学习任务8 装配与试验发动机总成讲解

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1、高职高专工学结合课程改革规划教材 发动机机械系统检测诊断与修复发动机机械系统检测诊断与修复 （汽车运用技术专业用）（汽车运用技术专业用） 1 发动机机械系统检测诊断与修复 学习任务学习任务8 8 装配与试验发动机总成 装配与试验发动机总成 2 学习任务8 装配与试验发动机总成 工作情境描述 发动机通过检测与诊断，并且部分机件经过了修复或更换 以后，正确的装配工艺和良好的装配质量是发动机总成技术性 能发挥的保证。 请按技术标准装配和调试发动机总成，并制订发动机零部 件检验、装配、调整以及试验的方法和工艺流程。 3 学习任务8 装配与试验发动机总成 学习目标 通过本任务学习，应能： 1.描述发动机

2、装配、调整的方法和原则； 2.描述发动机磨合的必要性及工艺规范要求； 3.根据维修手册，正确选用工量具及检测设备，安全规范 地完成发动机的装配及性能试验。 4 学习任务8 装配与试验发动机总成 学习引导 5 学习任务8 装配与试验发动机总成 知识准备 1、发动机装配 把零件（新件、修复件）、符合技术要求的组合件和总成 按照一定的工艺顺序和原则安装成为完整的发动机，称作发动 机的总装或装配。 发动机装配不仅是将各个零、部件及总成装配成发动机， 还要对加工或新换的零部件的质量进行最后的检查。装配质量 的好坏，直接影响到发动机的修理质量，这就要求在修理工作 中精益求精，保质保量地完成发动机装配工作。

3、 6 学习任务8 装配与试验发动机总成 1）发动机装配前的准备工作 发动机的装配精度要求很高，装配前必须认真清洗零件， 不应有毛刺、擦伤、积炭和污垢。必须认真清洗工具，保持人 员、设备、工作场地的清洁，特别应仔细检查和彻底清洗汽缸 体、曲轴上各润滑油道，并用压缩空气吹干净。清洁工作稍有 疏忽，往往造成返工甚至带来严重事故。 准备必要的专用工具、量具，所有配件、通用件（各种紧 固件、锁止件、垫片等）摩擦面涂用的新机油、石棉绳等用料 。要求规格合适，数量充足，品种齐全，随用随有。 7 学习任务8 装配与试验发动机总成 2）发动机装配的工艺原则及要求 发动机的装配过程一般都分为两步，即总成装配和整机

4、装 配。把修理合格、选配合适的一组零部件，装配成总成的工艺 叫总成装配；把各总成和零部件组装成一台完整发动机的工艺 ，叫做整机装配。 总成装配和整机装配虽然是两个装配阶段，但在实际操作 中往往是相互连续和相互交叉，并不是截然分开的，有些还是 重复进行，如曲轴主轴承和连杆轴颈的修理与装配等。 发动机结构形式很多，导致整机装配程序不完全一致，有 些总成、部件（如：起动机、发电机和滤清器等）的装配前后 顺序并不十分关键。但是发动机装配时必须遵循工艺原则。 8 学习任务8 装配与试验发动机总成 发动机装配工艺原则： （1）必须保持零部件、总成、工具及装配场地的清洁。 （2）待装的总成和零部件，须经过检

5、查或试装确认合格。 （3）各部位不可互换的零部件，如：汽缸体与飞轮壳、连 杆与连杆盖等要按装配记号装回原位，不准装错。 （4）螺栓等联接件，必须按规定力矩和顺序，分次拧紧。 （5）螺栓的配套件，按规定装配齐全，不能丢失或漏装。 （6）关键部位组合件间的配合间隙，如活塞与汽缸、曲轴 轴颈与轴承的配合间隙等，都必须符合修理技术标准。 （7）装配过程中，应使用规定的工具，采用正确的操作方 法和手段，防止产生非正常的零部件损伤，禁止野蛮操作。 9 学习任务8 装配与试验发动机总成 2、发动机的磨合 发动机总成装配后进行磨合试验的目的，是使零件摩擦表 面作好承受使用载荷的准备。 通过磨合可提高零件摩擦表

6、面的质量、耐磨性、疲劳强度 和抗腐蚀性能。 同时通过磨合能及时发现和清除在零件修理和装配中由于 偏离技术条件而引起的一些缺陷。 因此，能提高发动机总成的使用可靠性和耐久性。 10 学习任务8 装配与试验发动机总成 1）发动机磨合的意义 （1）形成适应工作条件的配合性质 新零件和经过修理的零件，由于表面微观粗糙和各种误差 ，装配后配合副的实际接触面积达不到设计要求，因此，需要 通过发动机磨合形成配合表面的实际接触面积，形成适应工作 条件的表面粗糙度，达到改善配合性质的目的。 （2）改善配合副的润滑效能 磨合可使配合间隙增大到适应正常工作条件的配合间隙， 改善了润滑油的泵送性能，增大了配合副间润滑

7、油流量，不但 改善了配合副的润滑效能，也有利于保持正常的工作温度和配 合表面的清洁。 11 学习任务8 装配与试验发动机总成 （3）提高发动机的可靠性与耐久性 金属在低于或近于疲劳极限下，磨合一定的时间，“实现 次负荷锻炼”，可以明显提高金属零件的抗磨损能力和抗疲劳 破坏能力，从而提高机械的可靠性与耐久性。 发动机全部磨合过程由微观几何形状磨合期、宏观几何形 状磨合期、适应最大载荷表面准备期三个时期组成。 后两个时期是发动机在限速、限载条件下的运行过程中完 成的，称为“汽车走合”；第一时期磨合则于出厂前在台架上 （或在车上）完成，称为“发动机磨合”。 12 学习任务8 装配与试验发动机总成 2

8、）发动机磨合规范 发动机以最佳规范进行磨合是提高发动机修理质量的主要 措施之一。最佳磨合规范是指按规范磨合时，以最少的磨合耗 费、最小的磨损量建立起能承受使用载荷的最佳工作表面。 发动机的磨合质量在材料、结构、装配质量等条件已定的 情况下，主要取决于磨合时期的转速、载荷、磨合时间、润滑 油品质。因此，由磨合转速、载荷和磨合时间组成了发动机的 磨合规范。 发动机磨合分冷磨合与热磨合两个阶段。冷磨合是由外部 动力驱动总成或机构拖动下运转磨合；而发动机自行运转的磨 合称为热磨合。其中发动机自行空运转的磨合则称为无载热磨 合；加载自行运转的磨合称为负载热磨合。 13 学习任务8 装配与试验发动机总成

9、（1）磨合转速的确定 发动机冷磨合目的是对发动机主要摩擦件（如气缸和活塞 环等）进行磨合，使零件摩擦表面能适应发动机正常工作时承 载。冷磨起始转速400r/min600r/min（0.20ne0.25ne）； 终止转速为1000r/min1200r/min（0.40ne0.45ne）。 无载热磨合目的是为检查热工况下发动机各部件的配合情 况，进行必要的调整，消除发现的缺陷，为负载热磨合作准备 。转速为1000r/min1200r/min或按（0.400.55）ne来确定 。 负载热磨合除了在有负荷情况下进一步磨合并检验发动机 修理后的功率恢复情况，还能发现一些修理缺陷和故障。一般 为800r/

10、min1000r/min。 终止转速是根据发动机磨合后能承 受75%85%额定功率载荷确定，汽油机为0.8ne，柴油机为ne 。 14 学习任务8 装配与试验发动机总成 （2）磨合负荷的确定 负载热磨合的负载取决于磨合转速和磨合后配合副的承载 能力的要求。一般起始负载为（1020）Pe（Pe为额定功率） 。磨合终止负载一般取（0.81.0）Pe，汽油发动机一般推荐 取0.80Pe。 研究表明，磨合从初始负荷和转速过渡到终止负荷和转速 ，采用有级过渡较之采用无级过渡更为有利，试验表明在其他 条件相同的情况下，无级过渡时的磨损较之有级过渡时的磨损 大45%左右。 15 学习任务8 装配与试验发动机

11、总成 （3）磨合时的润滑及磨合时间 发动机磨合使用的润滑油对磨合质量影响也比较大，润滑 油不但要有很好的油性，而且应能很好地冷却摩擦表面。因 此磨合时应采用低粘度润滑油，以改善摩擦表面间的散热条 件，但这种润滑油的承载能力较差，不能有效地防止表面擦 伤和粘附，因此不是在所有的情况下都适宜。选用润滑油粘 度的依据是不同粘度润滑油磨合时的磨损量。 在润滑油中加入适量的活性添加剂，可明显改善磨合过程 ，缩短磨合时间，但是必需对发动机润滑系进行彻底清洗。 冷磨合的磨合时间约为60min，热磨合的总磨合时间约为 120min150min。 16 学习任务8 装配与试验发动机总成 3、发动机总成修理竣工验

12、收的技术要求 发动机竣工验收在热状态下进行，应符合技术要求： （1）发动机外观整洁，无油污；各部分密封良好，不得有 漏油、漏水、漏气现象；电器部分应安装正确、绝缘良好。 （2）发动机在正常环境温度和低温255K（-18）时，都能 顺利起动；允许起动3次。 （3）在各种工况下运转稳定，无过热现象；无异响；改变 工况时，应过渡圆滑；不得有突爆、回火、放炮等现象。 （4）在正常温度和标准状态下，发动机怠速运转时，进气 歧管真空度符合原设计规定，其波动范围：6缸汽油机一般不 超过3kPa；4缸汽油机一般不超过5kPa。 17 学习任务8 装配与试验发动机总成 （5）在规定转速下，发动机润滑系统工作正常

13、，机油压力 和机油温度应符合原厂维修技术要求，警告装置可靠有效。 （6）在标准状态下，发动机额定功率和最大扭矩不得低于 原设计规定值的90%。 （7）最低燃料消耗率不得大于原设计标定值的105%；机油 消耗量应符合原设计规定。 （8）发动机排放装置应齐全有效，排放污染物限值应符合 国家有关标准的规定。 18 学习任务8 装配与试验发动机总成 任务实施 项目 装配和调整发动机总成 1.项目说明 发动机装配顺序与调整方法直接关系发动机的性能，发动 机装配顺序随其结构的不同而有所不同，但基本工艺过程大同 小异。 请按技术标准和工艺要求装配桑塔纳 2000 AJR发动机并进 行正确的调整。 19 学习

14、任务8 装配与试验发动机总成 2.技术标准与要求 （1）学员以组为单位合作完成此项目。 （2）技术标准见表8-1。 20 学习任务8 装配与试验发动机总成 3.设备器材 （1）桑塔纳 2000 AJR发动机总成及台架。 （2）常用工量具。 （3）桑塔纳专用工具。 （4）润滑油和密封胶等。 4.作业准备 （1）清洁零部件。 （2）清洁工量具。 （3）准备作业单。 21 学习任务8 装配与试验发动机总成 5.操作步骤 （1）清洁汽缸体 装配前，必须认真的清洁和检 查汽缸体内外表面以及各油道、 油孔和螺孔。 （2）安装曲轴与轴承 将经过清洗、擦拭干净的曲 轴、和选配或修配好的轴承、轴 承盖及垫片等零

15、件依次摆放整齐 ，准备装配。 图8-1 清洁汽缸体 22 学习任务8 装配与试验发动机总成 在主轴承摩擦表面上涂上清洁 机油，将曲轴安装在缸体上，按记号 安装珠轴承盖。在第3道主轴颈两侧 安装止推垫片，垫片上带油槽的减磨 合金表面必须朝向曲柄臂。 注意：轴承盖应按序号安装，不 得装错和装反。由中向外对称分次紧 固主轴承螺栓（扭矩为65Nm+90） 。全部螺栓拧紧后，应检查曲轴转动 阻力矩。 图8-3 安装带止推垫片轴承盖 图8-2 安装曲轴和轴承 23 学习任务8 装配与试验发动机总成 检查曲轴的轴向间隙。在曲轴 前端装妥百分表，沿曲轴轴向抵在 曲轴上，当前后撬动曲轴，观察百 分表上的摆差，即

16、为曲轴轴向间隙 ，间隙值应为0.07mm0.21mm。 提示：曲轴轴向间隙不符合原厂 规定，应更换止推片重新检测。 使用专用工具安装曲轴后油封 和油封座。 图8-5 安装曲轴前后油封和座 图8-4 检查曲轴轴向间隙 24 学习任务8 装配与试验发动机总成 （3）安装活塞连杆组件 将汽缸体横置，第1、4缸曲柄 转到下止点位置，取第1缸的活塞连 杆总成（不带连杆轴承盖，上轴承 应在连杆上），润滑各运动部件。 检查各环开口位置，第一环开口位 置与活塞销轴线错开45。 按活塞顶部装配标记，将活塞 连杆组件装入汽缸，用手引导连杆 使其对准连杆轴颈，用夹具收紧各 活塞环，用木棰柄将活塞连杆组件 推入汽缸。 图8-7 活塞连杆组件装入汽缸 图8-6 布置活塞环端口位置 25 学习任务8 装配与试验发动机总成 按装配记号装合第1缸连杆轴 承及盖，按规定力矩分次交替拧紧 连杆螺栓，拧紧力矩为30Nm+90 。按上述方法安装第4缸活塞连杆组 件；同理，安装第2、3缸活塞连杆 组件。 提示：装配时每拧紧一道连杆螺 栓应转动曲轴，确认无阻滞现象。 （4）安