10 农机使用与维修2019年第4期
发动机汽缸磨损原因及创新维修实践总结
杨敏坚,黄剑
(广东交通职业技术学院,广州510650)
摘要:汽缸的状态直接决定了发动机的性能,在汽车使用过程中,汽缸会因为多种因素的影响而产生磨损问题,严重的磨损会直接影响汽车的动力性能及排放质量。通过介绍汽缸磨损的危害,分析了磨损问题产生的原因,并说明了汽缸磨损的检测方法与维修实例,总结了预防汽缸磨损的相关方案。
关键词:发动机;汽缸;磨损;原因;维修
中图分类号:U472 文献标识码:A doi : 10.14031 /j. cnki. njwx. 2019.04.006 Summary of Engine Cylinder Wear Reasons and Innovative Maintenance Practice
Yang Minjian, Huang Jian
(Guangdong Communication Polytechnic,Guangzhou 510650,China)
Abstract:The state of cylinder directly determines the performance of engine. In the process of automobile use, the cyl­inder will be worn because of many factors. Serious wear will directly affect the power performance and emission quality of automobile. By introducing the harm of cylinder wear, the causes of wear problems are analyzed, the detection meth­ods and maintenance examples of cylinder wear are explained,and the relevant schemes for preventing cylinder wear are summarized.
Keywords:engine; cylinder;wear;cause; maintenance
发动机作为汽车的主要动力来源,在长期的使用中,很容易因为配合副之间的反复摩擦而产生磨损,导致发动 机工作性能的降低。发动机的汽缸组是由多个成对摩擦 副组成的运动体,其工作中要不停承受高温、高压及交变 载荷的作用,在这种复杂多变的环境下,汽缸的磨损程度 直接影响到了发动机的动力性、经济性以及使用寿命。因此,在发动机的检查过程中,汽缸的磨损程度是决定发动 机是否需要大修的重要标准,对发动机汽缸的合理化维修 也是发动机使用性能的重要保证,分析、研究、总结发动机 的汽缸磨损原理与修复技巧,对于延长发动机寿命和提高 汽车使用的经济性具有重要意义。
1汽缸磨损的危害
当汽缸出现相对严重的磨损,会引起汽缸壁与活塞的 配合间隙变大,导致汽缸在传动过程中的密封能力下降,从而出现动力性能下降和油耗增加的问题。同时,因为磨 损导致了汽缸的密封能力降低,使汽油
无法在汽缸中得到 充分的燃烧,不充分的燃烧会导致一氧化碳及氮氧化物等 有害物质的排放量增加,导致汽车的排放性能降低[1]。
由于汽缸壁与活塞的配合间隙增大,可能会出现油气 混合气透过间隙进人发动机油底壳的现象,容易引发机油 变质,发动机润滑质量下降,多个部位的零件磨损情况加 剧,严重影响发动机的使用寿命。同理而言,润滑所使用 的机油也会通过汽缸壁与活塞间隙进人到燃烧室中,引发 发动机烧机油的问题,从而使汽缸内的积碳增多,导致发 动机的性能下降。2汽缸磨损的常见原因
2.1工作条件引发的磨损
发动机在长期使用过程中,由于周边环境和内部条件
的共同影响,会出现以下几种形式产生磨损:
(1) 润滑条件不均衡引发的磨损。由于发动机汽缸 结构的限制,使得更靠近燃烧室的汽缸上部长期处于温度
高、润滑质量低的工作环境下,由于未蒸发的燃料和空气
共同稀释了汽缸壁上的润滑机油,容易使汽缸上部处于半
干摩擦状态,从而引发较为严重的磨损。
(2) 受力不均恒引发的磨损。在活塞运行时,由于汽 缸由上至下所受的压力逐渐下降,导致其对汽缸壁的挤压
力也逐渐降低,在汽缸上部,由于挤压力过大,润滑油膜很
难形成,也就加剧了汽缸磨损不均衡的问题,使汽缸的磨
损出现上重下轻的现象,汽缸径向磨损规律如图1
所示[2]。
在实际操作中,通常会用磨损不均匀系数来表示磨损
不均匀程度,按下式计算
—般取 〇.5~1)
6大+ 6小
(3) 表面腐蚀产生的磨损。混合气体在汽缸内燃烧 后,会因为产生的水蒸气和酸性物质相溶而形成矿物酸,
从而引发缸体表面的磨损。随着汽缸的往复运动,被腐蚀
的汽缸表面逐渐被剥离,从而引发更为严重的磨损问题。
(4) 磨料磨损产生的影响。发动机运转的过程中,由于系统内部生成的或是外部吸人的杂质,会以颗粒物的形
式存在于润滑系统中,在活塞与汽缸相对运动的过程中,
会因汽缸运行速度的快慢而对汽缸壁造成不同程度的磨
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汽缸体上平面
图1汽缸径向磨损规律
损,由于在汽缸中部时活塞的运行速度最快,因此易导致 汽缸中部的严重磨损。2.2驾驶习惯引发的磨损
(1)
低温运转引发的燃烧不良问题。发动机长期在 怠速下运转,由于温度较低,容易造成汽油的燃烧不良,导 致积碳的增多,由于积碳的存在,导致汽缸内部润滑不良, 磨损问题加剧。
(2)
机油质量不合格或机油滤清器老化失效。使用
不合格的机油,不仅难以达到规定的润滑效果,还容易引 起汽缸内部的腐蚀。同时,若机油滤清器长期使用而得不 到更换,很容易因机油滤清器的失效而无法对杂质进行有 效的过滤,导致大量颗粒物同机油一同进人汽缸,引起严 重的磨损问题[3]。
(3)
空气滤清器失效引发的磨损。当空气滤清器因
失效或老化而出现对空气中的尘土和沙粒过滤失效时,会 导致汽缸的磨损加快6 ~ 8倍之多,因此,应注意对空气滤 清器的保养与更换。2.3其他问题引发的磨损
除上述问题外,在汽车维修保养过程中若出现汽缸套 或曲轴连杆等配合零件安装不到位,也可能因偏磨损或冲 击载荷过大而引起汽缸内部的非正常磨损,此外发动机高 温或长时间超负荷工作,可能会导致汽缸表面出现拉伤的 痕迹,如图2所示,从而引发局部位置的间隙变大,影响发 动机的使用性能。
3发动机磨损的检测方法
发动机汽缸磨损情况的测量,是维修工作的基础保
障,测量过程需按照标准的技术流程进行,通常需要使用 量缸表实现对缸径的多点测量、圆度测量和圆柱度 测量[4]。
图2
汽缸内表面拉伤
3.1缸径测量
对于缸径的测量通常在汽缸的轴向方向取上中下三 个位置,上部位置的测量通常在活塞的上止点位置,在首 道气环所处的汽缸壁处,通常位于汽缸上端10 mm 位置,
当量缸表与汽缸轴线垂直时,在同一高度的不同位置测量 并记录2组磨损情况,如图3所示。汽缸中部的测量主要 用来判断是否存在磨料磨损问题,若经上中下三位置对
比,汽缸具有明显的“腰鼓形”,则可能存在较明显的三滤
失效问题,应认真检查并处理。汽缸下部的测量通常只做
辅助参考,由于底部的磨损最为轻微,通常修复的必要性
较小,对于底部的测量通常位于汽缸套下端以上10 mm 位
置。
图3
量缸表上端测量
3.2圆度测量
在径向截面内,汽缸的磨损通常会出现不规则的椭圆 形。这种情况根据使用条件的不同而不同,通常来说进气 门对附近缸壁磨损最为严重。当缸径测量后确定了磨损 较为严重的区域,可取磨损严重的某一平面进行圆度测 量,测量磨损的最小位置,此时,量缸表指针极限位置与 “〇”位之差的一半即为汽缸的圆度偏差,汽缸的径向磨损 常见形式如图4所示。3.3圆柱度测量
对于圆柱度的测量,通常以磨损最严重的一个汽缸为 准,汽缸的圆柱度偏差以量缸表进行多位置测量中指针极 限点与“〇”位之差的一半为标准,
计算单位缸径内的偏差
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排进
进排
排进
2
进排
排进
进排
4
5
6
图4
汽缸径向磨损常见形式
值判断圆柱度。发动机汽缸的圆柱度偏差标准为每 100 mm 缸径内不超过0.20 mm ,当发动机汽缸的圆度偏差 值超过0. 05 ~0. 06 mm 时,必须对发动机汽缸进行维修。4
发动机汽缸的维修
4.1烧机油问题的排查与修理
在汽车使用的过程中,会不同程度地存在烧机油的问 题,只是在新车购置的初期,由于密封性能良好,机油的损 耗量几乎可以忽略不计。而在汽车使用较长时间后,可能 会出现相对明显的烧机油问题,这可能是活塞组或气门组 出现磨损而导致的,对于引发烧机油问题的故障原因排 查,如图5所示。
图5
汽缸烧机油排查流程
当汽缸存在较明显的烧机油问题时,应按照图5的流 程逐一进行排查,进而确定导致烧机油故障的原因,再逐 一进行解决。
(1)当出现气门密封失效问题时,首选应将汽缸盖拆 下,检查进气门背部是否产生湿润的油垢,若存在油垢,则 可确定是气门密封失效,此时应及时更换气门油封,并检 查和更换导管。
(2)
若汽缸壁或活塞裙产生拉伤问题,容易出现某个
或几个汽缸压力偏低及窜气故障,此时应及时更换活塞和 活塞环,并对汽缸壁进行修复加工或更换汽缸套。
(3)
活塞环间隙过大,出现活塞环与环槽的不匹配问
题,常会伴随着排气冒黑烟或冒蓝烟的现象,且随着发动 机温度的升高而使问题变得更为严重,此时应更换活塞及
活塞环。
4.2汽缸体的机械加工修复
发动机的汽缸在长期的使用中,很容易导致汽缸的上 下平面失去原有的平面度基准,在修复的过程中,不能单
纯以上下平面作为基准进行车削或磨削加工。在汽缸体 修复过程中,为提升加工精确度,提升汽缸轴线与主轴承 座孔的垂直度,应合理的选择定位基准,通常情况下以汽 缸体主轴承座孔中心线或汽缸体底平面作为基准加工更 为合理。
在进行平面磨削修复时,应将汽缸体垂直置于磨床平 台的两块垫铁上,并保证垫铁分别对第一道和最后一道轴 承盖的结合面进行支承,使其贴合好并装卡牢固之后才能 开始磨削加工。修复过程中总磨削量应严格控制,通常将 磨削量控制在〇. 24 ~0. 50 mm 范围内,磨削量过大可能导 致汽缸压缩比的变化量过大。当以汽缸体下平面作为镗 缸定位基准时,应实现对汽缸的下平面进行检验和修整。 当下平面的变形量不大,则可通过铲削对底面进行修平。 通过铲刀将凸出部分去除,并在修平的过程中进行多次
检 查与多次加工,直到下平面的平面度达到加工基准要求。 若汽缸体的磨损较为轻微,可以在平面上涂抹研磨膏,并 将汽缸盖与汽缸体装配后研磨修复。4. 3
拉缸故障的维修
拉缸故障主要是由于润滑油膜失效导致金属之间直 接接触摩擦产生的,润滑油膜失效主要由两方面原因组 成,一是供油量不足,使油膜过薄,二是存在窜气或局部压 力过大等问题,使原本形成的油膜产生破坏。此外散热效 果不佳和磨粒磨损也可能导致拉缸故障。
对于拉缸这一类的磨损问题,可尝试使用金属磨损自 修复技术进行修复,首先将损坏的气门和活塞环拆卸下 来,并为发动机气门处更换新的油封,将活塞环中的残佘 积碳彻底清除。使用细砂纸对汽车发动机汽缸内壁表层
附着的各种杂质进行清除。将活塞调整到下止点,并使用 自修复材料对汽缸表层进行均匀涂抹。涂抹完成后将汽 缸盖装回,然后由火花塞孔向汽缸内部加人修复材料,当 修复材料添加完成后,关闭供油系统,启动马达,按照每隔 10 s 启动0. 5 s 的方式进行3 ~ 5组,汽缸内的修复材料在 强制润滑的作用下,将修复粒子输送到较为严重的局部磨 损处,利用活塞作业受力不均匀的性质,实现汽缸壁磨损
处修复。
2019年第4期农机使用与维修13
汽车自动变速器故障检测与维修
董延辉
(郑州商业技师学院,郑州45〇m)
汽车发动机维修摘要:自动变速器作为现代汽车的重要装备之一,与手动汽车变速器相比较而言,机械结构更加复杂,涉及的 范围更为广泛,控制原理也更难掌控,那么这对于汽车自动变速器故障检测和维修的要求也更高。一旦自动变速器出现各种故障问题,就需要运用专门的工具,按照规定的程序来进行检测、维修,只有这样才能够更快地准故障点进行故障排除,从而降低汽车自动变速器返修率。因此对汽车自动变速器常见的故障进行分析,并提 出对应的维修措施,以更好地保障维修企业的经济效益。
关键词:汽车;自动变速器;故障检测;故障维修
中图分类号:U463 文献标识码:A doi:10.14031 /j. cnki. njwx.2019.04.007
随着汽车的大量增加,自动变速器作为当中的一个重 要设备,由于结构较为精密,动作较为频繁,且工作环境较 差等原因,导致其在实际应用过程中容易出现各种常见故 障。比如汽车在实际应用过程中,
发现自动变速器产生焦 味和油异常或者在行驶过程中车速有明显降低等现象,这都表明汽车自动变速器产生了故障问题。由于汽车自 动变速器一些小故障不会让汽车立即丧失行驶的能力,且 这些故障也不容易被发现,但如果不对其进行及时的检 修,就会导致损坏程度加重,甚至会让汽车的重要零件受 到损害,从而失去了维修的意义,造成了更大的损失。
1汽车自动变速器的工作原理
现代汽车比以往汽车驾驶更加方便、简单,性能也更 加的强大,且汽车部件的使用年限也被有效提升,这当中 的主要原因就是汽车自动变速器的配备。比如液力自动 变速器就直接通过液力变矩器,将传动系的柔性与发动机 进行有效的联系,以此有效提升发动机的使用年限与传动 系统的使用年限,且变速器的使用年限也能够被提升两倍 以上。当前汽车自动变速器的主要组成部分就是齿轮变 速器、液力变矩器、控制器与液压供油系统,常用的汽车自 动变速器有液力控制自动变速器与电子控制变速器两种,
5结束语
对汽缸磨损的修复技术和方法很多,专业技术人员通 过合理的技术手段能够实现对汽缸的妥善修复,能有效避 免更换新发动机的经济负担,实现机械资源的高效利用。但汽车驾驶人员也应注意养成良好的使用习惯,按照厂家 要求定期保养车辆,避免汽缸等机械零件的早期损坏,并 使汽车发动机长期处于优质的状态下工作。
参考文献:
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汽车运用,2011(6):43 - 43.两者之间的差异就在于其控制方式各不相同[1]。驾驶员 直接用传感器来检测发动机和汽车的运行状态,用电信号 的方式直接将车速、自动变速器液压油温度、发动机转速 和冷却温度等信息存人汽车的电控单元,再通过电信号的 方式,遵循已设定的换挡规律对油压电磁阀发出指令,并 将指令转化为液压控制信号,实现自动换挡。
2汽车自动变速器的常见故障检测与维修措施
2.1汽车不能行驶和自动变速器打滑
当前汽车自动变速器常发生的一个故障现象,就是不 能正常行驶,一般汽车突然不能正常行驶的主要原因,是 自动变速器漏油,致使车内油面过低,从而导致汽车不能 行驶。在故障检测过程中,要明晰故障检测的顺序,以此 保证故障检测的准确性和效率。要先对车内拉索进行检 查,查看是否有脱落和错位等问题,在确定完好之后,对自 动变速器液面进行检查,如果液面过低,则表示汽车出现 漏油的情况,要及时了解泄露原因,进行针对性维修。
在实际汽车使用过程中,还会经常出现自动变速器打 滑的情况,通过对这一问题进行调查研究,可以了
解到其 主要发生在汽车起步行驶过程中。汽车自动变速器打滑 的问题表现为驾驶员在踩下加速板之后,尽管发动机也正
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