汽修专业毕业论文分析解析
2020-03-01 19:56:59 来源：范文大全收藏下载本文
武汉XXXX职业学院
毕业论文
题 目汽车发动机大修工艺研究
汽车运用工程系汽车检测与维修专业 11级 2 班
学 号
110221
姓
名
XXX 指导老师 XXX
成 绩
完成日期
2013 年
12 月
摘 要
发动机是汽车最主要的总成之一，动力的来源，被称为汽车的“心脏”。日常生活中，发动机出现故障较为频繁，为了解决此问题，本文以发动机的结构、作用和工作原理为基础，将对发动机的总成大修条件、送修标准、拆卸解体、故障诊断等工艺进行分析，从而达到延长发动机使用寿命的目的。对合理、快速的修复发动机，使其恢复原厂出产的新机标准具有一定的指导意义。
关键词：发动机；工作原理；总成大修；故障诊断
前言
汽车是工业文明之镜，它忠实地反映着社会的变迁。汽车不仅影响了整个社会的经济结构和发展速度，百余年来，它在满足人们不断需求的同时也积累和蕴含了丰富的精神财富，被赋予了更多的文化内涵。随着社会经济的飞速发展，工业生产水平也得到极大提高，汽车正逐步走向成熟。同比其他商品，可以说汽车在人们心目中的地位首屈一指。因为，它象征着一个人的身份、地位，甚至追求。
汽车是人们必不可少的交通工具，它带给我们快捷方便的作用不言而喻。但它的使用寿命也不是永久的，在此之中，汽车发动机出现故障的频率也较为频繁。为了快速、合理的医治汽车的“心脏”，本文将讲述发动机出现重大问题后，采用大修技术对其进行维修，从而延长它的使用寿命。主要以轿车发动机维修为主体，步步深入对发动机大修工艺进行阐述。通过对轿车发动机的工作原理和维修理论，对其出现故障的主要原因、维修工艺、技术参数、性能等方面叙述，与论文的主体相结合。
本课题有利于我们在发动机大修时的思维扩展，能形成一个系统的维修方法和维修思路。注重发动机故障的检测诊断以及维修后发动机各项性能的检测，保证发动机大修后其动力性、经济性、安全性、废气排放等各项指标达到要求。与此同时，本文还对发动机维修技术提出了工艺要求，确定了发动机维修工艺参数，验证了工艺选择的合理性，有效地提高了生产效率和发动机维修装配的工艺水平。
1.发动机大修工艺
(1)发动机修理工艺流程
发动机修理工艺流程，如图1所示：
图1 发动机修理工艺流程
2.发动机大修前的准备工作
(1)清洗发动机外部
用清洗剂将发动机的外部清洗干净，在此之前要用塑料袋套住分电器，以免分电器进水损坏而导致发动机大修后有怠速不稳的现象。清洗时要把气门室盖和油底壳上的异物处理干净，以便之后的拆卸工作。
准备工具
清洁工具一套、一字起、十字起、气门铰刀工具一套、气门碾磨机、8至22号各种型号的扳手、活塞环卡箍、发动机吊架等。
(2)发动机从车架上的拆卸
发动机从车架上拆下时，必须在完全冷却状况下进行，否则会造成某些零件的变形。拆卸原则：由副件到主件，由外部到内部。
发动机从车架上拆下的步骤：
1)放掉水箱内的水、机油。关闭油箱的开关，拆下油泵的油管接头。 2)拆下电源线，取下发动机上的线束。拆下水箱的进水管、各处的螺母、连接螺栓及卡子等，拿下水箱及架框。
3)拆下发动机罩、翼子板，拆下发动机上的附件总成：空气滤清器、机油滤清器、汽油泵、水泵、发电机、起动机、空气压缩机及机油压力传感器等。
4)拆卸变速器、飞轮壳及变速器后手制动、凸缘与传动轴连接的螺母等（用吊具拆除变速器总成）。
5)拆下离合器拉杆及分离叉、传动轴，拆下发动机支撑杆及前后支撑架螺母。用绳索捆牢发动机，用发动机吊架(图2所示)吊下。
图2发动机吊架 3.发动机总成的维修
3.1发动机的解体操作步骤
1)拆下进、排气管及缸盖出水管。(拆卸力矩如图3)。
2)拆下气门室盖和摇臂轴支座紧固螺母。把摇臂连轴一块拿出来，取下所有推杆并作好标记，以便安装。
3)拆下缸盖、气缸垫(如图4所示)。应从两端向中间均匀地拆卸。( 注意：严禁用起子撬缸盖，以防损坏缸盖及垫圈。
图3 拆下进、排气管及缸盖出水管
图4 气缸盖分解图
4)把发动机侧放，有气门的一边向上。检查离合器盖与飞轮上有无记号。如无记号，加上记号然后对称地拆下离合器固定螺栓，取下离合器的总成。
5)拆下油底壳、衬垫，同时拆下机油泵附件。
6)转动曲轴最方便的位置，检查活塞顶、连杆的记号。如无记号，应在活塞顶、连杆处用记号笔按顺序作上记号。拆下连杆轴承座及衬垫，并按顺序地放好。用手从缸体上部取下活塞连杆总成，并将连杆盖与连杆、衬垫按原样装固。
7)拆下气门组，在气门完全关闭下，拆下气门卡簧及气门。 8)拆下起动爪，取下锁片。用拉器拆下皮带轮及扭转减震器。 9)拆下正时齿轮盖及衬垫。
10)检查正时齿轮上有无标记，如无记号，应在两轮工作处作上记号。 11）将发动机倒置在工作台上，拆下主轴承，并依次把轴承放在各自的盖内，拿下曲轴，再把轴承及垫片装回原位并固定好。
12)拆下曲轴后油封及飞轮壳。
3.1发动机内部主要零件检查
1曲轴的检查
曲轴的常见损伤，一般有疲劳裂纹、轴颈磨损、弯曲变形和扭转变形等。 1)裂纹的检查。曲轴的裂纹一般出现在应力集中部位，如主轴颈或连杆轴颈与曲柄臂相连的过渡圆角处，表现为横向裂纹。也有在轴颈中的油孔附近出现沿轴向延伸的裂纹。
常用的检查方法有：磁力探伤仪检查、超声波探伤、X光探伤和浸油敲击法等。用磁力探伤仪检查时，使磁力线通过被检查的部位，如果轴颈表面有裂纹，在裂纹处磁力线会偏散而形成磁极，将磁性铁粉撒在表面上，铁粉会被磁化并吸附在裂纹处，从而显现出裂纹的位置和大小。浸油敲击法检查是将曲轴置于煤油中浸一会，取出后擦净并撒上白粉，然后分段用手锤轻轻敲击。
2)弯曲变形的检查(如图5所示)。将曲轴的两端用V型块支承在平板上，用百分表的触头抵在中间主轴颈表面。然后转动曲轴一周，表上指针的最大与最小读数之差，即为中间主轴颈对两端主轴颈的径向圆跳动误差，其误差如大于0.10mm，应更换曲轴。
图5弯曲变形的检查 2气缸的检测
气缸的好坏取决于它的圆度和圆柱度这个两个数值和标准值的比较。测量气缸圆度、圆柱度的方法(如图3-5所示)及步骤：
1)准备清洗干净的待修气缸体一台，与其内径相适应的外径千分尺、量缸表及清洁工具等。
2)将气缸孔内表面擦试洁净。 3)安装、校对量缸表。
4）用量缸表测量气缸孔第一道活塞环上止点处于平行于曲轴轴线方向的直 径，记入检测记录
5)在同一剖面内测量垂直于曲轴轴线方向的直径，记入检测记录。 6)上述两次测量值之差的一半即为该剖面的圆度误差。
7)用上述方法测量气缸孔第一道活塞环上止点至最后一道活塞环下止点的 中部，将这一横剖面的圆度误差记入检测记录。
8)用同样方法测量距气缸孔下端以上30mm左右处横剖面的圆度误差，记入 检测记录。
9)三个圆度误差值中，最大值即为该气缸孔的圆度误差。
10)上述3个测量横剖面，6个测量值，其中最大值与最小值之差的一半， 即为该气缸孔的圆柱度误差。
11)确定修理尺寸：气缸磨损超过允许限度或缸壁上有严重的刮伤、沟槽和 麻点，均应采取修理尺寸法将气缸按修理尺寸搪削加大。
12)气缸磨损其失圆度大于0.10mm。圆柱磨损大于0.35mm时，（气缸的磨损程度，以其中磨损最大的一个气缸为标准，发动机气缸圆度小于或等于0.10mm，气缸圆柱度小于或等于0.35mm，，此气缸可继续使用；如果超出此磨损范围，则应对该发动机实施大修。）
3活塞连杆组的检查
1)活塞裙部直径的检测可采用两种方法：一种方法是用千分尺测量活塞裙部规定的测量位置。将在此位置测得的数据与气缸磨损最大部位的测量值相减，并用所得差值与配缸间隙值相比较，即可确定该活塞可否使用。另一种是采用测量配缸间隙来确定活塞可否使用。将活塞倒置于相关的气缸中，销座孔平行于曲轴方向，在活塞受侧压力最大的一面，用塞尺（宽13mm，长200mm）垂直插入气缸壁与活塞裙部之间（与活塞一起放入）。
2)活塞环槽的测量。安装气环的环槽，用标准气环装入其内，用塞尺测量其侧隙，即可确定其是否符合要求。油环槽和销座孔的测量可用千分尺直接测量。对于因磨损过多而超过装配间隙极限值的活塞，应更换，选用新活塞。
a) 到顶面的距离 b)到下平面的距离 c)到最后一个环槽下边缘的距离 4发动机内部主要零件修复工艺 1)连杆铜套的铰销：
选择配套的铰具。用油标长尺测一下连杆小头的内径与铜套的外径。削时反正都铰一次。用销在里面试了再削铰。（连杆必须放在平态，再开始铰。所铰的角度、圈数一定平衡）标准：铰好的销在铜套内活动自如，没有旷量。
2)轴承的手工刮配（刮瓦）
a.刮配连杆轴承：将装合好的连杆套在连杆轴颈上，拧紧连杆使轴承合金面与轴颈磨擦几次后拆下，根据轴承合金面与轴径磨擦印痕情况进行铰削。刮削方向：刮削时，第一刀刮削方向与瓦片中心线成45°角，第二次刮削仍与中心线成45°，但方向相反。刮削过程中，应刮大留小，刮重留轻。持刀、起刀、落刀要平稳。应保持铰刀锋利。最后保证有70%的工作面。达到的标准：转动自如，没有旷量，工作面多。如出现工作面只有半瓦，此时要检查修理曲轴。如此时装上，会出现泻油一般20公斤。如没有工作面，则说明三者之间有故障。
b.主轴承的铰削：首先将各道主轴承装入主轴承座孔内，然后在所有主轴径上涂上一层红丹，将曲轴转动数圈。若各道的轴承的印痕都在曲轴两端稍下，说明各主轴承的轴心线与主轴承座孔轴心线同轴。如印痕都在两端附近且各有差异。可略加修刮，使其一致。如仅在某些轴承上有印痕，而个别没有印痕，则说 明轴承的厚薄不均，应进行更换。轴中心线校好后，上好轴承盖，每拧一道应转
动曲轴数转，松开螺栓，再拧一道，转动数圈后，再松再拧，依次类推，直到进行完毕。达到的标准：主轴承刮修完以后，把轴固定在气缸体上，按标准力矩拧紧。开始转动曲轴，感到有一定阻力。转动起来后应灵活自如，轻无阻滞现象（注意：主轴颈与轴承表面涂机油）。 c.气门座的铰削工艺：根据气门直径选择合适的气门座铰刀,根据气门导管内径，选择铰刀导杆。导杆以能轻易推入导管孔内无旷量为宜。把粗砂布垫在铰刀下，放在气门座上,磨除座口硬化层铰削时，先用与气门锥角相同的铰刀,（一般45°），粗铰主锥带，以清除蚀口和变形,直至出现宽度达2mm以上完整销带为止。铰削时，两手用力均匀，沿圆周平稳铰削,然后用相配的气门试接触带，即在气门座上涂上颜色来取得试配气门锥面上的印痕。理想的印痕在偏向门锥面的下方，距下缘１mm为宜。
5发动机的总装工艺
发动机总装工艺：发动机的装合包括发动机、各组件的装配和发动机总装配两部分。安装的步骤随发动机的类型及结构的不同而异，但总装原则，以气缸体为装配基础，由内向外逐步装配。
1)发动机总装之前的准备工作
发动机在装合之前的准备工作：发动机在装合前应认真清洗各零件并吹干擦净，确保清洁。各零件不得有毛刺、擦伤、积炭和污垢。应仔细检查缸体及曲轴上各润滑油道，用压缩机吹净。同时，还有场地的清洁，准备好必要的专用工具及配件。
2)发动机装合过程中的注意事项：
a.准备安装的各零件及总成应经过试验台或检验，保证质量合格。 b.不可互换的组合件，应换原位安装。
c.不得错乱对相互有记号的零部件，必须按方向、记号对正，不得装错。 d.对有扭紧力矩要求的螺栓螺母，应按规定力矩拧紧。
e.各部螺栓、螺母的锁止件，大修时，应全部换新。
f.关键部位的配合，应符合标准规定。如活塞与缸臂、轴径与轴承的配 合间隙，曲轴、凸轮轴的轴向间隙等。
3)发动机的总装工艺 a.装曲轴；
b.装凸轮轴，对好正时标记； c.安装活塞连杆组； 4)安装气门总成； 为检验气门座的修复是否合格，需要检查气门与气门座的气密性，以保障发动机正常工作。通常有以下几种检查方法：
a.将与气门座配套使用的气门放入气门导管孔内，并使气门紧贴气门座的密封锥面，然后在气门上倒上足够的煤油，经35min后，如没有出现漏油现象，则可认为气密性良好。
b.在气门密封锥面涂上一层红丹油，并把气门放入气门导管孔内，然后用力将气门压在气门座上旋转几周后取出，最后检查气门座上的红丹油情况。如果气门座密封锥面上全部沾上红丹油，并且均匀整齐，则说明气密性良好。
c.将气门与气门座清洗干净后，把气门杆放入气门导管孔内，当气门上部离气门座25mm左右时，用手轻拍气门，使其沿气门导管孔垂直落下，连续数次后取出气门检查气门座密封锥面。若气门座密封锥面上有明亮而完整的光环且无斑点，即可认为气密性良好。
d.用气密性试漏机全自动气密性检测。此法适合在大型汽修厂及柴油机装配厂使用，主要将气门及气门座处于具有一定压力的压缩空气中，并对气密性进行定量检测，然后判定气门与气门座的气密性是否合格。常用泄漏量及泄漏率来表示气密性。
e.安装机油泵，油底壳； f.安装气缸盖； g.安装进、排气歧管； h.安装飞轮壳和离合器总成；
i.安装其它附件。安装结束后，加注机油、冷却液，进行全面检查、冷磨。冷磨发动机：发动机冷磨时，对于顶置式的气门发动机不要装火花塞或喷油器，将发动机装在磨合机上，进行由低速到高速的冷磨过程。在冷磨过程中，要注意观察机油压力表所指示的压力是否正常。如发现有不正常现象或异响时，应立即停止磨合，排除故障后再磨合。
5)总装配时的注意事项： a.使用专用工具。
b.待装配零件、部件必须保持清洁，不得沾有异物。
c.有相对运动的配合件的工作表面，装配时应涂润滑油，所有衬垫与密封圈应换新，各重要密封部位要涂密封胶，以防漏水、漏油。
d.各部位螺栓、螺母应按技术标准上规定的转矩和顺序拧紧，以防零件松脱和变形。
e.装配中应注意装配记号的方位，各部位的配合间隙。
4.发动机大修的验收标准
发动机验收的标准：必须保证其动力性能良好，怠速运转稳定、燃油消耗正常，各部件润滑正常、附件正常工作。不得有漏水、漏油、漏气、漏电现象。发动机在正常温度下，5秒内应能起动，低、中、高速运转稳定。水温应不超过90°时加速性能良好。应无断火、排气管放炮等现象。发动机运转稳定后，应无异响，但允许有轻微均匀的正时齿轮机油泵传动齿轮的运转声和气门脚响声。气缸压力符合规定值。机油压力符合规定值。发动机的排放符合规定、最低燃油消耗符合规定。最后应按规定涂漆。检验合格后的发动机应安装限速片。
发动机在正常工作温度下，5秒钟内能起动。柴油机在环境温度不低于5℃，汽油机在环境温度不低于-5℃时，起动顺利。发动机怠速运转稳定，其转速应符合原设计规定。 注： 原设计是指汽车制造厂或经规定程序批准的改造、改装的技术文件。四行程汽油机转速在500～600min-1时，以海平面为准，进气歧管真空度应在430～530mmHg范围内。其波动范围，六缸汽油机一般不超过25mmHg，四缸汽油机一般不超过38mmHg。发动机在各种转速下运转稳定，在正常工况下，不得有过热现象。改变转速时，应过渡圆滑。突然加速或减速时，不得有突爆声，化油器不得回火，消声器不得有放炮声。在规定转速下，机油压力应符合原设计规定。气缸压缩压力应符合原设计规定，各缸压缩压力差，汽油机应不超过各缸平均压力的8%，柴油机应不超过10%。 注：上述1.5～1.9条，水冷式发动机应在水温为75～85℃，风冷式发动机应在油温为80～90℃时进行测试。
发动机起动运转稳定后，只允许正时齿轮、机油泵齿轮、喷油泵传动齿轮及气门脚有轻微均匀响声，不允许活塞锁、连杆轴承、曲轴轴承有异响和活塞敲缸及其它异常响声。发动机最大功率和最大扭矩均不得低于原设计标定值的90%。发动机最低燃料消耗率不得高于原设计规定。发动机不应有漏油、漏水、漏气、漏电现象，但润滑油、冷却水密封接合面处允许有不致形成滴状的浸渍。发动机排放限值应符合国家有关规定。发动机应按原设计规定加装限速片，或对限速装置作相应的调整。
5.结论与展望
随着我国汽车工业的快速发展，2009年1月至10月，中国汽车产销首次超过1000万辆，分别为1087.32万辆和1089.14万辆，同比增长36.23%和37.71%。乘用车继续保持快速增长，产销812.86万辆和819.03万辆，同比增长42.41%和45.18%；商用车累计产销超过上年，表现也比较出色，产销274.46万辆和270.11万辆，同比增长20.73%和19.14%。在国家政策支持下以及拉动内需的需要下，2009年中国汽车行业呈井喷式发展，全年产量超过美国成为世界第一，汽车消费也成为2009年GDP保持8%增长率的主要力量。快速增长的汽车保有量为汽车维修行业的发展奠定了坚实的基础，这给汽车维修行业带来了巨大的商机。
与此同时，激烈的市场竞争，也向汽车维修业提出了新的要求和挑战。凭借传统的经验和方式，我国的汽车维修行业已经营多年。但近年来我国汽车制造行业科技水平大幅度提高，汽车高新科技技术广泛应用，现在市场销售的轿车大多都是电喷式，对于这类汽车出现的故障，如果没有汽车发动机分析仪、汽车故障电脑诊断分析仪等较先进的维修检测设备，就很难准确查明故障，从而满足不了广大车主快捷维修的要求。
如今，我国汽车消费已经发生了质的变化。以往公款购车的大格局早已打破，随之而来是大量的轿车进入老百姓的家庭，经济型轿车的私人消费占70%以上，北京、深圳每百户家庭拥有轿车的比例分别达到12辆和9辆。轿车进入百姓消费势头已日趋明显。我国汽车制造商依靠自身的优势，已着手进军汽车服务领域，因此，中国汽车维修行业的发展前景被称为美好的“朝阳行业”。 汽车维修行业对保证在用汽车技术状况，保障汽车运行安全，减少汽车排放污染，节约能源消耗起着非常重要的作用。但目前我国汽车维修行业普遍存在维修检测设备、诊断仪器装备质量不高，技术水平偏低，企业布局不合理等问题，从而造成汽车维修质量不高。而相反一些广泛应用了高科技技术的新款轿车，由于缺少专业仪器，缺少专业技术人才和技术资料，使得修车难的问题依然十分突出。 随着汽车科技含量越来越高，机械配合精密复杂，车型越来越多，汽车维修检测设备、诊断仪器，专业素质的员工和维修技术资料的作用就越来越重要。以往定期拆解维护的方法已不是科学方式。汽车大修的概念正在逐步淡化，而是推行汽车定期维护与保养的概念日益深入人心，我国大量涌现的私家车主，更乐意接受对汽车不解体的检测诊断技术。实行专修快修，高效快捷，排除故障，提高维修质量。 因此，建议汽车维修行业在自身的发展中，应重视转变观念，将过去的“以企业为
中心”的经营理念转变为“以客户为中心”的理念。 为客户提供个性化、多功能、全方位的服务。维修作业由机械维修转变为机械电子一体化的方向发展。维修手段由仅凭经验转变为更多的依赖高新技术的检测设备、诊断仪器和技术资料、重视提高汽车维修的质量，讲诚守信，效益至上。
近几年来，进口和国产轿车都是电喷系统，发动机是汽车的动力源，汽车的一些基本技术性能都直接或间接与发动机的性能相关联。因此，采用先进的发动机综合分析仪能对汽车发动机不拆离、不解体，实现在线检测发动机系统的工作状态。如如对点火、喷油、电控系统、传感器部件以及进气、排气和机械工作参数进行采集分析，为发动机故障诊断提供科学依据。显然，有了具体数据，我们可以快捷排除故障，提高工效，提高企业经济效益。
汽车维修企业属服务性行业，要在维修质量、速度、价格和服务竞争中占据优势，就需要企业拥有专业的技术人员、先进的维修设备以及独特的服务理念。如此，汽车服务商才能取得生存发展与成功！
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