發(fā)動機構(gòu)造與拆裝講義匯編

《汽車發(fā)動機構(gòu)造與維修》講義16/7任務(wù)一發(fā)動機的總體結(jié)構(gòu)完成本學(xué)習(xí)任務(wù)后，你應(yīng)當(dāng)能：1.發(fā)動機的結(jié)構(gòu)；2.發(fā)動機的工作原理；3.發(fā)動機的分類。習(xí)任務(wù)汽車通常由發(fā)動機、底盤、車身和電氣與電子設(shè)備四部分組成。發(fā)動機是汽車的心臟，為汽車提供動力，一般為汽油機或柴油機；底盤，包括傳動系統(tǒng)、行駛系統(tǒng)制動系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和安全系統(tǒng)等；車身，一般來說轎車和客車分別采用承載式車身和非承載式車身，載貨汽車車身包括駕駛室和車箱；電氣與電子設(shè)備，包括電源、照明與信號設(shè)備、儀表、電氣與電子系統(tǒng)、取暖及通風(fēng)和刮水器等。這4個部分相互關(guān)聯(lián)，組成統(tǒng)一的整體。一、汽車身份證VIN碼的含義VIN是英文VehicleIdentificationNumber（車輛識別碼）的縮寫。因為ASE標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：VIN碼由17位字符組成，所以俗稱十七位碼。它包含了車輛的生產(chǎn)廠家、年代、車型、車身型式及代碼、發(fā)動機代碼及組裝地點等信息。正確解讀VIN碼，對于正確地識別車型，從而進(jìn)行正確的診斷和維修是十分重要的。各字母數(shù)字的說明：1～3位(WMI)：制造廠、品牌和類型。第1位：生產(chǎn)國家（地區(qū)）代碼（表1-1）第2位：汽車制造商代碼（表1-2）3.第3位：汽車類型代碼。有些廠商可能使用前3位組合代碼表示特定的品牌，例如TRU/WAU代表Audi，YV/JM1代表Mazda等。4.4～8位(VDS)：車輛特征。轎車：種類、系列、車身類型、發(fā)動機類型及約束系統(tǒng)類型；MPV：種類、系列、車身類型、發(fā)動機類型及車輛額定總重；載貨車：型號或種類、系列、底盤、駕駛室類型、發(fā)動機類型、制動系統(tǒng)及車輛額定總重；客車：型號或種類、系列、車身類型、發(fā)動機類型及制動系統(tǒng)。5.第9位：校驗位。6.第10位：車型年款（一般標(biāo)識為車輛的出廠年份，是識別車輛的重要標(biāo)識）2001-2010年生產(chǎn)的車輛分別用1-0代表，2011以后生產(chǎn)的車輛則用英文字母代替，如2015年生產(chǎn)的車輛年款代號為E。7.第11位：裝配廠。8.12～17位：順序號。舉例：LSGTC52M08Y100211表示：LSG—上海通用；TC—車型；5—三廂4門；2—手動安全帶帶前氣囊；M—發(fā)動機類型；0—工廠校檢碼；8—2008年；Y—裝配工廠；Y—代表煙臺；100211—生產(chǎn)序號。二、發(fā)動機主要類型發(fā)動機的概念源于英語，它的本義是指那種“產(chǎn)生動力的機械裝置”，是一種能夠把其他形式的能轉(zhuǎn)化為機械能的機器。包括內(nèi)燃機(汽油發(fā)動機等)、外燃機(斯特林發(fā)動機、蒸汽機等)、電動機等。汽車發(fā)動機是汽車的動力源，被喻為汽車的心臟，為汽車的行走提供動力，關(guān)系著汽車的動力性、經(jīng)濟性、環(huán)保性。將液體燃料或氣體燃料和空氣混合后直接輸入機器內(nèi)部燃燒而產(chǎn)生熱能，熱能再轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，稱為內(nèi)燃機(圖1-1)。圖1-1內(nèi)燃發(fā)動機汽車發(fā)動機種類繁多，可按照不同特征加以分類，常見的有以下八類。1.按活塞的運動方式區(qū)分根據(jù)發(fā)動機將熱能轉(zhuǎn)化為機械能的主要構(gòu)件形式的不同，可分為往復(fù)活塞式(圖1-2)和轉(zhuǎn)子活塞式(圖1-3)兩種。前者活塞在氣缸內(nèi)作往復(fù)直線運動，后者活塞在氣缸內(nèi)作旋轉(zhuǎn)運動。圖1-2往復(fù)活塞式發(fā)動機圖1-3轉(zhuǎn)子活塞式發(fā)動機2.按所用燃料分類根據(jù)所用燃料不同，常見發(fā)動機可分為汽油發(fā)動機(簡稱汽油機)和柴油發(fā)動機(簡稱柴油機)兩種。使用汽油為燃料的內(nèi)燃機稱為汽油機（圖1-5）；使用柴油為燃料的內(nèi)燃機稱為柴油機（圖1-6）。汽油機與柴油機各有特點：汽油機轉(zhuǎn)速高，質(zhì)量小，噪音小，啟動容易，制造成本低；柴油機壓縮比大，熱效率高，經(jīng)濟性能和排放性能都比汽油機好。3.按點火方式分類根據(jù)點火方式不同，發(fā)動機分為點燃式和壓燃式兩種。點燃式發(fā)動機利用電火花使可燃混合氣著火，如汽油機(圖1-4)。壓燃式發(fā)動機是通過噴油泵和噴油器將燃油直接噴入氣缸，與氣缸內(nèi)經(jīng)壓縮升溫后的空氣混合，使之在高溫下自燃，如柴油機(圖1-6)。圖1-4柴油機4.按沖程數(shù)分類內(nèi)燃機按照完成一個工作循環(huán)所需的沖程數(shù)可分為四沖程內(nèi)燃機和二沖程內(nèi)燃機。把曲軸轉(zhuǎn)兩圈(720°)，活塞在氣缸內(nèi)上下往復(fù)運動四個沖程，完成一個工作循環(huán)的內(nèi)燃機稱為四沖程內(nèi)燃機；而把曲軸轉(zhuǎn)一圈(360°)，活塞在氣缸內(nèi)上下往復(fù)運動兩個沖程，完成一個工作循環(huán)的內(nèi)燃機稱為二沖程內(nèi)燃機。汽車發(fā)動機廣泛使用四沖程內(nèi)燃機。四沖程汽油機的工作過程：汽油機是將空氣與汽油以一定的比例混合成良好的混合氣，在被吸入氣缸，混合氣經(jīng)壓縮點火燃燒而產(chǎn)生熱能，高溫高壓的氣體作用于活塞頂部，推動活塞作往復(fù)直線運動，通過連桿、曲軸飛輪機構(gòu)對外輸出機械能。四沖程汽油機在進(jìn)氣行程、壓縮行程、做功行程和排氣行程內(nèi)完成一個工作循環(huán)，如圖1-5所示。圖1-5四沖程汽油機工作原理示意圖（1）進(jìn)氣行程活塞在曲軸的帶動下由上止點移至下止點。此時進(jìn)氣門開啟，排氣門關(guān)閉，曲軸轉(zhuǎn)動180°。在活塞移動過程中，氣缸容積逐漸增大，氣缸內(nèi)氣體壓力逐漸降低，氣缸內(nèi)形成一定的真空度，空氣和汽油的混合氣通過進(jìn)氣門被吸入氣缸，并在氣缸內(nèi)進(jìn)一步混合形成可燃混合氣。由于進(jìn)氣系統(tǒng)存在阻力，進(jìn)氣終點氣缸內(nèi)氣體壓力小于大氣壓力。進(jìn)入氣缸內(nèi)的可燃混合氣的溫度，由于進(jìn)氣管、氣缸壁、活塞頂、氣門和燃燒室壁等高溫零件的加熱以及與殘余廢氣的混合而升高到340～400K。（2）壓縮沖程壓縮沖程時，進(jìn)、排氣門同時關(guān)閉?；钊麖南轮裹c向上止點運動，曲軸轉(zhuǎn)動180°?；钊弦茣r，工作容積逐漸縮小，缸內(nèi)混合氣受壓縮后壓力和溫度不斷升高，到達(dá)壓縮終點時，其壓力Pc可達(dá)800～2000kPa，溫度達(dá)600～750K。（3）做功沖程當(dāng)活塞接近上止點時，由火花塞點燃可燃混合氣，混合氣燃燒釋放出大量的熱能，使氣缸內(nèi)氣體的壓力和溫度迅速提高。燃燒最高壓力達(dá)3000～6000kPa，溫度達(dá)2200～2800K。高溫高壓的燃?xì)馔苿踊钊麖纳现裹c向下止點運動，并通過曲柄連桿機構(gòu)對外輸出機械能。隨著活塞下移，氣缸容積增加，氣體壓力和溫度逐漸下降，其壓力降至300～500kPa，溫度降至1200～1500K。在做功沖程，進(jìn)氣門、排氣門均關(guān)閉，曲軸轉(zhuǎn)動180°。（4）排氣沖程排氣沖程時，排氣門開啟，進(jìn)氣門仍然關(guān)閉，活塞從下止點向上止點運動，曲軸轉(zhuǎn)動180°。排氣門開啟時，燃燒后的廢氣一方面在氣缸內(nèi)外壓差作用下向缸外排出，另一方面通過活塞的排擠作用向缸外排氣。由于排氣系統(tǒng)的阻力作用，排氣終點的壓力稍高于大氣壓力。排氣終點溫度Tr=900～1100K。活塞運動到上止點時，燃燒室中仍留有一定容積的廢氣無法排出，這部分廢氣叫殘余廢氣。5.按冷卻方式分類根據(jù)冷卻方式不同，可分為水冷式發(fā)動機(圖1-6)和風(fēng)冷式發(fā)動機(圖1-7)。內(nèi)燃水冷發(fā)動機是利用在氣缸體和氣缸蓋冷卻液套中進(jìn)行循環(huán)的冷卻液作為冷卻介質(zhì)進(jìn)行冷卻的；而風(fēng)冷發(fā)動機是利用流動于氣缸體與氣缸蓋外表面散熱片之間的空氣作為冷卻介質(zhì)進(jìn)行冷卻的。水冷發(fā)動機冷卻均勻，工作可靠，冷卻效果好，被廣泛地應(yīng)用于現(xiàn)代車用發(fā)動機。6.按氣缸數(shù)分類發(fā)動機只有一個氣缸稱為單缸發(fā)動機(圖1-8)，有兩個以及兩個以上氣缸的稱為多缸發(fā)動機(圖1-9)。多缸發(fā)動機還可以根據(jù)氣缸的具體數(shù)目及其排列形式進(jìn)一步分類，汽車發(fā)動機一般為多缸發(fā)動機，如雙缸、三缸、四缸、五缸、六缸、八缸、十二缸、十六缸等都是多缸發(fā)動機?，F(xiàn)代車用發(fā)動機多采用三缸、四缸、六缸、八缸發(fā)動機。圖1-6水冷發(fā)動機圖1-7風(fēng)冷發(fā)動機圖1-8單缸發(fā)動機圖1-9多缸發(fā)動機7.按氣缸的排列形式分類發(fā)動機按氣缸的排列形式可分為直列發(fā)動機(圖1-10)、V形發(fā)動機(圖1-11)、對置發(fā)動機(圖1-12)和輻射發(fā)動機(圖1-13)。通常排氣量2.0L以下的一般采用直列發(fā)動機，排氣量3.0L以上的一般采用V形發(fā)動機。圖1-10直列發(fā)動機圖1-11V形發(fā)動機圖1-12對置發(fā)動機圖1-13輻射式發(fā)動機8.按進(jìn)氣系統(tǒng)是否采用增壓方式分類內(nèi)燃機按照進(jìn)氣系統(tǒng)是否采用增壓方式可以分為自然吸氣式(非增壓式)發(fā)動機(圖1-14)和強制進(jìn)氣式(增壓式)發(fā)動機(圖1-15)，汽油機常采用自然吸氣式。圖1-14自然吸氣式發(fā)動機圖1-15強制進(jìn)氣式發(fā)動機三、發(fā)動機的型號發(fā)動機型號是發(fā)動機生產(chǎn)企業(yè)按照有關(guān)規(guī)定、企業(yè)或行業(yè)慣例以及發(fā)動機的屬性，為某一批相同產(chǎn)品編制的識別代碼，用以表示發(fā)動機的生產(chǎn)企業(yè)、規(guī)格、性能、特征、工藝、用途和產(chǎn)品批次等相關(guān)信息，如燃料類型、氣缸數(shù)量、排量和靜制動功率等。裝在轎車或多用途載客車上的發(fā)動機，都按規(guī)定標(biāo)明了發(fā)動機專業(yè)制造廠、型號及生產(chǎn)編號，由四部分組成。①首部：包括產(chǎn)品系列代號、換代符號和地方、企業(yè)代號，制造廠根據(jù)需要可以自選相應(yīng)的字母表示，但須經(jīng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)化歸口單位核準(zhǔn)、備案。②中部：由缸數(shù)符號、氣缸布置形式符號、沖程符號和缸徑符號組成。③后部：由結(jié)構(gòu)特征符號和用途特征符號組成。④尾部：區(qū)分符號。同一系列產(chǎn)品因改進(jìn)等原因需要區(qū)分時，由制造廠選擇適當(dāng)?shù)姆柋硎?，后部與尾部可用“-”分隔。四、發(fā)動機維修中主要專業(yè)術(shù)語1.上止點：活塞頂離曲軸中心最大距離時的位置稱為上止點(TDC)，如圖1-16所示。2.下止點：活塞頂離曲軸中心最小距離時的位置稱為下止點(BDC)，如圖1-16所示。3.活塞行程：活塞運行在上下兩個止點間的距離稱為活塞行程，一般用S表示。它等于曲軸連桿軸部分旋轉(zhuǎn)直徑長度。4.沖程：活塞完成一個行程的過程叫沖程。5.曲柄半徑：曲軸旋轉(zhuǎn)中心到曲柄銷中心之間的距離稱為曲柄半徑，一般用R表示，如圖1-16所示。6.燃燒室容積：活塞位于上止點時，活塞頂上方的空間，一般用Vc表示，如圖1-16所示。7.工作容積：活塞從上止點運行到下止點所讓出的容積，一般用VH表示，如圖1-16所示。圖1-16發(fā)動機專業(yè)術(shù)語8.發(fā)動機排量：多氣缸發(fā)動機，各氣缸工作容積之和，叫發(fā)動機排量，一般用VL表示。VL=VH×i式中：i——氣缸數(shù)目。9.總?cè)莘e：活塞位于下止點時，活塞頂上方的容積，一般用VA表示，VA＝Vc＋VH。10.壓縮比：氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積的比值。壓縮比表示進(jìn)入氣缸內(nèi)的氣體被壓縮的程度，它是發(fā)動機的一個重要參數(shù)。在一定范圍內(nèi)適當(dāng)提高壓縮比，可以改善發(fā)動機的經(jīng)濟性和動力性。汽油發(fā)動機的壓縮比一般為6～10，柴油發(fā)動機的壓縮比一般為16～22。11.工作循環(huán)：汽車的每一個工作循環(huán)包括進(jìn)氣、壓縮、做功和排氣過程，即完成進(jìn)氣、壓縮、做功和排氣四個過程叫一個工作循環(huán)。

任務(wù)二配氣機構(gòu)完成本學(xué)習(xí)任務(wù)后，你應(yīng)當(dāng)能：1.解釋發(fā)動機配氣機構(gòu)的結(jié)構(gòu)；2.解釋發(fā)動機配氣機構(gòu)的作用；3.解釋發(fā)動機配氣機構(gòu)的工作原理。習(xí)任務(wù)汽車通常由發(fā)動機、底盤、車身和電氣與電子設(shè)備四部分組成。發(fā)動機是汽車的心臟，為汽車提供動力，一般為汽油機或柴油機；底盤，包括傳動系統(tǒng)、行駛系統(tǒng)制動系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和安全系統(tǒng)等；車身，一般來說轎車和客車分別采用承載式車身和非承載式車身，載貨汽車車身包括駕駛室和車箱；電氣與電子設(shè)備，包括電源、照明與信號設(shè)備、儀表、電氣與電子系統(tǒng)、取暖及通風(fēng)和刮水器等。這4個部分相互關(guān)聯(lián)，組成統(tǒng)一的整體。一、配氣機構(gòu)的作用和類型1、配氣機構(gòu)的作用：發(fā)動機工作時，需要將氣門打開進(jìn)行換氣，此時由曲軸通過傳動機構(gòu)驅(qū)動凸輪軸旋轉(zhuǎn)，使凸輪軸上的凸輪凸起部分通過挺柱向下推開氣門，同時使彈簧進(jìn)一步壓縮。當(dāng)凸輪的凸起部分的頂點轉(zhuǎn)過挺柱以后，便逐漸減小了對挺柱的推力，氣門在彈簧張力的作用下開度逐漸減小，直至最后關(guān)閉。壓縮和做功行程中，氣門在彈簧張力的作用下嚴(yán)密關(guān)閉。各缸進(jìn)、排氣門開閉的時刻取決于各進(jìn)、排氣凸輪的相對維修及進(jìn)、排氣凸輪軸與曲軸的相對位置，前者由設(shè)計制造保證，后者則要通過正確安裝與調(diào)整配氣機構(gòu)達(dá)到。2.配氣機構(gòu)的分類：①按凸輪位置分為凸輪軸下置式、凸輪軸中置式和凸輪軸頂置式(圖2-1)。現(xiàn)代高速車用發(fā)動機要求配氣機構(gòu)的質(zhì)量和慣性要小，多采用頂置式凸輪軸，其運動件少，傳動鏈短，整個機構(gòu)的剛度大，往復(fù)慣性質(zhì)量小。下置式中置式頂置式圖2-1凸輪軸布置形式②按傳動方式分為鏈條傳動、齒形帶傳動和齒輪傳動。鏈條傳動多用于凸輪軸頂置式配氣機構(gòu)，車用高速發(fā)動機廣泛采用齒形帶來代替鏈傳動，其噪聲小、成本低，但齒形帶存在一定的老化時間。齒輪傳動多用在凸輪軸下置或中置式配氣機構(gòu)，大功率柴油機驅(qū)動凸輪軸所需轉(zhuǎn)矩大，即使采用頂置式配氣機構(gòu)，也采用齒輪傳動。鏈傳動帶傳動圖2-2凸輪軸的不同傳動方式③按每缸氣門數(shù)目分為二氣門、三氣門、四氣門和五氣門(圖2-3)。為了改善換氣過程，需盡可能地增大氣門直徑，但受到燃燒室尺寸的限制，氣門直徑不能過大。當(dāng)氣缸直徑較大、活塞平均速度較高時，傳統(tǒng)的每缸一進(jìn)一排的氣門結(jié)構(gòu)已無法保證良好的換氣質(zhì)量，在很多新型汽車發(fā)動機上采用多氣門結(jié)構(gòu)。三氣門結(jié)構(gòu)一般是兩個進(jìn)氣門、一個排氣門，四個氣門結(jié)構(gòu)有兩個進(jìn)氣門和兩個排氣門，五氣門結(jié)構(gòu)有三個進(jìn)氣門和兩個排氣門。圖2-3不同氣門數(shù)結(jié)構(gòu)示意圖④根據(jù)凸輪軸數(shù)目分為單凸輪軸式配氣機構(gòu)（SOHC）和雙凸輪軸式配氣機構(gòu)(DOHC)。傳統(tǒng)二氣門結(jié)構(gòu)均采用單個凸輪軸，隨著氣門數(shù)目的增加，凸輪軸數(shù)目也增加為兩個。因此，根據(jù)凸輪軸數(shù)目分為單凸輪軸式配氣機構(gòu)（SOHC）和雙凸輪軸式配氣機構(gòu)(DOHC)(圖2-4)。單凸輪結(jié)構(gòu)雙凸輪結(jié)構(gòu)圖2-4兩種不同凸輪軸數(shù)配氣機構(gòu)⑤根據(jù)氣門驅(qū)動方式分為搖臂式、擺臂式、直接驅(qū)動等(圖2-5)。搖臂式一般為中間支點；擺臂式的支點在末端，也稱為末端支點搖臂；直接驅(qū)動式?jīng)]有搖臂，凸輪軸直接由挺柱推動氣門。中間支點搖臂式頂置凸輪軸末端支點搖臂式頂置凸輪軸直接驅(qū)動式頂置凸輪軸圖2-5氣門驅(qū)動類型二、配氣機構(gòu)的部件組成氣門式配氣機構(gòu)由氣門組和氣門傳動組（氣門驅(qū)動機構(gòu)和凸輪軸傳動機構(gòu)）兩部分組成(圖2-6)，每組的零件組成則與氣門的位置、凸輪軸的位置和氣門驅(qū)動形式等有關(guān)?，F(xiàn)代汽車發(fā)動機均采用頂置氣門，即進(jìn)、排氣門置于氣缸蓋內(nèi)，倒掛在氣缸頂上。1.氣門組氣門組包括氣門、氣門座、氣門導(dǎo)管、氣門彈簧、鎖片、卡簧等零件(圖2-7)。圖2-6配氣機構(gòu)的組成圖2-7氣門組（1）氣門工作條件及要求氣門的基本作用是控制進(jìn)、排氣管道的開啟和關(guān)閉。其工作條件相當(dāng)惡劣，承受高溫、高壓和沖擊，且潤滑困難。因此，氣門需要有足夠的強度、剛度，能夠耐磨損、耐高溫、耐腐蝕和耐沖擊，具有良好的導(dǎo)熱性能和氣密性，且氣門質(zhì)量要小，以減小往復(fù)運動的慣性力。（2）氣門的結(jié)構(gòu)汽車發(fā)動機的進(jìn)、排氣門均為菌形氣門，由頭部、桿身和尾部組成(圖2-7)。氣門頂面形狀有平頂、球面頂和喇叭形頂?shù)?圖2-8)，目前應(yīng)用最多的是平頂氣門，其結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，受熱面積小，進(jìn)、排氣門都可采用。為提高發(fā)動機的充氣效率，一般兩氣門發(fā)動機的進(jìn)氣門頭部直徑比排氣門大。圖2-7氣門平頂球面頂喇叭形頂圖2-8不同形狀的氣門頭部氣門頭部接受的熱量一部分經(jīng)氣門座圈傳給氣缸蓋；另一部分則通過氣門桿和氣門導(dǎo)管傳給氣缸蓋，最終都被氣缸蓋水套中的冷卻液帶走。為了增強傳熱，氣門與氣門座圈的密封錐面(2-90)必須嚴(yán)密貼合。為此，二者要配對研磨，研磨之后不能互換。桿身與頭部制成一體，裝在氣門導(dǎo)管內(nèi)起導(dǎo)向和散熱作用；桿身與頭部采用圓滑過渡連接，與氣門導(dǎo)管保持較小的配合間隙。一些強化發(fā)動機為降低氣門的質(zhì)量和慣性力，常采用中空的氣門桿。為了降低排氣門的溫度，增強排氣門的散熱能力，中空的氣門內(nèi)還填入部分鈉以加強冷卻(圖2-10)。圖2-9氣門錐角圖2-10充鈉排氣門氣門尾部制有凹槽(錐形槽或環(huán)形槽)，用以安裝氣門鎖夾，并固定上氣門彈簧座(圖2-11)。（3）氣門導(dǎo)管和氣門座(圈)的結(jié)構(gòu)氣門導(dǎo)管（圖2-12）保證氣門作直線往復(fù)運動，使氣門與氣門座(圈)能正確貼合。為了保證導(dǎo)向?qū)Ч軕?yīng)有一定的長度，氣門導(dǎo)管的工作溫度也較高，約500K，氣門導(dǎo)管還可以將氣門頭部傳給桿身的熱量傳給氣缸蓋。氣缸蓋上與氣門錐面相貼合起密封作用的部位稱為氣門座。該部位的溫度高，沖擊載荷大且頻率高，容易磨損。有些鑄鐵發(fā)動機直接在氣缸蓋上加工出氣門座，大部分發(fā)動機采用鑲嵌式結(jié)構(gòu)氣門座圈(圖2-13)，材料為合金鑄鐵、粉末冶金或奧氏體鋼等。圖2-11氣門尾端和氣門鎖夾圖2-12氣門導(dǎo)管圖2-13氣門座圈（4）氣門彈簧和氣門彈簧座的結(jié)構(gòu)氣門彈簧一端支承在氣缸蓋上，另一端壓靠在氣門尾端的彈簧座上，彈簧座用鎖片固定在氣門尾端，如圖2-14所示。氣門彈簧在氣門開閉過程中，使氣門及其傳動件與凸輪保持接觸，按凸輪型面的規(guī)律運動。氣門彈簧應(yīng)具有足夠的剛度和預(yù)緊力，但剛度也不能太大，否則會增加彈性系數(shù)從而增加氣門打開時的負(fù)荷。氣門彈簧承受交變載荷，應(yīng)具有足夠的疲勞強度。一般采用高碳錳鋼、鉻釩鋼等冷拔鋼絲，加工后進(jìn)行熱處理。為了提高彈簧的疲勞強度并增強彈簧的工作可靠性，鋼絲表面應(yīng)經(jīng)磨光、拋光或噴丸處理。為避免彈簧的銹蝕，彈簧的表面要進(jìn)行鍍鋅、鍍銅、磷化或發(fā)藍(lán)處理。彈簧的兩個端面須進(jìn)行磨光，并與彈簧軸線垂直。氣門彈簧可采用圓柱形螺旋彈簧，為了防止彈簧發(fā)生共振，采用變螺距彈簧、錐形彈簧或增加振動阻尼。一些高速發(fā)動機采用同心安裝的內(nèi)、外兩根氣門彈簧，可以提高氣門彈簧的工作可靠性，防止共振，當(dāng)一根彈簧折斷時，另一根還可繼續(xù)工作，且氣門彈簧的高度小。為防止兩個彈簧相咬，大小彈簧應(yīng)做成不同旋向，如圖2-15所示。等螺距彈簧變螺距彈簧錐形彈簧雙彈簧圖2-14氣門彈簧圖2-15氣門彈簧類型（5）氣門油封的作用氣門油封是一個橡膠密封圈，既能密封氣門導(dǎo)管，防止機油泄漏到氣缸內(nèi)，又能夠讓極少量的機油流過橡膠密封圈，潤滑氣門桿和氣門導(dǎo)管。（6）氣門旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的結(jié)構(gòu)和工作原理為了使氣門頭部溫度均勻，防止局部過熱引起的變形并清除氣門座積炭，可設(shè)法使氣門在工作中相對氣門座緩慢旋轉(zhuǎn)。氣門緩慢旋轉(zhuǎn)時，在密封錐面產(chǎn)生輕微的摩擦力，有阻止沉積物形成和自潔的作用。在氣門旋轉(zhuǎn)機構(gòu)殼體上有8個變深度的凹槽，凹槽內(nèi)部裝有鋼球和復(fù)位彈簧。碟形彈簧安裝在旋轉(zhuǎn)機構(gòu)殼體與氣門彈簧座圈之間(圖2-16)。氣門關(guān)閉時，碟形彈簧沒有壓緊在鋼球上。鋼球在復(fù)位彈簧的作用下位于凹槽的最淺處。氣門開啟時，氣門桿尾端受到的壓力傳到碟形彈簧，使碟形彈簧變形并壓緊在鋼球上，鋼球沿凹槽斜面滾動，帶動旋轉(zhuǎn)機構(gòu)殼體和氣門一起旋轉(zhuǎn)一定的角度。圖2-16氣門旋轉(zhuǎn)機構(gòu)2.凸輪軸傳動機構(gòu)發(fā)動機凸輪軸傳動機構(gòu)是指驅(qū)動凸輪軸轉(zhuǎn)動的機構(gòu)，有齒輪傳動、鏈傳動和齒形帶傳動。傳動機構(gòu)在安裝時應(yīng)特別注意曲軸正時齒輪（或鏈輪、帶輪）與凸輪軸正時齒輪（或鏈輪、帶輪）的相互位置關(guān)系。若安裝不當(dāng)，將嚴(yán)重影響發(fā)動機的動力和經(jīng)濟性能。一般制造廠出廠時都打有配對記號（圖2-17），應(yīng)嚴(yán)格按照要求安裝。3.氣門驅(qū)動機構(gòu)氣門驅(qū)動機構(gòu)要按照規(guī)定時刻(配氣定時)和次序(點火次序)開啟和關(guān)閉進(jìn)、排氣門，并保一定的開度和升程。氣門驅(qū)動機構(gòu)包括凸輪軸、挺柱、推桿、搖臂和氣門間隙調(diào)整螺釘?shù)?。?）凸輪軸的結(jié)構(gòu)凸輪軸（圖2-18）上配有不同輪廓的進(jìn)氣和排氣凸輪，使氣門按照一定的配氣相位和工作次序開啟與關(guān)閉，并保證氣門有足夠的升程。圖2-17正時標(biāo)記圖2-18凸輪軸凸輪輪廓應(yīng)保證氣門開啟和關(guān)閉的持續(xù)時間符合配氣相位的要求，且氣門要有合適的升程、足夠大的氣門通道面積，以保證氣門的升降過程具有一定的運動規(guī)律。凸輪輪廓形狀包括以凸輪旋轉(zhuǎn)中心為中心的圓弧、凸輪上升段和凸輪下降段。為防止氣門開啟和關(guān)閉落座時強烈的沖擊，在上升段和下降段靠近圓弧段一側(cè)都設(shè)計緩沖段，如圖2-20所示。凸輪軸上各同名凸輪(各進(jìn)氣凸輪或各排氣凸輪)的相對角位置與凸輪軸旋轉(zhuǎn)方向、發(fā)動機工作順序及氣缸數(shù)或做功間隔角有關(guān)。如果從發(fā)動機前端看凸輪軸逆時針方向旋轉(zhuǎn)，則工作順序為1-3-4-2的四缸發(fā)動機其做功間隔角為180°曲軸轉(zhuǎn)角，那么各同名凸輪間的夾角為90°；對于工作順序為1-5-3-6-2-4的六缸發(fā)動機，其同名凸輪間的夾角為60°。同一氣缸的進(jìn)、排氣凸輪的相對角位置即異名凸輪相對角位置，決定于配氣定時及凸輪軸旋轉(zhuǎn)方向，如圖2-21所示。圖2-20凸輪輪廓圖2-21同名凸輪的相對位置（2）挺柱的結(jié)構(gòu)和分類挺柱將凸輪推力傳給推桿或氣門，同時將側(cè)向力經(jīng)過挺柱導(dǎo)管傳給氣缸體。挺柱一般用鋼或鑄鐵制成，可分為機械挺柱和液壓挺柱。①機械挺柱。機械挺柱(圖2-21)的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，質(zhì)量輕，在中小型發(fā)動機中應(yīng)用比較廣泛。挺柱上的推桿球面支座的半徑比推桿球頭半徑略大，以便在兩者中間形成楔形油膜來潤滑推桿球頭和挺柱上的球面支座。圖2-21各種機械挺柱圖2-22液力挺柱調(diào)節(jié)螺釘在推桿一側(cè)調(diào)節(jié)螺釘在氣門一側(cè)圖2-23搖臂（3）搖臂的結(jié)構(gòu)和作用搖臂(圖2-23)的功用是將推桿和凸輪傳來的運動和作用力改變方向傳給氣門使其開啟。搖臂在擺動過程中承受很大的彎矩，因此應(yīng)有足夠的強度和剛度以及較小的質(zhì)量。搖臂由鍛鋼、可鍛鑄球、球墨鑄鐵或鋁合金制造。搖臂是一個雙臂杠桿，以搖臂軸為支點，兩臂不等長。短臂端加工有螺紋孔，用來擰入氣門間隙調(diào)整螺釘。長臂端加工成圓弧面，是推動氣門的工作面。搖臂孔內(nèi)鑲有襯套并通過空心的搖臂軸支撐在搖臂軸座上，搖臂軸座固定在氣缸蓋上面。搖臂內(nèi)鉆有潤滑油道和油孔，機油從支座的油道經(jīng)搖臂軸內(nèi)腔和搖臂中的油道流向搖臂兩端進(jìn)行潤滑。為了防止搖臂的竄動，在搖臂軸上每兩搖臂之間都裝有定位彈簧。搖臂的一端螺紋孔中安裝調(diào)節(jié)螺釘，螺釘?shù)那蝾^與推桿頂端的凹球座相接觸，用以調(diào)整氣門間隙。（4）擺臂的結(jié)構(gòu)和作用擺臂(圖2-24)是單臂杠桿，支點在擺臂的一端，又稱末端支點搖臂。擺臂的作用與搖臂相同，為減輕摩擦和磨損，可將凸輪與擺臂的接觸方式由滑動改為滾動。擺臂以擺臂支座為支點，在很多轎車上采用氣門間隙自動補償器代替擺臂支座。自動補償器的結(jié)構(gòu)和工作原理與液力挺柱相似。（5）推桿的結(jié)構(gòu)和作用推桿(圖2-25)將從凸輪軸和挺柱傳來的運動傳給搖臂，是傳統(tǒng)配氣機構(gòu)中最容易彎曲的零件之一。推桿要求有很大的剛度和縱向穩(wěn)定性，在動載荷大的發(fā)動機中，推桿應(yīng)盡量做得短些。常采用硬鋁合金、鍛鋁、無縫鋼管等制成，兩邊的球頭需經(jīng)淬火和磨光，以保證其耐磨性。圖2-24擺臂結(jié)構(gòu)圖2-25推桿

任務(wù)三配氣機構(gòu)部件檢查及檢修完成本學(xué)習(xí)任務(wù)后，你應(yīng)當(dāng)能：1.能描述發(fā)動機配氣機構(gòu)氣門間隙的結(jié)構(gòu)及作用；2.能描述發(fā)動機配氣機構(gòu)氣缸蓋及氣缸墊的結(jié)構(gòu)和作用；3.能描述發(fā)動機配氣機構(gòu)正時皮帶的檢查的檢修。習(xí)任務(wù)汽車通常由發(fā)動機、底盤、車身和電氣與電子設(shè)備四部分組成。發(fā)動機是汽車的心臟，為汽車提供動力，一般為汽油機或柴油機；底盤，包括傳動系統(tǒng)、行駛系統(tǒng)制動系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和安全系統(tǒng)等；車身，一般來說轎車和客車分別采用承載式車身和非承載式車身，載貨汽車車身包括駕駛室和車箱；電氣與電子設(shè)備，包括電源、照明與信號設(shè)備、儀表、電氣與電子系統(tǒng)、取暖及通風(fēng)和刮水器等。這4個部分相互關(guān)聯(lián)，組成統(tǒng)一的整體。一、氣門間隙發(fā)動機工作時，氣門等部件因溫度升高而伸長，如果氣門及其傳動件之間在冷態(tài)時無間隙或間隙過小，則在熱態(tài)下由于氣門等部件的受熱膨脹引起氣門關(guān)閉不嚴(yán)，造成氣缸漏氣，使功率下降。為此，通常在發(fā)動機冷態(tài)裝配時氣門驅(qū)動組與氣門組之間必須留有適當(dāng)?shù)拈g隙，以補償氣門等受熱后的膨脹量，該間隙稱為氣門間隙(圖3-1)。圖3-1氣門間隙二、進(jìn)、排氣門運行規(guī)律進(jìn)、排氣門開啟和關(guān)閉的時刻，直接影響氣缸內(nèi)新鮮空氣的充入和燃燒后廢氣的排出，改變發(fā)動機的充氣效率，直接影響發(fā)動機的動力性、經(jīng)濟性等指標(biāo)。進(jìn)、排氣門的開啟時刻和開啟持續(xù)時間用曲軸轉(zhuǎn)角表示，稱為配氣相位，通常用環(huán)形圖表示，即配氣相位圖(圖3-2)。四沖程發(fā)動機理想的工作過程是進(jìn)氣、壓縮、做功和排氣行程各占180°，即進(jìn)、排氣門都是在上、下止點開閉，延續(xù)時間都是180°曲軸轉(zhuǎn)角。實際發(fā)動機曲軸轉(zhuǎn)速很高，活塞每一行程時間都很短，轉(zhuǎn)速為5600r/min時，一個行程只有60/（5600×2）=0.0054（s），為了進(jìn)氣充分、排氣干凈，高速發(fā)動機有必要延長進(jìn)、排氣時間。實際發(fā)動機的進(jìn)、排氣門都有“早開晚關(guān)”的特點，即進(jìn)氣門在排氣過程結(jié)束前，活塞還沒有到達(dá)上止點時就開始打開，到進(jìn)氣行程結(jié)束后，活塞已經(jīng)離開下止點上行并進(jìn)行壓縮行程的某一時刻才關(guān)閉；而排氣門在做功行程結(jié)束前，活塞到達(dá)下止點之前就開始打開，而到排氣行程結(jié)束后，活塞已經(jīng)離開上止點下行并進(jìn)行進(jìn)氣行程的某一時刻才關(guān)閉。圖3-2配氣相位圖進(jìn)、排氣門同時開啟的那段時間，稱為氣門重疊，對應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角稱為氣門重疊角。由于進(jìn)、排氣流各自有自己的流動方向和流動慣性，而重疊時間很短，只要配氣定時合理，吸入的新鮮空氣或可燃混合氣不會隨廢氣排出，廢氣也不會經(jīng)進(jìn)氣門倒流入進(jìn)氣管，只能從排氣門排出。發(fā)動機進(jìn)氣提前角一般為α=10°～30°，進(jìn)氣滯后角一般為β=40°～80°，所以整個進(jìn)氣過程的曲軸轉(zhuǎn)角為180°+α+β=230°～290°；排氣提前角一般為γ=40°～80°，排氣滯后角一般為δ=10°～30°，所以整個排氣過程的曲軸轉(zhuǎn)角為180°+γ+δ=230°～290°；氣門重疊角α+β=20°～60°。三、氣缸蓋的結(jié)構(gòu)和作用1.氣缸蓋的作用氣缸蓋是配氣機構(gòu)的安裝基體，也是氣缸的密封蓋，與氣缸及活塞頂部組成燃燒室。氣缸蓋與高溫高壓燃?xì)庵苯咏佑|，承受氣體壓力和氣缸蓋螺栓的預(yù)緊力，具有較大的熱負(fù)荷和機械負(fù)荷。為了保證氣缸的密封性，氣缸蓋應(yīng)具有足夠的強度、剛度和散熱特性，確保不會產(chǎn)生損壞和較大變形?，F(xiàn)代車用汽油機氣缸蓋基本上都采用鋁合金材料。部分柴油機上也有采用鋁合金材料，一般大功率柴油機氣缸蓋由灰鑄鐵或合金鑄鐵鑄成。圖3-3氣缸蓋2.氣缸蓋的結(jié)構(gòu)氣缸蓋是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的箱形零件，如圖1-2所示。其上加工有進(jìn)、排氣門座孔，氣門導(dǎo)管孔，火花塞安裝孔(汽油機)或噴油器安裝孔(柴油機)。在氣缸蓋內(nèi)還鑄有水套、進(jìn)排氣道和燃燒室或燃燒室的一部分。若凸輪軸安裝在氣缸蓋上，則氣缸蓋上還加工有凸輪軸承孔或凸輪軸承座及其潤滑油道?，F(xiàn)代轎車直列發(fā)動機大多采用整體式氣缸蓋，即所有氣缸共用一個氣缸蓋；V形發(fā)動機采用分體式氣缸蓋，即V形氣缸的每一側(cè)一個氣缸蓋；有些大功率柴油機還采用單體式或分塊式氣缸蓋，即每個或幾個氣缸共同使用一個氣缸蓋。（1）燃燒室氣缸蓋內(nèi)側(cè)是構(gòu)成燃燒室的重要部分。燃燒室的形狀對發(fā)動機的工作影響很大。對燃燒室基本要求為結(jié)構(gòu)盡可能緊湊，散熱面積?。皇够旌蠚庠趬嚎s終了時形成一定的氣流運動，提高混合氣燃燒速度。圖3-3是三種常見的汽油機燃燒室形狀。半球形楔形浴盆形圖3-3常見燃燒室形狀半球形和屋頂形燃燒室結(jié)構(gòu)緊湊，火花塞布置在燃燒室中央，火焰行程短，燃燒速率高；散熱少，熱效率高；允許氣門雙行排列，進(jìn)氣口直徑較大，充氣效率較高。雖然配氣機構(gòu)較復(fù)雜，但有利于排氣凈化，在轎車發(fā)動機上廣泛應(yīng)用。楔形燃燒室結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，散熱面積小，熱損失也小，充氣效率高，配氣機構(gòu)簡單，但火花塞置于楔形燃燒室高處，火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x長。浴盆形燃燒室氣缸蓋工藝性好，制造成本低，但因氣門直徑易受限制，進(jìn)、排氣效果要比半球形燃燒室差。（2）進(jìn)、排氣道進(jìn)、排氣道是進(jìn)、排氣管與燃燒室相連的通道，通過進(jìn)、排氣門控制打開或關(guān)閉，如圖1-51所示。進(jìn)、排氣道的形狀與發(fā)動機的性能密切相關(guān)，特別是進(jìn)氣道的形狀對提高發(fā)動機轉(zhuǎn)速、改善燃燒很重要。彎曲氣道形狀阻力較大，跑車常采用直進(jìn)氣道，柴油機和多氣門汽油機常把進(jìn)氣道設(shè)計成渦流進(jìn)氣道等形狀。四、氣缸墊的結(jié)構(gòu)和作用1.氣缸墊的作用氣缸墊裝于氣缸蓋和氣缸體之間，保證氣缸蓋與氣缸體間的密封，防止發(fā)動機漏氣、漏水或漏油，氣缸墊上有冷卻液和潤滑油流通孔等，如圖3-4所示。圖3-4進(jìn)、排氣道2.氣缸墊的結(jié)構(gòu)氣缸墊需要有一定的彈性，能補償結(jié)合面的不平度，保證密封，需具有較好的耐熱、耐壓和耐腐蝕性，在高溫高壓下不易燒損和變形。以前常用金屬-石棉結(jié)構(gòu)或金屬-復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的氣缸墊，現(xiàn)在大多采用實心金屬襯墊，這種襯墊在需要密封的氣缸孔和水孔還有油孔周圍沖壓出一定高度的凸紋，利用凸紋的彈性變形來實現(xiàn)密封。圖3-5氣缸墊五、正時皮帶的檢查正時皮帶負(fù)責(zé)發(fā)動機關(guān)鍵部位的準(zhǔn)確協(xié)調(diào)，對發(fā)動機的正常工作是至關(guān)重要的。正時皮帶一般由橡膠加上用來加強抗拉強度的金屬絲和/或強力纖維構(gòu)成，結(jié)構(gòu)簡單、成本低、噪音低、不需要潤滑，但是壽命有限。廠家通常會根據(jù)設(shè)計以及實際情況來確定一個推薦的使用壽命，一旦達(dá)到使用壽命則需要更換正時皮帶，一般在6-12萬km之間。同時，建議在推薦使用壽命周期到達(dá)之前要定期地對正時皮帶進(jìn)行檢查，主要包括正時皮帶的外觀是否有破損和油污、正時皮帶的張緊度和正時是否正確等。1.外觀檢查檢查時，如果皮帶有硬度降低、磨蝕、纖維斷裂或者裂紋、裂縫的現(xiàn)象，就表明皮帶已破損，不可以繼續(xù)使用。接下來，檢查鏈輪故障。損壞的鏈輪能“燒毀”皮帶材料，并加劇皮帶齒磨損，鏈輪故障還可能使氣門機構(gòu)對正時皮帶產(chǎn)生更大的阻力。2.張緊度檢查正時皮帶沒有破裂，并不意味著它沒有問題。隨著皮帶越用越舊，它拉伸的程度勢必超過張緊裝置能夠補償?shù)姆秶?，因而產(chǎn)生正時鏈輪打滑。因此，有必要進(jìn)行正時皮帶張緊度的檢查。正時皮帶張緊度的檢查主要有采用指壓法。用拇指和食指捏住凸輪軸和曲軸齒形輪之間的齒形帶的中部用力翻轉(zhuǎn)，剛好可轉(zhuǎn)過90°（圖3-6），則此時張緊度合適。如果張緊度不當(dāng)，需要重新調(diào)整直至齒形帶張緊度到要求范圍內(nèi)。圖3-7檢查正時皮帶張緊力3.正時檢查①拆下正時皮帶上前蓋，將曲軸扭轉(zhuǎn)減振器沿發(fā)動機旋轉(zhuǎn)的方向設(shè)置到“第一個氣缸的上止點”（圖3-8）。②拆下凸輪軸蓋。將凸輪軸正時齒輪鎖止工具左側(cè)和凸輪軸正時齒輪鎖止工具右側(cè)插入凸輪軸位置執(zhí)行器調(diào)節(jié)器中（圖3-9）。圖3-8設(shè)置到“第一個氣缸的上止點”圖3-9安裝正時齒輪鎖止工具③使凸輪軸的缺口水平（圖3-10），直至凸輪軸鎖止工具可以插入兩個凸輪軸內(nèi)并將其插入凸輪軸中（圖3-11）。如果不能插入凸輪軸鎖止工具，則必須調(diào)整正時。圖3-10凸輪軸的缺口水平圖3-11插入凸輪軸鎖止工具

任務(wù)四氣門間隙調(diào)整完成本學(xué)習(xí)任務(wù)后，你應(yīng)當(dāng)能：1.正確地檢查和調(diào)整氣門間隙；2.正確地檢修氣門組。習(xí)任務(wù)汽車通常由發(fā)動機、底盤、車身和電氣與電子設(shè)備四部分組成。發(fā)動機是汽車的心臟，為汽車提供動力，一般為汽油機或柴油機；底盤，包括傳動系統(tǒng)、行駛系統(tǒng)制動系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和安全系統(tǒng)等；車身，一般來說轎車和客車分別采用承載式車身和非承載式車身，載貨汽車車身包括駕駛室和車箱；電氣與電子設(shè)備，包括電源、照明與信號設(shè)備、儀表、電氣與電子系統(tǒng)、取暖及通風(fēng)和刮水器等。這4個部分相互關(guān)聯(lián)，組成統(tǒng)一的整體。一、氣門間隙檢查和調(diào)整在汽車的維護與修理中，發(fā)動機氣門間隙的檢查與調(diào)整是一項重要的作業(yè)內(nèi)容。發(fā)動機工作過程中，由于配氣機構(gòu)零件的磨損或松動，或是氣門在工作時因溫度升高而膨脹都會導(dǎo)致原有氣門間隙的變化。除了采用液力挺柱式（其液力挺柱的長度能通過油壓進(jìn)行自動調(diào)整，可隨時補償氣門的熱膨脹量）氣門機構(gòu)的發(fā)動機不需要調(diào)整氣門間隙以外，其他發(fā)動機一般行駛1萬公里左右進(jìn)行二級維護時，應(yīng)檢查和調(diào)整氣門間隙，使之符合技術(shù)要求。1.氣門間隙調(diào)整的目的氣門間隙的大小對發(fā)動機各方面的性能影響極大：間隙過小，發(fā)動機在熱態(tài)下由于氣門桿膨脹可能會造成氣門漏氣，導(dǎo)致功率下降，甚至燒壞氣門；間隙過大，傳動零件之間以及氣門與氣門座之間容易產(chǎn)生沖撞，同時使氣門開啟的持續(xù)時間減少，進(jìn)氣和排氣不充分，也會直接影響發(fā)動機的正常工作。因此，為了保證發(fā)動機的正常工作，必須調(diào)整好氣門間隙。2.氣門間隙調(diào)整的注意事項氣門間隙必須在該氣門處于完全關(guān)閉的狀態(tài)下才能進(jìn)行調(diào)整。不同的汽車生產(chǎn)廠家對氣門間隙的調(diào)整一般都有具體的規(guī)定和不同的技術(shù)要求，如是否在冷態(tài)或熱態(tài)下調(diào)整、調(diào)整的間隙值應(yīng)多大等。大多數(shù)汽車是在冷態(tài)（即冷車）調(diào)整的，但也有部分汽車要求在熱態(tài)（即熱車，水溫達(dá)正常工作溫度后）調(diào)整，還有部分汽車在冷態(tài)、熱態(tài)時均可進(jìn)行調(diào)整，但要求調(diào)整的氣門間隙值有所不同。3.氣門間隙調(diào)整的方法在進(jìn)行氣門間隙調(diào)整時，先松開鎖緊螺母和調(diào)整螺釘，將與氣門間隙規(guī)定值相同厚度的塞尺插入所調(diào)氣門腳與搖臂之間的間隙中，通過旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺釘，并來回拉動塞尺，當(dāng)感覺塞尺有輕微阻力時即可，擰緊鎖緊螺母后還要復(fù)查，如間隙有變化均需重新進(jìn)行調(diào)整。通常氣門間隙調(diào)整的方法主要有逐缸調(diào)整法和兩次調(diào)整法。提示：厚薄規(guī)又稱塞尺或間隙片，是一組淬硬的鋼條或刀片，這些淬硬鋼條或刀片被研磨或滾壓成為精確的厚度，它們通常都是成套供應(yīng)。在汽車維修工作中主要用于測量氣門間隙、觸點間隙和一些接觸面的平直度等。每條鋼片標(biāo)出了厚度(單位為mm)，它們可以單獨使用，也可以將兩片或多片組合在一起使用，以便獲得所要求的厚度，最薄的一片可以達(dá)到0.02mm。常用塞尺長度有50mm，100mm，200mm三種。使用塞尺測量時，應(yīng)根據(jù)間隙的大小，先用較薄片試插，逐步加厚，可以一片或數(shù)片重疊在一起插入間隙內(nèi)，插入深度應(yīng)在20mm左右。例如，用0.2mm的塞尺片剛好能插入兩工件的縫隙中，而0.3mm的塞尺片插不進(jìn)，則說明兩工件的結(jié)合間隙為0.2mm。（1）逐缸調(diào)整法逐缸調(diào)整法要求調(diào)整的各缸活塞處于該缸壓縮行程上止點（此時進(jìn)、排氣門完全處于關(guān)閉狀態(tài)），結(jié)合發(fā)動機的做功次序（汽油機是點火次序，而柴油機為噴油次序）進(jìn)行調(diào)整。例如點火次序為1-3-4-2的汽油機調(diào)整方法為：調(diào)整時，先將曲軸搖轉(zhuǎn)到第一缸活塞處于壓縮行程上止點位置，此時可調(diào)整第一缸的進(jìn)、排氣門；然后可通過觀察各缸氣門的升程將飛輪每旋轉(zhuǎn)180°，分別使各缸活塞處于壓縮行程上止點位置，便可將所有氣門間隙調(diào)整完畢。有時還可使用經(jīng)驗法找出各缸的壓縮行程上止點，從而進(jìn)行氣門間隙調(diào)整。例如直列式六缸汽油發(fā)動機，它的點火順序通常為1-5-3-6-2-4或1-4-2-6-3-5。因此可將發(fā)動機分為1，2，3缸和4，5，6缸兩部分。當(dāng)其中的一個氣缸處于壓縮行程上止點時，該部分里的另外兩個氣缸必有一氣缸處于進(jìn)氣行程（進(jìn)氣門開度最大、升程最高），而另一氣缸處于排氣行程。在搖轉(zhuǎn)曲軸過程中只要發(fā)現(xiàn)每部分中有一氣缸的進(jìn)氣門和另一氣缸的排氣門同時升至最高點，則剩下的那個氣缸必定處于壓縮行程上止點位置附近，此時該缸進(jìn)、排氣門均可調(diào)整。由此可見，對于多缸發(fā)動機而言，用逐缸調(diào)整法時需搖轉(zhuǎn)曲軸數(shù)次，需要耗費較多時間。但對于只需調(diào)整發(fā)動機一個缸的氣門間隙此種方法則最為簡捷，且對于磨損較嚴(yán)重的發(fā)動機用此法調(diào)整氣門間隙較為準(zhǔn)確。（2）兩次調(diào)整法兩次調(diào)整法就是把發(fā)動機上所有氣門分兩次調(diào)整完畢，此法操作簡單，工作效率高。氣缸數(shù)目再多也只需調(diào)整兩次就可以全部調(diào)完。以下介紹幾種分析調(diào)整方法。①圖示分析法。以點火順序為1-3-4-2的四缸發(fā)動機為例，當(dāng)?shù)?缸位于壓縮行程上止點時，則有：1缸“進(jìn)、排均關(guān)”（壓縮上止點），3缸“排關(guān)，進(jìn)開”（進(jìn)氣下止點），4缸“進(jìn)、排均開”（排氣上止點），2缸“排開，進(jìn)關(guān)”（作功上止點）。當(dāng)?shù)?缸位于壓縮行程上止點時，可依此類推得出各缸的工作情況從而進(jìn)行調(diào)整。②近似示功圖分析法。四行程發(fā)動機氣缸內(nèi)的壓力P隨氣缸容積V變化而變化的關(guān)系曲線，稱作發(fā)動機示功圖。我們可以通過近似的示功圖來對兩次調(diào)整法進(jìn)行分析。在示功圖中近似省略去氣門提前開啟和滯后關(guān)閉角的區(qū)域，確定某一點為疊開點（進(jìn)、排氣門均打開），其中一段為進(jìn)氣壓縮線，某點為等高點（進(jìn)、排氣門均完全關(guān)閉，氣門高度相等）。某一段為做功排氣線后，可得出如下結(jié)論：·處在等高點上氣缸的進(jìn)、排氣門均可認(rèn)為關(guān)閉，故進(jìn)、排氣門均可調(diào)整?！ぬ幵谧龉ε艢饩€上氣缸的進(jìn)氣門可認(rèn)為關(guān)閉，故進(jìn)氣門可調(diào)整。·處在疊開點上氣缸的進(jìn)、排氣門均可認(rèn)為打開，故進(jìn)、排氣門均不可調(diào)整?！ぬ幵谶M(jìn)氣壓縮線上氣缸的排氣門可認(rèn)為關(guān)閉，故排氣門可調(diào)整。但需要注意的是，所要調(diào)整氣門間隙的發(fā)動機各缸的做功間隔不得小于90°，否則就不能忽略氣門的早開遲閉角了。③“雙（全）排不進(jìn)”法?！半p（全）排不進(jìn)”法是根據(jù)發(fā)動機氣缸的工作狀況，把氣門的調(diào)整分成四種情況。即：“雙（全）”表示某缸進(jìn)、排氣門均可調(diào)整；“排”表示某缸只可調(diào)整排氣門；“不”表示某缸進(jìn)、排氣門均不可調(diào)整；“進(jìn)”表示某缸只可調(diào)整進(jìn)氣門。此種方法與近似示功圖法較為相似，也是只能在各缸做功間隔不小于90°的發(fā)動機上才能進(jìn)行調(diào)整。例如：四缸機，如發(fā)動機氣缸的工作次序為1-3-4-2，當(dāng)?shù)?缸活塞處于壓縮行程上止點位置時，第1缸進(jìn)、排氣門均可調(diào)整；第3缸可調(diào)整排氣門；第4缸進(jìn)、排氣門都不可調(diào)整；第2缸可調(diào)整進(jìn)氣門。調(diào)整完第一步后，旋轉(zhuǎn)活塞，使第4缸處于壓縮行程上止點位置時第4缸進(jìn)、排氣門均可調(diào)整；第2缸可調(diào)整排氣門；第1缸進(jìn)、排氣門都不可調(diào)整；第3缸可調(diào)整進(jìn)氣門，如表1-3所示。如此兩次便可將全部氣門調(diào)整完畢。二、氣缸蓋的檢查（1）檢查氣缸蓋襯墊和配合面是否泄漏、腐蝕(圖4-1)或竄氣。如果襯墊已經(jīng)失效，則根據(jù)安裝不正確、氣缸蓋松動或翹曲、定位銷缺失、不在原處或未完全就位、冷卻液通道周圍的密封區(qū)域腐蝕、氣缸蓋螺栓孔有切屑或碎屑、氣缸體螺栓孔未鉆孔或未攻絲至足夠深度等故障來確定原因。（2）檢查氣缸蓋表面。如果僅在各燃燒室周圍4mm區(qū)域外有腐蝕，則氣缸蓋可重新使用；如果氣門座之間的區(qū)域開裂，則更換氣缸蓋；如果在各燃燒室周圍4mm區(qū)域內(nèi)有腐蝕，則更換氣缸蓋，如圖4-2所示。圖1-58氣缸墊腐蝕圖4-2檢查氣缸蓋上表面（3）檢查氣缸蓋氣門座之間和排氣口處是否有裂紋。如果有裂紋切勿試圖焊接氣缸蓋，將其更換。（4）檢查氣缸蓋頂面是否腐蝕、有沙眼和有竄氣孔。（5）檢查氣缸蓋頂面的不平度。注意：刀口尺按材質(zhì)分為鎂鋁刀口尺和鋼件刀口尺，其中鎂鋁刀口尺的特點是重量輕，精度高，使用與保存方便。鎂鋁刀口尺使用鎂鋁合金制成的精密量具。刀口尺用來測量直線度和平面度誤差，要配合塞尺來使用。測量時將刀口尺的的刀口垂直在被測平面上，用塞尺來塞刀口下的縫隙，從而測量出平面度誤差。檢驗時，如果刀口尺與工件平面透光微弱而均勻，則該工件平面度合格；如果進(jìn)光強弱不一，則說明該工件平面凹凸不平?？稍诘犊诔吲c工件緊靠處用塞尺插入，根據(jù)塞尺的厚度即可確定平面度的誤差。①對氣缸蓋下表面進(jìn)行清理，如圖4-3所示。②用刀口尺和厚薄規(guī)在氣缸蓋上依次測量橫向(圖4-4)，以及交叉共6個位置(圖1-62)及每個位置6個點。③與氣缸蓋平面度規(guī)格（表1-4）進(jìn)行比較，如果頂平面超出規(guī)格，則更換氣缸蓋。不要加工氣缸蓋。圖4-3清潔氣缸蓋上表面圖4-4測量平面度圖1-62測量位置示意圖表1-4科魯茲LDE發(fā)動機氣缸蓋平面度規(guī)格表三、進(jìn)行氣門彈簧的檢查1.氣缸蓋的作用使用氣門彈簧測試儀測量氣門彈簧張力（圖4-5)，與規(guī)格（表1-5）相比較。若發(fā)現(xiàn)氣門彈簧負(fù)載過低，更換氣門彈簧，不得使用墊片增加彈簧負(fù)載。若使用墊片，氣門彈簧可能在凸輪軸凸輪到達(dá)升程頂點前就壓縮到底。還有部分車型需要測量氣門彈簧彎曲量（圖4-6）。圖4-5檢測氣門彈簧圖4-6測量氣門彈簧彎曲量表1-5科魯茲LDE發(fā)動機氣門彈簧規(guī)格表四、進(jìn)行氣門座的檢查1.氣門座寬度的測量①用適當(dāng)?shù)臉?biāo)尺測量氣缸蓋中的氣門座寬度（圖4-7）。②用適當(dāng)?shù)臉?biāo)尺在氣門錐面上測量氣門座寬度（圖4-8）。圖4-7測量氣缸蓋中的氣門座寬度圖4-8氣門錐面上測量氣門座寬度注意：氣門座接觸面至少要距離氣門外徑（余量）0.5mm。如果接觸區(qū)域距離邊緣太近，則必須修整氣門座以使接觸區(qū)域遠(yuǎn)離邊緣。③將測量值與規(guī)定值作比較，如果氣門座寬度合格，按照“氣門座圓度的測量程序”檢查氣門座圓度；如果氣門座寬度不合格，必須使用“氣門和氣門座修整程序”研磨氣門座，以便使寬度恢復(fù)到規(guī)格內(nèi)。正確的氣門座寬度對氣門達(dá)到正確的散熱量至關(guān)重要。2.氣門對氣門座同心度的測量程序①將藍(lán)染色劑輕輕涂于氣門錐面上。②將氣門安裝到氣缸蓋上。③用足夠的壓力抵著氣門座轉(zhuǎn)動氣門，以磨去染料。④將氣門從氣缸蓋上拆下。⑤檢查氣門錐面。如果氣門錐面和氣門桿是同心的，則圍繞整個錐面的印痕會是連續(xù)的；如果氣門錐面和氣門桿不同心，氣門錐面上的染料磨去印痕將是不連續(xù)的，應(yīng)修整氣門錐面或更換氣門，并且必須修整氣門座。染料磨去印痕至少要距離氣門外徑（余量）0.5mm。如果染料磨去印痕離余量太近，必須修整氣門座以使接觸面離開余量，如圖4-9所示。圖4-9氣門錐面上圖染色劑五、進(jìn)行氣門的檢查檢查氣門頭到氣門桿是否存在氣門座部位點蝕、氣門余量厚度不足、氣門桿彎曲、氣門桿點蝕或嚴(yán)重磨損、氣門鎖片槽磨損、氣門桿頂端磨損，如圖4-10所示。如果存在上述任何一種情況，則更換氣門。六、進(jìn)行氣門桿高度的測量1、測量氣缸蓋至氣門彈簧座底部之間的距離（圖4-11）。2、將測量值與規(guī)定值進(jìn)行比較，如果超過最大高度規(guī)格，應(yīng)安裝新氣門并重新測量氣門桿高度。如果氣門桿高度仍超過最大規(guī)格值，則必須更換氣缸蓋。圖4-10氣門常見損壞位置圖4-11氣門桿高度任務(wù)五曲柄連桿機構(gòu)完成本學(xué)習(xí)任務(wù)后，你應(yīng)當(dāng)能：1.正確地檢查和調(diào)整氣門間隙；2.正確地檢修氣門組。習(xí)任務(wù)機體組主要由機體、曲軸箱、氣缸蓋和氣缸墊等零件組成。機體組是構(gòu)成發(fā)動機的主要骨架，是發(fā)動機各機構(gòu)和各系統(tǒng)的安裝基礎(chǔ)，其內(nèi)外安裝著發(fā)動機的主要零部件和件。一、機體組的組成部分機體組(圖5-1)主要由機體、曲軸箱、氣缸蓋和氣缸墊等零件組成。機體組是構(gòu)成發(fā)動機的主要骨架，是發(fā)動機各機構(gòu)和各系統(tǒng)的安裝基礎(chǔ)，其內(nèi)外安裝著發(fā)動機的主要零部件和附件。圖5-1機體組1.機體（1）機體的工作條件及要求機體是氣缸體與曲軸箱的連鑄體。絕大多數(shù)水冷發(fā)動機的氣缸體與曲軸箱連鑄在一起，而且多缸發(fā)動機的各個氣缸也合鑄成一個整體。在發(fā)動機工作時，機體承受拉、壓、彎、扭等不同形式的機械負(fù)荷，同時還因為氣缸壁面與高溫燃?xì)庵苯咏佑|而承受很大的熱負(fù)荷。因此，機體應(yīng)具有足夠的強度和剛度，且耐磨損和耐腐蝕，并應(yīng)對氣缸進(jìn)行適當(dāng)?shù)睦鋮s，以免機體損壞和變形。機體也是最重的零件，應(yīng)該力求結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量輕，以減小整機的尺寸和質(zhì)量。（2）機體的類型①機體根據(jù)氣缸的排列方式可分為直列式、V形、W形和對置式等。直列式機體(圖5-2)結(jié)構(gòu)簡單，加工容易，但發(fā)動機長度和高度較大。隨著氣缸數(shù)目增多，曲軸長度和振動會隨之增加，發(fā)動機布置困難相對增大，通常六缸以下的發(fā)動機多采用直列式，其中直列六缸機的運動平衡性好，振動小。V形機體(圖5-3)的長度和高度縮短，氣缸體的剛度增加，發(fā)動機的質(zhì)量減小，但發(fā)動機的寬度增加，且形狀較復(fù)雜，加工困難。一般用于8缸以上的發(fā)動機，6缸發(fā)動機也有采用這種形式的氣缸體。W形機體(圖5-4)與V形機體相比可將發(fā)動機做得更短一些，曲軸也可短些，節(jié)省發(fā)動機所占的空間，重量進(jìn)一步減輕，但它的寬度更大，使得發(fā)動機室更滿。對置式機體可使發(fā)動機的整體高度降低、長度縮短、整車的重心降低，車輛行駛更加平穩(wěn)，發(fā)動機安裝在整車的中心線上，兩側(cè)活塞產(chǎn)生的力矩相互抵消，大大降低車輛在行駛中的振動，使發(fā)動機轉(zhuǎn)速得到很大提升，減少噪音。圖5-2直列式機體圖5-3V形機體圖5-4W形機體對較弱，需要大量冷卻液；鋁合金機體質(zhì)量小、散熱性好，但成本較高。②氣缸體根據(jù)制造材料的不同，常見的有鑄鐵氣缸體和鋁合金氣缸體。鑄鐵機體(圖5-5)質(zhì)量大，散熱性對較弱，需要大量冷卻液；鋁合金機體質(zhì)量小、散熱性好，但成本較高。③氣缸體根據(jù)冷卻方式的不同分為風(fēng)冷式(圖5-6)和水冷式，汽車發(fā)動機一般采用水冷式。水冷發(fā)動機的氣缸周圍和氣缸蓋中都有冷卻液套，并且氣缸體和氣缸蓋冷卻液套相通，冷卻液在水套內(nèi)不斷循環(huán)，帶走部分熱量，對氣缸和氣缸蓋起冷卻作用。5-5鑄鐵機體圖5-6風(fēng)冷氣缸體④氣缸體根據(jù)是否有氣缸套可將氣缸體分為整體式和缸套式。整體式氣缸體的氣缸套和氣缸體是一個整體，其強度和剛度好，能承受較大的載荷，但材料要求高、成本高。缸套式氣缸體的氣缸套單獨制作成圓筒形零件，并安裝在氣缸體上。氣缸套采用耐磨的優(yōu)質(zhì)材料，氣缸體可用價格低的材料，降低制造成本；氣缸套可以從氣缸體中取出，便于修理和更換，延長氣缸體的使用壽命。氣缸套有干式氣缸套（圖5-7）和濕式氣缸套（圖5-8）。干式氣缸套不與冷卻液直接接觸，制造工藝簡單，但內(nèi)、外表面都需要進(jìn)行精加工，拆裝不方便，散熱不良；濕式氣缸套與冷卻液直接接觸，氣缸套僅在上、下各有一圓環(huán)地帶和氣缸體接觸，有利于發(fā)動機的冷卻和降溫，但結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，通常只需要精加工內(nèi)表面，而與水接觸的外表面不需要加工，拆裝方便，需要一定的措施防止缸套與氣缸體結(jié)合部位漏水。圖5-7干式氣缸套圖5-8濕式氣缸套（3）機體的結(jié)構(gòu)一般情況下，水冷式機體的結(jié)構(gòu)主要由水套、油道、曲軸支撐座等組成（圖2-9）。①水套。發(fā)動機冷卻液套分開式水套和閉式水套。開式水套(圖5-9)是氣缸蓋和氣缸體冷卻液套接相通，水套與氣缸蓋的結(jié)合面是開放型的。該結(jié)構(gòu)的氣缸體冷卻性能好、體積小、質(zhì)量小、制造相對簡單、成本低。閉式水套(圖5-6)是在氣缸體與氣缸蓋的結(jié)合面上設(shè)有冷卻液通道開口，可以保證氣缸體的強度和剛度，使其不易變形，并可以進(jìn)一步提高發(fā)動機功率，制造工藝復(fù)雜，成本高。②主軸頸軸承與軸承支架(下缸體)支撐曲軸的軸承稱為主軸頸軸承或主軸承。一般直列發(fā)動機的主軸頸軸承數(shù)比氣缸數(shù)多一個，如直列四缸機有5個主軸承；對于V形發(fā)動機，由于兩個氣缸布置，可以使用相同的主軸承，如V6發(fā)動機有4個主軸承，由于軸承數(shù)小于氣缸數(shù)，必須增大軸承的寬度和直徑以保證足夠的強度。圖5-9水冷式機體發(fā)動機功率越大，曲軸的受力和變形越大，對主軸頸支承的剛度要求就越高?，F(xiàn)代大功率發(fā)動機常將軸承蓋做成一體的軸承支架(圖5-10)，或?qū)⑤S承蓋與油底殼做成一體的梯形整體式軸承支架等方法來提高主軸頸的剛度。2.曲軸箱氣缸體下部用來安裝和封閉曲軸的部分為曲軸箱，曲軸箱分上曲軸箱和下曲軸箱。上曲軸箱與氣缸體鑄成一體，曲軸軸線與機體下表面在同一平面上的為一般式曲軸箱，便于加工，工藝性好；曲軸軸線高于氣缸體下表面的為龍門式曲軸箱，剛度和強度較好，但工藝性較差；主軸承座孔不分開的為隧道式曲軸箱，其剛度比龍門式更高，但工藝性差，如圖5-11所示。圖5-10軸承支架圖5-11上曲軸箱下曲軸箱用來貯存潤滑油，并封閉上曲軸箱，又稱為油底殼。油底殼多由薄鋼板沖壓而成(圖5-12)，現(xiàn)在也有許多發(fā)動機采用鋁合金鑄造而成。油底殼底部裝有放油螺塞，通常放油螺塞上設(shè)有永久磁鐵，以吸附潤滑油中的金屬屑，減少發(fā)動機的磨損。3.氣缸蓋（1）功用和工作條件氣缸蓋是配氣機構(gòu)的安裝基體，也是氣缸的密封蓋，與氣缸及活塞頂部組成燃燒室。氣缸蓋與高溫高壓燃?xì)庵苯咏佑|，承受氣體壓力和氣缸蓋螺栓的預(yù)緊力，具有較大的熱負(fù)荷和機械負(fù)荷。為了保證氣缸的密封性，氣缸蓋應(yīng)具有足夠的強度、剛度和散熱特性，確保不會產(chǎn)生損壞和較大變形。（2）材料和結(jié)構(gòu)特點現(xiàn)代車用汽油機氣缸蓋基本上都采用鋁合金材料。部分柴油機上也有采用鋁合金材料的，一般大功率柴油機氣缸蓋由灰鑄鐵或合金鑄鐵鑄成。氣缸蓋是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的箱形零件，如圖5-13所示。其上加工有進(jìn)、排氣門座孔，氣門導(dǎo)管孔，火花塞安裝孔(汽油機)或噴油器安裝孔(柴油機)。在氣缸蓋內(nèi)還鑄有水套、進(jìn)排氣道和燃燒室或燃燒室的一部分。若凸輪軸安裝在氣缸蓋上，則氣缸蓋上還加工有凸輪軸承孔或凸輪軸承座及其潤滑油道。圖5-12油底殼圖5-13氣缸蓋現(xiàn)代轎車直列發(fā)動機大多采用整體式氣缸蓋，即所有氣缸共用一個氣缸蓋；V形發(fā)動機采用分體式氣缸蓋，即V形氣缸的每一側(cè)一個氣缸蓋；有些大功率柴油機還采用單體式或分塊式氣缸蓋，即每個或幾個氣缸共同使用一個氣缸蓋。（3）燃燒室氣缸蓋內(nèi)側(cè)是構(gòu)成燃燒室的重要部分。燃燒室的形狀對發(fā)動機的工作影響很大。對燃燒室基本要求為結(jié)構(gòu)盡可能緊湊，散熱面積??；使混合氣在壓縮終了時形成一定的氣流運動提高混合氣燃燒速度。圖5-14是三種常見的汽油機燃燒室形狀。半球形和屋頂形燃燒室結(jié)構(gòu)緊湊，火花塞布置在燃燒室中央，火焰行程短，燃燒速率高；散熱少，熱效率高；允許氣門雙行排列，進(jìn)氣口直徑較大，充氣效率較高；雖然配氣機構(gòu)較復(fù)雜，但有利于排氣凈化，在轎車發(fā)動機上廣泛應(yīng)用。楔形燃燒室結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，散熱面積小，熱損失也小，充氣效率高，配氣機構(gòu)簡單，但火花塞置于楔形燃燒室高處，火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x長。浴盆形燃燒室氣缸蓋工藝性好，制造成本低，但因氣門直徑易受限制，進(jìn)、排氣效果要比半球形燃燒室差。（4）進(jìn)、排氣道進(jìn)、排氣道是進(jìn)、排氣管與燃燒室相連的通道，通過進(jìn)、排氣門控制打開或關(guān)閉，如圖5-15所示。進(jìn)、排氣道的形狀與發(fā)動機的性能密切相關(guān)，特別是進(jìn)氣道的形狀對提高發(fā)動機轉(zhuǎn)速、改善燃燒很重要。彎曲氣道形狀阻力較大，跑車常采用直進(jìn)氣道，柴油機和多氣門汽油機常把進(jìn)氣道設(shè)計成渦流進(jìn)氣道等形狀。圖5-14常見燃燒室形狀圖5-15進(jìn)、排氣道二、氣缸壓力的檢查1.拆下節(jié)氣門體（圖5-16）、火花塞（圖5-17）和繼電器座蓋。圖5-16拆卸節(jié)氣門體圖5-17拆卸火花塞2.拆下燃油泵繼電器（圖5-18）。3.起動發(fā)動機（約4s），發(fā)動機以最低300r/min的轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)，檢查所有氣缸的壓縮壓力（圖5-19），對每個氣缸重復(fù)測量2～3次，逐次測量所有的氣缸，然后取平均值并記錄于表5-5。圖5-18拆下燃油泵繼電器圖5-19檢測氣缸壓力表5-54.比較壓縮壓力值，最大壓力差不得超過100kPa。5.安裝燃油泵繼電器。6.安裝繼電器支架蓋、火花塞和節(jié)氣門體。三、發(fā)動機動力不足檢修引起發(fā)動機動力不足的原因有很多，發(fā)動機密封性不好會導(dǎo)致氣缸壓力下降，做功沖程部分氣體通過不密封位置泄漏，使汽車發(fā)動機功率下降，導(dǎo)致動力不足。1.檢測氣缸壓力若部分氣缸壓力低于規(guī)格則需更換相關(guān)部件。2.活塞、連桿和軸承的拆卸①安裝曲軸扭轉(zhuǎn)減振器螺栓，如圖5-20所示。②沿發(fā)動機旋轉(zhuǎn)的方向?qū)⒒钊?和4設(shè)置到上止點，如圖5-21所示。圖5-20安裝曲軸扭轉(zhuǎn)減振器螺栓圖5-21設(shè)置1缸上止點③使用油性筆標(biāo)記帶連桿軸承蓋的1和4缸連桿，如圖5-22所示。④拆下氣缸1和4的4個連桿軸承蓋螺栓，如圖5-23所示。圖5-22連桿標(biāo)記圖5-23拆卸連桿軸承蓋螺栓⑤拆下連桿軸承蓋和連桿軸承，如圖5-24所示。⑥將活塞1和4從氣缸中推出并拆下活塞1和4，如圖5-25所示。圖5-24拆下連桿軸承蓋和連桿軸承圖5-25拆下活塞1和4⑦沿發(fā)動機旋轉(zhuǎn)的方向在曲軸扭轉(zhuǎn)減振器上將曲軸轉(zhuǎn)動180°。⑧標(biāo)記帶連桿軸承蓋的2和3缸連桿。⑨拆下氣缸2和3的4個連桿軸承蓋螺栓。⑩拆下連桿軸承蓋和連桿軸承，將活塞2和3從氣缸中推出并拆下活塞2和3，如圖5-26所示。3.活塞、連桿和軸承的清潔和檢查①將活塞、連桿和軸承浸泡在零件浸泡溶劑中去除油漬，并使用壓縮空氣吹干凈。②用活塞環(huán)鉗拆下活塞環(huán)，如圖5-27所示。③用一個被挫成楔形的開口活塞環(huán)除去凹槽中的油碳。④用塞尺在氣缸內(nèi)張緊活塞環(huán)并用塞尺測量活塞環(huán)端隙，如圖2-96所示。記錄數(shù)值于表5-6。⑤用塞尺檢查活塞環(huán)在活塞環(huán)槽中的側(cè)隙，如圖5-28所示。記錄數(shù)值于表2-6。圖5-25拆卸2和3缸活塞圖5-26拆卸活塞環(huán)、圖5-27測量端隙圖5-28測量側(cè)隙表2-6數(shù)據(jù)記錄表4.曲軸和軸承的拆卸、清潔和檢查（1）曲軸軸向間隙檢查①將千分表安裝在發(fā)動機氣缸體前面的固定裝置中，并將千分表吸盤緊靠曲軸放置并進(jìn)行調(diào)整，如圖5-29所示。②測量曲軸的縱向間隙?？v向移動曲軸，讀數(shù)，允許的曲軸軸向間隙為0.100～0.202mm。③拆下千分表。（2）曲軸不圓度檢查①拆下曲軸軸承緊固螺栓，并取下曲軸軸承蓋。②將千分表連接到發(fā)動機氣缸體上的托架上，再將千分表吸盤緊靠曲軸軸頸放置并進(jìn)行調(diào)整，如圖5-30所示。圖5-29測量曲軸的縱向間隙圖5-30測量曲軸的圓度間隙③平穩(wěn)地轉(zhuǎn)動曲軸，檢查曲軸的圓度間隙。最大允許的圓度間隙為0.03mm。④拆下千分表。（3）檢查曲軸軸承間隙①將塑料線間隙規(guī)（撓性塑料線）圍繞連桿軸頸的整個寬度方向展開，如圖5-31所示。②安裝曲軸軸承蓋。分三遍擰緊2個曲軸軸承蓋螺栓。第一遍緊固至50N·m，第二遍緊固至45°，第三遍緊固至15°。③拆下2個曲軸軸承蓋螺栓。④將變平的塑料線（箭頭）的寬度與量尺對比（圖5-32）。允許的曲軸軸承間隙為0.005～0.059mm。圖5-31安放塑料線間隙規(guī)圖5-32對比塑料線間隙規(guī)寬度5.氣缸體的清潔和檢查①清除襯墊配合面上的密封材料，如圖5-33所示。在清洗槽中，用適合于鋁的溶劑清潔發(fā)動機缸體和下部曲軸箱。②用干凈的水或蒸汽沖洗發(fā)動機氣缸體。③清潔油道、盲孔，如圖5-34所示。圖5-33清除密封材料圖5-34清潔油道、盲孔④給氣缸和機加工表面噴上發(fā)動機機油。⑤檢查螺紋孔。用螺旋狀刷清潔螺紋孔。如果必要，鉆孔并安裝螺紋嵌件。⑥檢查發(fā)動機氣缸體密封面的長度和寬度方向上是否有凹陷，如圖5-35所示。⑦沿對角線檢查發(fā)動機氣缸體是否變形，如圖5-36所示。圖5-35檢查長度和寬度凹陷圖5-36檢查對角線方向變形⑧清除下部曲軸箱油底殼側(cè)的襯墊配合面上的密封材料。⑨檢查曲軸主軸承孔。使用量缸表測量軸承孔同心度和定位，如圖5-37所示。⑩如果曲軸軸承孔超出規(guī)格，則更換發(fā)動機氣缸體和底板。使用量缸表檢查缸徑。檢查是否存在以下情況：磨損、變錐形、跳動量和起棱。如不合格則更換氣缸體，如圖5-38所示。圖5-37測量軸承孔同心度和定位圖5-38檢查缸徑6.活塞環(huán)的裝配①用活塞環(huán)扳手插入活塞中，并使“TOP”朝上，如圖5-39所示。②設(shè)置活塞環(huán)開口位置。第一個活塞環(huán)（右側(cè)環(huán)）在位置1中，第二個活塞環(huán)（精密環(huán)）在位置2中，油環(huán)刮片的過渡環(huán)在位置3中，油環(huán)刮片的鋼環(huán)在位置4或5中（圖5-40）。圖5-39使用活塞環(huán)扳手安裝活塞環(huán)圖5-40活塞環(huán)開口位置7.曲軸、活塞、連桿和軸承的安裝①安裝曲軸軸承夾，用機油潤滑軸承夾，如圖5-41所示。②安裝曲軸，如圖5-42所示。圖5-41安裝曲軸軸承夾圖5-42安裝曲軸③安裝曲軸軸承蓋1至4，如圖5-43所示。④給后曲軸軸承蓋的凹槽涂上黑色黏性密封劑，安裝新的曲軸軸承蓋螺栓。分3遍擰緊曲軸軸承蓋的螺栓：第一遍緊固至50N·m，第二遍緊固至45°，第三遍緊固至15°。⑤用清潔的發(fā)動機機油潤滑活塞環(huán)、活塞、氣缸內(nèi)表面，安裝連桿軸承蓋2和3并用機油潤滑軸承夾，如圖5-44所示。圖5-43安裝連桿軸承蓋1和4圖5-44按標(biāo)準(zhǔn)力矩和角度擰緊連桿軸承8.裝復(fù)其他各部件按照順序和工藝要求裝復(fù)氣缸蓋、正時皮帶、附件等。

任務(wù)六氣缸體表面度、氣缸磨損度的檢查完成本學(xué)習(xí)任務(wù)后，你應(yīng)當(dāng)能：1.能夠描述缸墊的作用和結(jié)構(gòu)；2.氣缸體的檢查；3.能夠描述冷卻液進(jìn)入燃燒室故障檢修。習(xí)任務(wù)機體組主要由機體、曲軸箱、氣缸蓋和氣缸墊等零件組成。機體組是構(gòu)成發(fā)動機的主要骨架，是發(fā)動機各機構(gòu)和各系統(tǒng)的安裝基礎(chǔ)，其內(nèi)外安裝著發(fā)動機的主要零部件和件。一、氣缸墊的作用和結(jié)構(gòu)氣缸墊裝于氣缸蓋和氣缸體之間，保證氣缸蓋與氣缸體間的密封，防止發(fā)動機漏氣、漏水或漏油。氣缸墊上有冷卻液和潤滑油流通孔等，如圖6-1所示。氣缸墊需要有一定的彈性，以補償結(jié)合面的不平度，保證密封，需具有較好的耐熱、耐壓和耐腐蝕性，在高溫高壓下不易燒損和變形。以前常用金屬-石棉結(jié)構(gòu)或金屬-復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的氣缸墊，現(xiàn)在大多采用實心金屬襯墊，這種襯墊在需要密封的氣缸孔和水孔還有油孔周圍沖壓出一定高度的凸紋，利用凸紋的彈性變形來實現(xiàn)密封。圖6-1氣缸墊二、氣缸體的檢查1、使用游標(biāo)卡尺測量缸徑后獲得基本尺寸，利用這些長度作為選擇合適桿件的參考，如圖6-2所示。2、量缸表需要經(jīng)過裝配才能使用。首先根據(jù)所測缸徑的基本尺寸選用合適的替換桿件和調(diào)整墊圈，使量桿長度比缸徑大0.5～1.0mm。量缸表的桿件除墊片調(diào)整式，還有螺旋桿調(diào)整式。無論哪種類型，只要將桿件的總長度調(diào)整至比所測缸徑大0.5～1.0mm即可，如圖6-3所示。圖6-2測量缸徑圖圖6-3裝配好的量缸表3、將百分表插入表桿上部（圖6-4），預(yù)先壓緊0.5～1.0mm后固定。4、將外徑千分尺調(diào)至所測缸徑尺寸，并將千分尺固定在專用固定夾上，對量缸表進(jìn)行校零（圖6-5）。圖6-4安裝百分表圖6-5量缸表校零5、當(dāng)大表針逆時針轉(zhuǎn)動到最大值時，旋轉(zhuǎn)百分表表盤使表盤上的零刻度線與其對齊，如圖6-6所示。6、慢慢地將導(dǎo)向板端（活動端）傾斜，使其先進(jìn)入氣缸內(nèi)，而后再使替換桿件端進(jìn)入，如圖6-7所示。圖6-6對齊百分表零刻度圖6-7放入量缸表7、在測定位置維持導(dǎo)向板不動，而使替換桿件的前端做上下移動并觀測指針的移動量，當(dāng)量缸表的讀數(shù)最小且量缸表和氣缸成真正直角時，再讀取數(shù)據(jù)。三、冷卻液進(jìn)入燃燒室故障檢修從排氣管排出過量白煙和/或帶有冷卻液氣味的氣體，表明冷卻液可能進(jìn)入了燃燒室。冷卻液液位過低、冷卻風(fēng)扇不工作或節(jié)溫器故障可能導(dǎo)致溫度過高狀況出現(xiàn)，從而導(dǎo)致發(fā)動機部件損壞。起動轉(zhuǎn)速低于正常時，表明冷卻液可能進(jìn)入燃燒室。拆下火花塞，并檢查火花塞上是否浸有冷卻液或氣缸孔內(nèi)是否存在冷卻液。執(zhí)行氣缸泄漏測試進(jìn)行檢查。在該測試中，冷卻液中如果有過量氣泡，表明襯墊可能出現(xiàn)故障或部件損壞。執(zhí)行氣缸壓縮壓力測試進(jìn)行檢查。當(dāng)并列在發(fā)動機氣缸體兩側(cè)的兩個氣缸壓縮壓力過低時，表明氣缸蓋襯墊可能損壞。1、卸氣缸蓋。2、氣缸蓋檢查。3、更換氣缸墊。4、安裝氣缸蓋

任務(wù)七活塞及活塞環(huán)、連桿組完成本學(xué)習(xí)任務(wù)后，你應(yīng)當(dāng)能：1.能夠描述活塞連桿組的組成部分；2.能夠描述氣平衡軸的作用和結(jié)構(gòu)；3.能夠描述活塞的檢查。習(xí)任務(wù)機體組主要由機體、曲軸箱、氣缸蓋和氣缸墊等零件組成。機體組是構(gòu)成發(fā)動機的主要骨架，是發(fā)動機各機構(gòu)和各系統(tǒng)的安裝基礎(chǔ)，其內(nèi)外安裝著發(fā)動機的主要零部件和件。一、連桿組組成部分活塞連桿組主要由活塞、活塞環(huán)、活塞銷、連桿、連桿軸承等組成，如圖7-17所示。圖7-1活塞連桿組1.活塞活塞是作為一個整體通過鍛造或鑄造成型后加工而成的。通常把活塞分為三個部分，即活塞頂部、活塞頭部和活塞裙部，如圖7-2所示。（1）工作條件及要求活塞在高溫、高壓、高速、潤滑不良的條件下工作?；钊苯优c高溫氣體接觸，瞬時溫度可達(dá)2500K以上，由于受熱嚴(yán)重，而散熱條件又很差，所以活塞工作時溫度很高，頂部高達(dá)600～700K，且溫度分布很不均勻；活塞頂部承受氣體壓力很大，特別是做功行程壓力最大，汽油機高達(dá)3～5MPa，柴油機高達(dá)6～9MPa，這就使得活塞產(chǎn)生沖擊，并承受側(cè)壓力的作用；活塞在氣缸內(nèi)以很高的速度(8～12m/s)往復(fù)運動，且速度在不斷地變化，這就產(chǎn)生了很大的慣性力，使活塞受到很大的附加載荷?；钊谶@種惡劣的條件下工作，會產(chǎn)生變形并加速磨損，還會產(chǎn)生附加載荷和熱應(yīng)力，同時受到燃?xì)獾幕瘜W(xué)腐蝕作用。所以，要求活塞要有足夠的剛度和強度；良好的導(dǎo)熱性，耐高壓、耐高溫、耐磨損；重量輕，盡可能減小往復(fù)慣性力。由于鋁合金材料基本上滿足上面的要求，因此，活塞一般都采用高強度鋁合金。圖7-2活塞（2）活塞頂部活塞頂部是燃燒室的底部，承受氣體壓力，其形狀、位置和大小與燃燒室的具體形式有關(guān)。要滿足可燃混合氣形成和燃燒的不同要求，活塞頂部形狀有平頂、凸頂和凹頂?shù)?，如圖7-3所示。平頂形凹頂形凸頂形圖7-3活塞頂部平頂活塞頂部是一個平面，結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，受熱面積小，頂部應(yīng)力分布較均勻，一般用在汽油機上，柴油機很少采用。凹頂活塞頂部呈凹陷形，凹坑的形狀和位置必須有利于可燃混合氣的燃燒，有U形凹坑等。在氣門升程大的發(fā)動機中，為使活塞不與氣門發(fā)生干涉，常將活塞頂部作一個凹陷的部分。由于凹陷太大不利于可燃混合氣的流通，從燃燒室的整體考慮應(yīng)盡量避免出現(xiàn)這種結(jié)構(gòu)。凸頂活塞頂部凸起呈球頂形，其頂部強度高，起氣流導(dǎo)向作用，有利于改善換氣過程和提高壓縮比，常用于二沖程汽油機。（3）活塞頭部和活塞環(huán)槽活塞頭部是活塞環(huán)的安裝部位，常指第一道活塞環(huán)槽到活塞銷孔以上的部分，又稱防漏部?；钊^部具有密封和傳熱的作用，與活塞環(huán)一起密封氣缸，防止可燃混合氣泄漏到曲軸箱內(nèi)，同時將部分熱量通過活塞環(huán)傳遞到氣缸壁。為減少活塞頭部向裙部的傳熱，常采用一定的結(jié)構(gòu)措施，如把油環(huán)槽內(nèi)的回油孔設(shè)計成相對較長的環(huán)槽，具有隔熱的作用?，F(xiàn)代內(nèi)燃機活塞一般有三道槽(上面兩道安裝氣環(huán)，下面一道安裝油環(huán))，在油環(huán)槽底面上鉆有許多徑向小孔，被油環(huán)從氣缸壁上刮下的機油經(jīng)過這些小孔流回油底殼。第一道環(huán)槽工作條件差，一般應(yīng)離頂部較遠(yuǎn)些。為減少第一環(huán)槽的磨損，需要對其進(jìn)行耐磨處理或鑲嵌鑄鐵耐磨圈等。（4）活塞裙部活塞裙部指從油環(huán)槽下端面起至活塞最下端的部分，包括裝活塞銷的銷座孔，如圖2-18所示。為了減輕活塞的質(zhì)量，高速發(fā)動機常將活塞銷孔的位置設(shè)計得較為靠上?；钊共繉钊跉飧變?nèi)的往復(fù)運動起導(dǎo)向作用，并承受側(cè)壓力。活塞裙部的長短取決于側(cè)壓力和活塞直徑。為減小裙部摩擦，有些活塞在裙部涂有石墨層，如圖7-4所示。為減小活塞質(zhì)量，應(yīng)當(dāng)盡量縮短活塞裙部的長度，但活塞在往復(fù)運動過程中，如果受力不均勻會造成活塞以活塞銷為中心的擺動。為了最大限度地防止這種現(xiàn)象，現(xiàn)代活塞常把與活塞銷孔平行的側(cè)面(兩側(cè)的推力面)下端的長度加長，即拖板式活塞(圖7-5)。圖7-4活塞裙部石墨層圖7-5拖板式活塞為防止活塞卡住，需要在活塞與氣缸壁間留出一定間隙。然而，間隙過大，冷車時活塞會敲擊氣缸壁，甚至漏氣或竄機油。因此，必須設(shè)法使活塞各部位與氣缸壁之間有大小合適的間隙。可采取的措施主要有：①活塞裙部采用橢圓結(jié)構(gòu)。氣缸為圓柱形，為使裙部兩側(cè)承受壓力并與氣缸保持小且安全的間隙，活塞在工作時也應(yīng)保持圓柱形。然而，由于活塞裙部的厚度不均勻，在受熱時活塞銷座孔部分膨脹量大，沿活塞銷座軸線方向的變形量大；同時裙部承受側(cè)壓力的作用，導(dǎo)致沿活塞銷軸向變形量大，如圖7-6所示。如果活塞冷態(tài)時裙部為圓形，工作時活塞就會變成一個橢圓，使活塞與氣缸之間圓周間隙不相等，造成活塞在氣缸內(nèi)卡住，發(fā)動機無法正常工作。因此，將活塞裙部做成橢圓形，長軸方向與銷座孔軸線垂直(