二、发动机维修基础

问题62 什么是发动机大修?

发动机是汽车的心脏,为汽车的行走提供动力。当发动机使用到一定的程度,出现某些需要大修的情况时,如气缸压缩压力过低、燃料消耗率过大、发动机最大功率及扭矩远低于设计值时,就要对发动机进行大修。

发动机大修就是通过拆卸、分解发动机以及调整、修理或更换必要的零部件等工作来检测故障并进行修复(图2-12)。当发动机气缸磨损严重、气缸拉伤(拉缸)、连杆顶弯变形时都需要进行大修,规范化的大修可以较好地恢复发动机的动力性能。

图2-12 发动机大修更换活塞

问题63 什么是发动机小修?

发动机小修的定义是发动机局部解体进行检查和调整或更换某些故障零件,排除使用中出现的某些故障。例如对进气系统、正时系统、点火系统、空调系统、冷却系统、润滑系统等进行维修保养,只要不分解发动机机体的,都属于小修的范围。有些按自然磨损规律或根据总成的外部迹象能预先估计到小修项目,可集中组织计划性小修。

问题64 什么是零件修理?

汽车零件修理是指使损伤的汽车零件恢复其使用性能。汽车零件修理的意义在于修旧利废,减少新零件的用量,从而节约为制造零件所要消耗的原材料、能源和人力。

汽车零件的损伤主要有变形、断裂、锈蚀和磨损四类。对前三类损伤一般采用冷加工、热加工或胶粘等方法修理。如一般零件变形可用冷压或热压校正后再进行机械加工修理;轴类零件断裂可用镶套、焊接、锻接等方法修理;气缸体水套出现裂纹可用焊接、铆接或胶粘方法修理。零件磨损是最常见的损伤。磨损没有超出规定修理尺寸的零件按修理尺寸加工,磨损已超出修理尺寸的零件则采用堆焊、喷涂、电镀等金属覆盖工艺以及胶粘等方法修理。

问题65 什么是就车修理?

就车修理法是指汽车在修理过程中,零件、组合件及总成不能互换,除更换报废的零件外,原车的零件、组合件和总成经修理后仍装回原车。

采用就车修理法时,送修汽车验收后首先进行外部清洗,然后拆解总成。将拆下的总成再拆成零件并进行清洗、检验,将它们分为可用的、需修的和不可用的。可用的零件送去装配总成,需修的零件送到旧件修复车间修理后再送去装配,不可用的零件则用新的或已修复的备件替换。当总成的全部零件配齐后,进行总成的装配和试验,最后修竣交车。

问题66 什么是总成互换修理?

总成互换修理是除车架和车身外,其余总成、组合件、零件都可利用备品库中的备用品进行换装的一种维修方法。总成互换修理法对于提高维修质量、缩短车辆停厂维修日、降低维修成本都有着积极的作用。

问题67 发动机大修工艺流程是怎样的?

汽车发动机大修的工艺流程如图2-13所示。发动机大修主要是在确认发动机的故障后,进行拆卸、分解、清洗和检查,最后进行重新装配、验收。

图2-13 发动机大修工艺流程

问题68 怎样从汽车上卸下发动机总成?

从汽车上拆下发动机总成前,先将与发动机相连的管路、附件和导线拆开,然后将变速器与发动机分离,最后将发动机用吊装设备吊出发动机舱,具体操作步骤如下。

①依次断开蓄电池负极和正极电缆。

②拆卸发动机室罩盖。

③拧松车轮固定螺栓,然后举升车辆,拆卸左、右车轮。

④拆卸发动机下护板,排空冷却液及发动机和变速器油。

⑤拆卸蓄电池固定连接板上的螺母和螺栓,取下蓄电池总成。

⑥断开发动机的电气线束连接,包括供电线束和搭铁线。

⑦拆卸蓄电池托架螺栓,取下蓄电池托架。

⑧脱开曲轴箱通风管,取下空气滤清器总成。

⑨拆卸离合器拉索。

⑩脱开散热器水管和暖风水管。

断开燃油软管和动力转向泵油管。

拆卸空调附件皮带,脱开空调压缩机上插接器,拆卸螺栓,使空调压缩机与固定支架分离,并将其固定在车身上。

脱开后氧传感器插接器,取下三元催化器和前排气管总成。

拆卸半轴,然后拆卸发动机抗扭支架。

如图2-14所示,使用发动机吊杆将发动机总成固定在发动机吊杆的起重臂上,用发动机吊架稍稍吊起发动机总成。

图2-14 安装发动机吊杆

拆卸发动机支架,然后从车上吊出发动机总成。

问题69 拆卸和安装部件时的要点有哪些?

①蓄电池:断接蓄电池时,按规定的顺序操作以防短路。

②螺栓:按照规定的顺序松动或紧固螺栓,以防止设有多个螺栓的部件变形。

③螺栓粘接剂:为防螺栓变松,给一些螺栓涂加锁止粘接剂。

④转动部件:拆卸和安装转动部件(如皮带轮)上的螺栓和螺母时,确保各转动部件的状态稳定。

⑤塑性域螺栓:有一种特殊螺栓可被紧固到规定扭矩,它被称为塑性域螺栓。

⑥密封填料、密封垫:为防漏油,一些部件装有密封填料或密封垫。

⑦凸轮轴:拆卸和安装凸轮轴时,要保持气门弹簧的弹力均匀分布,并保持凸轮轴水平。

⑧压入部件:齿轮或轮毂类部件被压入并紧密结合,用压力机和专用工具来安装和拆卸这些部件。

⑨油封:为防漏油,一些部件装有密封填料或密封垫。

⑩卡环:它是一种圆形的部件,可安装在不同的位置上,以防止松动。

锁止螺母、锁紧盘:它们能防止松动。

安装位置、方向:部件的安装位置和安装方向是有规定的。

软管、夹子:管道和软管由夹子固定,断开和连接软管时,选择恰当的工具并采取正确的方法。

确保正确处理SRS气囊,否则,该装置有可能引爆并导致人身伤害。

问题70 测量、检测和检查要点有哪些?

测量、检测和检查发动机零部件时,要注意以下要点。

①间隙:用百分表、塑料间隙规和厚度规测量和检测部件间的间隙。

②测量:用游标卡尺和测微计检测和测量部件。

③检测径向跳动量:用V形块和百分表检测和测量轴径向跳动量。

④检测变形:用直尺和厚度规检测和测量表面的变形。

⑤齿隙:为使齿轮运转平滑,所有的轮齿之间都有空隙,用百分表测量和检测并保持此空隙。

⑥预紧力:为防止差速器轴承互相卡撞,要施加一些预紧力,检测和调节该预紧力。

⑦检测开裂、损坏:用颜色渗透方法检查开裂和损坏。

⑧清洗:为保持精度和部件的原有性能,并清洗部件。

⑨外观检查:进行外观检查以确保没有异常或损坏。

问题71 松动和紧固螺栓的顺序是怎样的?

松动和紧固时应遵循规定的顺序,每次都均匀少许地松动和紧固螺栓以防其变弯。

①拆卸矩形部件(如气缸盖)时,从外侧向内侧松动螺栓,如图2-15所示;安装时,从内侧向外侧紧固螺栓。

图2-15 气缸盖螺栓的拆卸顺序

②对于圆柱形部件(如离合器壳),以对角线方向每次少许松动和紧固螺栓。

③拆卸盖类部件(如轴承盖)时,从外侧向内侧松动螺栓;安装时,从内侧向外侧紧固螺栓。

只在一侧松动螺栓将导致变形及螺栓弯曲。除去以上部件,有些部件要按特殊的顺序紧固和松动,需要参考维修手册进行操作。

问题72 松动和安装螺栓的技巧有哪些?

掌握松动和安装螺栓的技巧,可以轻松且科学地松开或拧紧螺栓。

①如果有重的部件作用于螺栓就很难顺利地松动螺栓。这时,撑起该部件可消除作用于螺栓上的力,没有部件的重力作用在螺栓上就容易松动。

②安装多个螺栓时,如在安装前副车架时,如果只在一侧完全紧固,其他螺栓就很难对齐螺栓孔。为防止这类事情的发生,应先整体对正并稍紧固后再最后紧固。

问题73 防止部件掉落的措施有哪些?

发动机和传动桥等重部件安装时,会使用多只高扭矩螺栓。拆卸和安装这些部件时,要防止部件掉落。

例如,拆卸传动桥时不要一次拆掉所有的螺栓,而是一旦松动就要暂时紧固螺栓。此方法能防止在松动最后的螺栓时,传动桥掉落。

问题74 安装螺栓的注意事项是什么?

紧固螺栓时,必须检查螺栓孔内是否存有液体,如水或油液。如果螺栓在此状况下紧固,螺栓孔内的液压变高,这将破坏部件。应先清洁螺栓安装孔,使用压缩空气将孔内液体吹干。

问题75 螺栓粘接剂起什么作用,怎样使用?

为防止松动,一些螺栓要涂抹粘接剂。螺栓再次使用时,要洁净螺栓并涂抺锁紧粘接剂。松动涂抹锁紧粘接剂的螺栓时,开始比较困难,但是一旦粘接剂失去功效,松动螺栓就很容易。

螺栓粘接剂的使用方法如下。

①用钢丝刷洁净螺栓,然后用压缩空气吹去多余的粘接剂。

②用清洁剂除去黏附在螺栓孔内的锁止粘接剂,最后用压缩空气吹去多余的锁止粘接剂。

③螺栓清理完后,给整个表面涂一层粘接剂。粘接剂的型号有多种,性质不同的螺栓紧固部位应使用不同型号的粘接剂。

问题76 什么是塑性域螺栓,有何特性?

物体在受到外力时形状发生改变,当外力消失时,不能恢复原状,这种特性被称为塑性。与此相反,物体能够恢复原状的特性被称为弹性。

塑性域螺栓是一种经特殊工艺、材料制成的螺栓,可以直接将其拧紧到其材质塑性发展阶段。塑性域螺栓能提供加强的轴向张紧力和稳定性,在发动机上用作气缸盖螺栓和轴承盖螺栓。螺栓头为十二边形,上紧螺栓后,其紧固程度要超过弹性区域。在塑性区域的紧固,旋转角度的变化不影响轴向拉力的大小。这种紧固方法降低了相对于螺栓旋转角度的轴向拉力的非均匀度,增加了螺栓的稳定轴向拉力。

问题77 塑性域螺栓的紧固方法是怎样的?

拧紧塑性域螺栓的方法不同于拧紧普通螺栓,它是按规定扭矩和角度来拧紧的。发动机连杆大头端盖螺栓的紧固方法如图2-16所示。

图2-16 连杆大头端盖螺栓的紧固方法

①在螺栓的受力旋转区域(螺栓头部底面和螺杆螺纹上)涂抹薄薄一层机油。

②安装并用规定的扭矩均匀地上紧螺栓。

③给每一只螺栓做油漆标记。

④紧固螺栓到规定的角度。

问题78 怎样判断塑性域螺栓能否再次被使用?

决定是否重新使用塑性域螺栓有以下两种方法。

(1)测量螺栓的收缩量 使用游标卡尺测量螺栓被拉伸至最细处的直径,并通过极限值确定。如果测量结果小于极限值直径,则必须更换螺栓。

(2)测量螺栓的伸长量 如果测得的结果大于最大螺栓长度,就需要更换螺栓。

问题79 密封填料、垫片起什么作用?

为了防止漏油和漏水,一些部件如传动桥、气缸盖与气缸体之间、油底壳的安装面有密封填料或垫片。密封填料和垫片可确保部件之间连接紧密,避免出现泄漏。

问题80 怎样拆卸粘合的部件?

(1)使用油底壳密封刮刀

①把油底壳密封刮刀直插入油底壳、气缸体等的安装面。

②水平移动油底壳密封刮刀时要沿对角斜面敲击刮刀。

③用刮刀尽可能地分开密封面,避免弄弯油底壳。

(2)用平头螺丝刀或塑料锤 拆卸部件时,用平头螺丝刀或塑料锤撬和击打肋条。

注意:用平头螺丝刀时,用保护带或乙烯带缠住其尖端,以避免对安装面的任何损坏。

问题81 密封填料和垫片的清洁方法有哪些?

为了使部件之间得到好的密封效果,需要把黏附在该部件上的旧密封填料和垫片清除掉,清除方法如下。

①用油石、刮泥器和刷子清除掉尘土和旧密封填料及垫片。

②用清洗油辅助密封填料和垫片的拆卸。

③用清洁的汽油去除残留油。

注意:小心不要造成涂有密封剂的表面任何的弯曲或损坏;涂有密封剂的表面上如有任何油或异物,将不利于紧密粘接并导致漏油。

问题82 为什么发动机在重新装配后要进行磨合?

磨合是指发动机各摩擦副表面于工作初期在合适的条件下进行的摩擦加工过程。

重新装配后的发动机摩擦副表面在修理加工过程中存在加工痕迹,同时还存在表面形状和相互位置误差,使摩擦副表面的实际接触面积变得很小,如果直接将发动机投入使用,工作中实际接触点上承受的压力很大,局部温度很高,极易产生剧烈的磨损,甚至出现零件表面烧蚀或拉伤等破坏性磨损现象。

磨合的目的是以最小的磨耗量,在较短的时间内降低零件表面粗糙度值,强化零件工作表面,改善摩擦表面间的配合。此外,磨合也是全面检查修理和装配质量的过程,发现故障,及时排除,消除隐患,保证发动机工作的可靠性,提高其动力性和经济性,延长发动机的使用寿命。

问题83 发动机磨合的工艺规范是怎样的?

①发动机进行磨合时,应采用低黏度的润滑油,一般常用2号或3号锭子油,6号或10号车用机油中加入15%~20%的煤油或轻柴油。

②无负荷冷磨合。磨合时,发动机由外界动力驱动,顶置式气门发动机不装火花塞或喷油器,侧置式气门不装气缸盖。冷磨合时间一般在2h左右,磨合开始时速度以600r/min为宜,然后逐步增加转速,一般每级转速为100~200r/min。

③冷磨合后拆检、清洗。冷磨合后放出全部润滑油,加入清洗油,再转5min左右后放出清洗油,必要时拆检其主要零件进行检验。

④热磨合。时间一般在1.5h左右,分无负荷热磨合和有负荷热磨合两个阶段进行,磨合开始时转速可选1000~1200r/min。无负荷热磨合时,应进行发动机油路、电路的调整,注意各摩擦件的发热情况,观察油温、水温的变化,检查和排除发动机的故障。