《汽车维护与保养》配套教案：项目02汽车发动机的维护与保养.doc

项目二 汽车发动机的维护与保养
一、教学目标
1.了解汽车发动机的结构与工作原理。
2.能对发动机各部件进行正确的保养。
3.掌握汽车发动机各组成部分的维护内容和方法。
二、课时分配
本项目共5个课题，安排15个课时
三、教学重点
汽车发动机通常包括汽油机和柴油机。汽油机由以下两大机构和五大系统组成，即由曲柄连杆机构，配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系、点火系和启动系组成；柴油机由以上两大机构和四大系统组成，即由曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系统、润滑系统、冷却系统和启动系统组成，柴油机是压燃的，不需要点火系统。本项目主要学习两大机构、燃料供给系统、润滑系统、冷却系统的维护与保养。
四、教学难点
1.能对发动机各部件进行正确的保养。
2.掌握汽车发动机各组成部分的维护内容和方法。
五、教学内容
课题一 曲柄连杆机构的维护与保养
柄连杆机构是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要运动零件。它由曲轴飞轮组、活塞连杆组和机体组等组成。下面以桑塔纳AFE型发动机的曲柄连杆机构的维护为例介绍。
一、曲轴飞轮组的维护
1.曲轴飞轮组的拆装
AFE型发动机曲轴飞轮组的拆装如图所示进行

曲轴飞轮组
（1）飞轮拆卸时，使用专用工具10-201卡住飞轮齿圈，拧下飞轮紧固螺栓，从曲轴上拆下飞轮

拆卸与安装飞轮

安装中间轴密封圈
（2）拆卸飞轮内孔中滚针轴承时，使用专用工具10-202。轴承标记必须打印在朝外一面。
（3）用专用工具VW10-203安装中间轴密封圈
（4）飞轮与曲轴凸缘有6个不对称布置的紧固螺栓，其紧固力矩为75 N·m。安装飞轮时，螺栓上应涂D6防松胶。
（5）曲轴后端飞轮与附属装置的拆卸顺序如图所示。

后端飞轮与附属装置
1—中间支板；2—油封衬垫；3—后油封凸缘；4—后油封；5—飞轮；6—离合器从动盘；7—离合器压盘
2.检查曲轴弯曲量
用V型铁将曲轴两端水平支承在平台上，使百分表的测量触点垂直抵压到第三道主轴颈上。
3.曲轴的磨损量
用外径千分尺测量曲轴主轴颈和连杆轴颈的圆度和圆柱度，其标准值应为0.01 mm，磨损极限值为0.02 mm。
4.检查曲轴轴向间隙
将曲轴撬向一端，用塞尺检查第三道主轴承的轴向间隙（配合间隙）。
5.检查曲轴径向间隙
已装好的发动机可用塑料间隙规检查径向间隙。塑料间隙规的测量范围如表所示。
塑料间隙规的测量范围

6.更换曲轴后油封
（1）拆下变速器，再拆下飞轮和压盘。
（2）用专用工具VW10-221拆下曲轴后油封

测量曲轴径向间隙 拆卸曲轴后油封
7.更换曲轴前油封
8.飞轮的更换

二、活塞连杆组的维护
(一)活塞连杆组的拆装
活塞连杆组的拆装可按图所示进行

发动机活塞连杆组分解图
(二)检查
1.活塞环
（1）检查活塞环侧隙。
（2）检查活塞环开口间隙。活塞环开口间隙是指将活塞压入气缸后活塞环开口的间隙，测量时，将活塞垂直压入气缸约15 mm处，用塞尺检查活塞环开口间隙。
2.活塞
检查活塞直径。在活塞下部离裙部底边约15 mm与活塞销垂直方向处测量。
3.连杆
（1）检查连杆轴向间隙。连杆轴向间隙的检查如图216所示。连杆的轴向间隙磨损极限值为0.37 mm。
（2）检查连杆径向间隙。检查连杆径向间隙时，可用塑料间隙规对装好的发动机进行检查。
①拆下连杆轴承盖，清洁连杆轴承和轴颈。
②将塑料间隙规沿着轴向置于轴颈和轴承上。
③装上连杆轴承盖，并用30 N·m力矩紧固螺栓，不要转动曲轴。
④拆下连杆轴承盖，测量压扁后塑料间隙规的厚度，与规定值相比较。连杆径向间隙应为0.024～0.048 mm，磨损极限值为0.12 mm。
⑤径向间隙在装配完毕的发动机上进行检查，则螺栓允许重复使用一次，但须在螺栓头上打标记，有此记号的螺栓下次必须更换。安装轴承盖时，在轴承盖螺母接触面涂机油， 并用30 N·m的力矩紧固，接着再转动180°。
4.连杆衬套
发动机在大修时，在更换活塞、活塞销的同时，必须更换连杆衬套，以恢复其正常配合。
课题二 配气机构的维护与保养
一、正时同步齿形带的检查与调整
（1）检查同步齿形带外观。同步齿形带被用在曲轴和凸轮轴之间的传动工作，它不但保证了传动的精确性，而且噪声小。
（2）检查同步齿形带紧度。如图所示

检查同步齿形带紧度
（3）检查张紧轮状况。张紧轮出现异常的声音或不平稳以及摇晃时，说明张紧轮已损坏，必须更换新品。
二、气门间隙的调整
除装有液压气门挺杆配气系统的发动机外，在普通发动机（大部分柴油机）气门传动机构中都留有一定的气门间隙，以防机件因热胀冷缩影响发动机的正常工作。
发动机气缸盖罩
1.拆下气缸盖罩
拆下气缸盖罩的固定螺钉，小心取下气缸盖罩，取下导流叶片。如图所示。

2.找到1缸压缩上止点
富康TU型发动机气缸排列是从飞轮处开始计数，如图所示。

3.测量气门间隙
选出符合规格的塞尺插入气门杆与气门摇臂（或凸轮）之间，稍微拉动塞尺，如有轻微的阻力，表示间隙正确。

4.调整气门间隙
首先松开气门调整螺钉的固定螺母，把规定厚度的塞尺插入气门间隙处，一手抽拉塞尺，一手转动调整螺钉，直到塞尺稍微受到阻力为止。

调整妥当之后，塞尺插到气门间隙中央，调整螺钉保持不动，锁紧固定螺母。锁紧后，再用塞尺重新测量气门间隙，因为可能在锁紧时无意转动了调整螺钉，使气门间隙改变。
（1）两次调整法。进、排气门排列有一定的规律。按点火顺序和进、排气门排列顺序，使1缸位于压缩上止点，可以检查调整一半数量的气门间隙；然后转动曲轴一周，使4缸位于压缩上止点位置，再调整剩余的气门间隙。
(2)分电盘图示调整法。分电盘图示调整法也称为“双排不进法”，它适用于气缸数大于2的所有四冲程汽油机和柴油机。
（3）逐缸调整法。由于发动机气门排列顺序不尽相同，因此，记忆进、排气门的顺序比较困难。
5.装复检查
（1）当气门间隙全部调整好了以后，应再用塞尺逐缸检查一遍，如有不合格的间隙，一定要调整到正确为止。
（2）装复气缸盖罩。气门间隙调整完毕后，用抹布擦净衬垫、气缸盖罩和缸盖的结合面。
课题三 汽油机燃料供给系统的维护与保养
一、进气系统的维护与保养
汽车发动机是非常精密的机件，极小的杂质都会损伤发动机。空气在进入气缸之前，必须先经过空气滤清器的细密过滤，才能进入气缸。
（1）清洁空气滤芯。松开滤清器锁扣，卸下固定滤芯的螺母，取下护盖后拔出滤芯。
（2）检查清扫干燥后的滤芯。将照明灯点亮放入滤芯里面，从外部观察有无损伤、小孔或变薄的部分，检查橡胶垫圈有无损伤，如有异常，应更换滤芯和垫圈。
（3）更换空气滤清器的滤芯。根据各车型的规定，进行更换。更换滤芯时，应注意检查新滤芯有无损伤，垫圈是否有缺损情况，发现缺损，应予以配齐。
（4）安装空气滤清器。滤芯清洁完毕后，按与拆卸相反的顺序，将各部件安装好。
二、燃油供给系统的维护与保养
以桑塔纳2000GSI车用发动机AJR为例。
(一)测量汽油供给系统压力和保持压力
1.测量汽油供给系统压力和保持压力的测试条件
汽油泵继电器正常；汽油泵工作正常；汽油滤清器正常；蓄电池电压正常。
2.汽油供给系统的压力和保持压力的测量
（1）如图所示，将压力表安装在汽油分配管的供油管上,打开汽油压力表开关，启动发动机怠速运转。

汽油供给系统油压的测量
（2）接上真空管，踏一下节气门，汽油压力表指针应在280～300 kPa间跳动。
（3）关闭点火开关，10 min后，汽油保持压力应大于150 kPa。
（4）如果汽油保持压力小于150 kPa，启动发动机，怠速运转，当汽油压力建立起来后，关闭点火开关，同时关闭汽油压力表开关，继续观察压力表指针是否会下降。
（5）系统油压不足原因：①管接头或管子渗漏；②汽油滤清器过脏；③汽油泵工作不良或蓄电池电压不足；④汽油压力调节器损坏。
（6）系统油压过高原因：汽油压力调节器损坏。
(二)汽油泵的维护与保养
1.汽油泵的拆卸
（1）在点火开关切断的情况下，拔下蓄电池搭铁线。`
（2）拆下位于行李厢内地毯下的汽油箱密封凸缘的盖板。
（3）从密封凸缘上拔下进油管、回油管和通气管，再拔下3个端子的导线接头。
（4）用专用工具旋下大螺母，如图所示。

用专用工具旋下大螺母
（5）从汽油箱开口处拉出密封凸缘和橡胶密封件。
（6）拔下密封凸缘内的汽油表导线插头。
（7）将专用工具插入到汽油箱内汽油泵壳体的三个拆装缺口内，旋松汽油泵，如图所示。

（8）从汽油箱中拉出汽油泵。
2.汽油泵的安装
汽油泵的安装可参照图

汽油泵及其他附件
1—汽油泵；2—密封凸缘；3—回油管；4—输油管；5—导线；6—浮子；7—透气管（通向活性炭罐）
3．汽油泵工作状况的测试
测试汽油泵工作状况时应保证蓄电池电压正常，汽油泵熔体正常，汽油滤清器正常。
4.测量汽油泵供油量
测量汽油泵供油量时应保证蓄电池电压正常，汽油泵熔体正常和汽油滤清器工作正常。如果没有达到最低的输油量，故障原因可能为输油管弯曲或阻塞、汽油滤清器阻塞、汽油泵故障等。
(三)汽油滤清器的维护与保养
汽油滤清器的拆卸步骤如下。
（1）松开车辆底部汽油滤清器托架紧固螺栓，取下汽油滤清器托架。
（2）松开夹箍，拔下汽油滤清器的油管，使用一块抹布防止剩余的汽油滴落。
（3）取下汽油滤清器。安装上新的汽油滤清器时应注意汽油滤清器上箭头应该指向汽油的流向。
(四)喷油器的维护
1.喷油器的连接电路
喷油器的连接电路如图所示。喷油器的供电来自燃油泵继电器，当ECU接通喷油器负极后，喷油器开启喷油。喷油量只取决于ECU控制的喷油器开启时间的长短。

喷油器连接电路

2.喷油器的维护
（1）发动机运转时，用手指接触喷油器，应可察觉到喷油脉动。
（2）检查喷油器电阻值，应符合规定的标准。
（3）喷油器拆下后，通12 V电压时，应可听到接通和断开的声音。此项试验，通电时间应不大于4 s，再次试验应间隔30 s，以防喷油器发热损坏。
（4）测量喷油器供电电压。打开点火开关时，端子1对地电压应等于蓄电池电压，如图所示。如果符合要求，则应检查端子1到附加熔体间的线路有无断路或接触不良。

喷油器端子
（5）检查喷油器的滴漏。拔下汽油压力调节器上的真空管和喷油器的插头及霍尔传感器的插头。
（6）再次进入最终诊断，必须关闭点火开关2 s后再打开。
课题四 柴油机燃料供给系统的维护与保养
一、柴油机进气系统的维护与保养
柴油发动机进气系统的进气路线为滤网—空气滤清器—管路—增压器—中冷器—燃烧室，如图所示。

柴油机进气系统的组成
1.进气系统空气滤清器及管路的保养
每日保养：集尘器排灰，检查吸风口滤网，检查管路连接是否松动，管路是否干涉、磨破。
2.涡轮增压器的维护
涡轮增压器经常处于高速、高温下工作，因此，涡轮增压器在维护和保养过程中要注意润滑与冷却是否正常。
二、柴油机燃料供给系统的维护与保养
柴油机燃料供给系统的组成如图所示。柴油机燃料供给系统从柴油的供给线路上看可分为低压油路、高压油路和回油油路。

柴油机燃料供给系统
1.康明斯C系列发动机燃油系统保养规范
喷油泵：系统要求喷油泵有131～172 kPa的进油压力。
输油泵：输油泵设计成能提供超过138 kPa的输送压力。
燃油滤清器阻力（滤清器两端的最大压降）：35 kPa。
2.偶件的清洗
采用轻柴油或煤油清洗偶件，并注意以下几点。
（1）针阀体或喷油嘴等外表面积炭采用钢丝刷清除。清除喷孔周围积炭时切勿损伤喷孔，如喷孔被积炭堵塞应采用专用通孔工具或钻头疏通喷孔。通孔时，切勿用力过猛，以免通针或钻头断在喷孔内。
（2）偶件配合面应使用软毛刷或软布进行擦洗。清洗干净后用清洁纸或丝绸擦干，不可用棉纱头或破布擦，以免灰尘或棉纱毛头粘在偶件工作表面上。
（3）清洗后的偶件放于清洁的专用容器中保存；偶件不具有互换性不能分开乱放。
3.喷油器的检查
在长期的工作中，喷油器针阀偶件由于受到高压油的冲刷、机械杂质的研磨和压力弹簧的落座等联合作用，会使针阀和阀体的配合表面受到磨损，从而引起喷油前的泄漏和断油后的滴油的现象。
课题五 冷却系统的维护与保养
一、风扇平带紧度的检查与调整
汽车在使用中，若出现发电机不充电、发动机温度过高等现象时，首先应检查风扇平带紧度。强制循环式水冷系统的组成如图所示。

强制循环式水冷系统的组成
二、水垢的清洗
为了保证发动机能在正常温度下工作，应定期地清除冷却系统中的水垢，否则，发动机会出现“开锅”的现象。
三、散热器的检查与维护
1.散热器的常见损伤
散热器常见的损伤现象有散热器积聚水垢、铁锈等杂质，形成管道淤塞，阻碍水流
2.对散热器渗漏和淤塞的检查
（1）散热器渗漏的检验。散热器渗漏可用气压表来检验，如图所示。

散热器渗漏的检验
（2）用压缩空气法检查散热器。对于清除水垢后的散热器的漏水检验，可以将散热器的进水管用膨胀式橡皮堵塞，然后放入清水池内，再向散热器注入压缩空气（见图）。

用压缩空气检查散热器的密封性
（3）检查水容量。检查散热器中水的容量，可以分析水管是否淤塞或堵住（用新旧散热器水容量对比）。
3.散热器的维护
（1）散热器上、下水室维护。散热器的渗漏部位大多出现在冷却管与上、下水室间的接触部位。
（2）冷却管的维护。
①接管法。当外层少数冷却管损坏部分的长度不大时，可用接管法修理。方法如下。方法如下：用尖嘴钳拆去已损坏冷却管上的散热片，剪下已损坏的一段冷却管；从该管的端头插进通条，穿过剪去部分的上下接口，用尖嘴钳将上下接口整理平直；剪截一段从旧散热器上拆下的可用冷却管，其长度较需镶接的部分加长10 mm左右，并将两端接口部分稍微扩大，使其能够套在所要修理冷却管的上下接口处；将镶接管套接于需要修理的散热器的接口上，同时再从该管的端头插进通条，并将接口处整理平顺，涂上一层氯化锌铵溶液，用氧焊加热，将接口用锡焊焊合。

用电阻加热器拆换冷却管
②换管法。当内层冷却管损坏或外层的冷却管损坏部分的长度较长时，可用换管法修理。方法如下：将散热器芯夹装在要修理的散热器用的活动修理架上，用一根与冷却管内孔尺寸相近的扁铜条插入需抽出调换的冷却管内，来回抽拉几次，以清除内部的积垢；将电阻加热器插入需拆换的冷却管内（见图249），两端接通24 V的电流，接通约1 min，电阻丝即可烧红，冷却管上的焊锡也随之熔化。同时，用氧焊将冷却管与上下低板连接处的焊锡熔化，使之脱离。切断电源，趁热用手钳将冷却管连同电阻加热器一同抽出；清除底板污垢，将表面挂有焊锡的新冷却管或从废旧散热器上拆下的可用的冷却管插入孔内，烧热烙铁，稍粘焊锡，将冷却管与上下底板的接合处焊牢。
③拼修法。散热器芯内排的一部分冷却管和散热片严重损坏时，可用拼修法修理，方法如下：用喷灯加热，拆卸散热器芯的上下底板；将散热器芯的损坏部分锯下，用弯尖钳校正散热片；从旧废散热器芯上选择可用部分，锯下与所需散热器芯损坏部分同样大小的一块拼镶料，并校正散热片；将拼镶料拼合在已损坏的散热器芯上，按前述修理底板的方法将底板装于散热器芯上，将其与冷却管用焊锡焊牢。
四、水泵的检查与维护
水泵损伤以后，将出现吸水不佳、压力不足、循环不良、漏水、高温等故障，影响发动机的正常运转。
1.水泵的检查
（1）检查水泵体有无裂缝和破裂，螺孔螺纹有无损坏，前后轴承孔是否磨损过限，与止推垫圈的接触面有无擦痕和磨损不平，分离平面有无挠曲变形。
（2）检查水泵轴有无弯曲，轴颈磨损是否过限，轴端螺纹有无损伤。水泵轴的弯曲一般应在0.05 mm以内，否则应予以冷压校正。轴颈磨损过限时，更换总成。
（3）检查水泵叶轮上的叶片有无破碎，装水泵轴的孔径是否磨损过限。叶轮叶片破裂，孔径磨损过限时更换总成。
（4）检查水封、胶木垫圈的磨损程度，如不合用则应换新件。
（5）检查带轮毂与水泵轴的松旷情况，装水泵轴的孔径若磨损过限，可镶套或更换总成。
（6）检查水泵轴及带轮键槽的磨损情况，可以焊补后修整它的表面；也可以在与旧键槽相隔90°～180°的位置上铣出新的键槽。键和销子已磨损不适用时应换新件。
2.水泵的装配
（1）将密封弹簧、水封皮碗、胶木垫圈装于叶轮孔内，再装上水封锁环。
（2）用压力机或铜锤轻轻将水泵轴压入或敲入水泵叶轮(配合间隙为-0.01～0.02 mm)。
（3）装上后轴承锁环和后滚珠轴承（配合间隙为-0.01～0.012 mm），用铜锤轻轻打入水泵壳体内，水泵壳体与轴承外圈的配合间隙为-0.027～0.031 mm。
（4）装进轴承隔管、前滚珠轴承及前轴承锁环。将风扇带轮装在水泵轴上，垫上垫圈，紧固螺母。测试转水泵叶轮，叶轮转动应灵活。
（5）装上水泵盖及衬垫，用螺栓紧固，向弯颈油嘴注入润滑脂。
五、节温器的检查与更换
若节温器失灵时，主阀门处于关闭状态，冷却液不经散热器，致使发动机冷却系统很快出现过热现象，导致开锅现象的发生。
六、风扇的检查
1.风扇叶片的检查。风扇拆卸后，应检查叶片表面有无裂缝，若有则应该更换。用样板检查风扇叶片角度是否符合规定，若不符合应在压模内扳正或用手锤敲正。检查铆钉有无松动现象，若有则应该重铆。
2.电机式风扇的检查。接通温控开关（线束侧）插接器内的相线和电动机接线两线头，若两线头连接后风扇开始转动，而在高温时接上温控开关插接器后风扇不转，则为温控开关损坏，应换新件；若两线头连接后风扇不转，则应检查风扇电机电刷及熔断器等。
3.硅油式风扇的检查。检查外部有无硅油渗漏，若无渗漏，应在热态下把盘簧从固定槽内撬出，然后反转盘簧，直到感觉被绊住为止
六、课后作业
完成本项目后习题。