程亞梅

摘要：機(jī)體組被看作發(fā)動(dòng)機(jī)的骨架，是發(fā)動(dòng)機(jī)各機(jī)構(gòu)及各系統(tǒng)的安裝基礎(chǔ)，其上可以安裝發(fā)動(dòng)機(jī)的很多零部件并承受著多種載荷。本文主要分析了機(jī)體組的結(jié)構(gòu)及機(jī)體組主要零件的檢測(cè)方法。

Abstract： The block group is the skeleton of the engine and the installation foundation of each mechanism and system of the engine， on which the main parts of the engine are mounted and bear various loads. This paper mainly analyzes the structure of the body group and the detection method of the main parts of the block group.

關(guān)鍵詞：機(jī)體組構(gòu)造;氣缸蓋和氣缸體平面度檢測(cè);氣缸磨損的檢測(cè)

Key words： the structure of the block group;the flatness detection of the cylinder head and engine block;the detection of the cylinder wear

中圖分類號(hào)：U472.43? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-957X（2021）02-0127-02

0? 引言

汽油發(fā)動(dòng)機(jī)主要由兩大機(jī)構(gòu)和五大系統(tǒng)組成。其中，配氣機(jī)構(gòu)由機(jī)體組、活塞連桿組和曲軸飛輪組構(gòu)成。這三大組成部分中機(jī)體組被看作發(fā)動(dòng)機(jī)的骨架，其上可以安裝火花塞，進(jìn)、排氣歧管和進(jìn)、排氣門等主要零部件，同時(shí)也承受著多種載荷。發(fā)動(dòng)機(jī)作為汽車的“心臟”，要想保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，使車輛正常行駛，在使用的過程中對(duì)機(jī)體組常見維修項(xiàng)目檢測(cè)方法的研究是至關(guān)重要的。

1? 發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體組的結(jié)構(gòu)

機(jī)體組主要是由氣缸蓋罩、氣缸蓋、氣缸體、氣缸墊和油底殼等組成[1]，如圖1所示。

①氣缸體：水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸體常與上曲軸箱鑄成一體。在其內(nèi)部鑄有許多加強(qiáng)筋、冷卻水套、油道和一個(gè)或多個(gè)氣缸，氣缸體的下部可用來(lái)支承曲軸。發(fā)動(dòng)機(jī)的一些機(jī)構(gòu)或系統(tǒng)均裝配在氣缸體上，以使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)的零件間具有相對(duì)準(zhǔn)確的位置[2]。

②氣缸蓋：它是發(fā)動(dòng)機(jī)上較為復(fù)雜的零件之一，其內(nèi)部有與氣缸體相通的冷卻水套;進(jìn)、排氣通道、火花塞座孔、回油孔、氣缸蓋螺栓孔及燃燒室（包括氣缸蓋、氣缸壁和活塞）等。氣缸蓋主要是對(duì)氣缸的上面部分起到密封作用，也為凸輪軸和搖臂軸及進(jìn)排氣管起支撐作用。

③氣缸墊：位于氣缸體和氣缸蓋中間，起到密封作用，防止漏油、漏氣和漏水。

④油底殼：用來(lái)存儲(chǔ)機(jī)油和封閉機(jī)體或曲軸箱，可防止外界灰塵、雜質(zhì)等進(jìn)入。同時(shí)，散去從發(fā)動(dòng)機(jī)各運(yùn)動(dòng)摩擦面間返回的機(jī)油中的一部分熱量，使機(jī)油不被氧化。

2? 發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體組的檢測(cè)

氣缸體和氣缸蓋在裝配、維修過程中，擰緊氣缸蓋螺栓時(shí)，不按照順序或未按規(guī)定的擰緊力矩?cái)Q緊氣缸蓋及較高的溫度下拆卸氣缸蓋都會(huì)使氣缸蓋發(fā)生變形。對(duì)于氣缸體而言，造成變形的原因很多，如加工時(shí)的殘余應(yīng)力、曲柄連桿機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的力等都有可能造成缸體變形。

若氣缸體或氣缸蓋平面發(fā)生翹曲變形，基本的方法是檢測(cè)其平面度誤差。在檢測(cè)過程中使用的工具是符合被測(cè)零件平面的刀口尺和塞尺。用刀口尺依次沿被測(cè)零件平面的6個(gè)方向（縱向、橫向和對(duì)角線方向）檢測(cè)，并用塞尺向刀口尺和被測(cè)零件平面之間的縫隙中試插，若能插過縫隙，則測(cè)得的最大間隙就是所測(cè)零件平面的平面度誤差。

在檢查氣缸體和氣缸蓋的平面度誤差之前，應(yīng)先對(duì)其做好清潔工作。以豐田5A-FE發(fā)動(dòng)機(jī)為例，首先將拆下的氣缸體和氣缸蓋用小木塊墊起，并使被測(cè)量面向上（缸體的上平面和缸蓋的下平面）。然后用鏟刀清潔缸體和缸蓋上及缸蓋兩側(cè)的進(jìn)、排氣側(cè)平面的殘余黏連物，如果有難以鏟除的物質(zhì)，則用細(xì)砂紙進(jìn)行打磨，注意不要?jiǎng)潅磺鍧嵄砻?。最后用汽油和刷子清洗氣缸體和氣缸蓋及氣缸蓋兩側(cè)的進(jìn)、排氣側(cè)，清洗完畢后，用壓縮空氣槍吹干[3]。

2.1 氣缸體上平面的檢測(cè)

如果發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間處于高溫狀態(tài)下，使其過熱，那么將會(huì)導(dǎo)致氣缸體平面受熱變形，與氣缸蓋的密封效果降低。因此，出現(xiàn)這種狀況，要及時(shí)對(duì)氣缸體平面進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)氣缸體上平面度時(shí)，將刀口尺放置在如圖2所示的6個(gè)方向上（右圖），配合塞尺（左圖）測(cè)量氣缸體上平面的平面度誤差。

氣缸體上平面的具體檢測(cè)步驟如下：

將刀口尺沿氣缸體上平面最外側(cè)螺紋孔的對(duì)角線方向，所有螺紋孔的直線方向放置，用0.05mm的測(cè)量片向刀口尺與氣缸體上平面之間的縫隙中進(jìn)行試插。如果0.05mm的測(cè)量片不能或很難插入縫隙中，則說明此測(cè)量點(diǎn)的變形量沒有達(dá)到最大變形量，需要更換其他位置，用同樣的方法檢測(cè)其他點(diǎn)的變形量;如果0.05mm的測(cè)量片很容易插入氣缸體上平面和刀口尺之間的縫隙中或阻力很小，則說明此處氣缸體的變形量達(dá)到或已經(jīng)超過了最大極限值。氣缸體上平面最大變形量為0.05mm，若超過最大值，則應(yīng)修理或更換氣缸體。

2.2 氣缸蓋下平面的檢測(cè)

氣缸蓋的變形多為擰緊缸蓋螺栓時(shí)擰緊力矩不對(duì)或熱處理不規(guī)范引起的，最終造成與缸體的密封性下降。氣缸蓋的檢測(cè)方法與氣缸體的上平面檢測(cè)方法基本相同。檢測(cè)氣缸蓋下平面的平面度誤差時(shí)，將刀口尺放置在如圖3所示的6個(gè)方向上（右圖），配合塞尺（左圖）測(cè)量氣缸蓋下平面的平面度誤差。

氣缸蓋下平面的具體檢測(cè)步驟如下：

將刀口尺的銳角緊靠在氣缸蓋的下平面，用0.05mm的測(cè)量片沿著如圖3所示的6個(gè)方向向刀口尺和氣缸蓋下平面之間的縫隙中進(jìn)行試插。如果0.05mm的測(cè)量片不能或很難插入刀口尺和氣缸蓋下平面之間的縫隙中，則說明此測(cè)量點(diǎn)的變形量沒有達(dá)到最大值，需要更換其他的位置進(jìn)行測(cè)量。如果0.05mm的測(cè)量片很容易插入氣缸蓋下平面和刀口尺之間的縫隙中或阻力很小，則說明此處氣缸蓋的變形量達(dá)到或已經(jīng)超過了最大極限值。氣缸蓋下平面最大變形量為0.05mm，若超過最大值，則應(yīng)修理或更換氣缸蓋[4]。

2.3 氣缸蓋進(jìn)氣歧管和排氣歧管側(cè)平面的檢測(cè)

氣缸蓋進(jìn)氣歧管側(cè)平面、排氣歧管側(cè)平面的檢測(cè)方法基本相同。將刀口尺放在氣缸蓋進(jìn)氣歧管配合面（或排氣歧管配合面）對(duì)角線方向，用塞尺內(nèi)0.10mm的測(cè)量片向刀口尺和氣缸蓋進(jìn)氣歧管配合面（或排氣歧管配合面）之間的縫隙中進(jìn)行試插。若0.10mm的測(cè)量片不能或很難插入縫隙中，則說明此處未達(dá)到變形量的最大值，應(yīng)更換其他位置進(jìn)行測(cè)量;在測(cè)量過程中如果0.10mm的測(cè)量片很容易插入氣缸蓋進(jìn)氣歧管配合面（或排氣歧管配合面）和刀口尺之間的縫隙中或阻力很小，則說明此處氣缸蓋進(jìn)氣歧管配合面（或排氣歧管配合面）的變形量達(dá)到或已經(jīng)超過了最大極限值，應(yīng)該予以修理或更換。氣缸蓋進(jìn)氣歧管配合面（或排氣歧管配合面）的最大平面變形量為0.10mm。

2.4 氣缸磨損的檢測(cè)

由于活塞在氣缸中做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，所以會(huì)造成氣缸體的磨損，氣缸經(jīng)過長(zhǎng)期使用被磨損到一定程度，會(huì)造成漏氣、漏油，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性下降，燃油消耗率增加。發(fā)動(dòng)機(jī)是否要大修可通過氣缸磨損的程度來(lái)判斷。氣缸的磨損是不均勻的，為上大下小的圓錐形。衡量氣缸磨損程度的指標(biāo)一般為圓度和圓柱度誤差。具體測(cè)量方法為使用百分表測(cè)量氣缸的上、中和下三個(gè)位置的縱向和橫向氣缸直徑[5]，如圖4所示，計(jì)算出氣缸的圓度誤差和圓柱度誤差。氣缸的圓度誤差應(yīng)小于0.05mm;氣缸的圓柱度誤差應(yīng)小于0.15mm。若氣缸的磨損未超過使用極限，則可在更換活塞環(huán)后繼續(xù)使用。若氣缸的磨損超過使用極限，則應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)大修或更換發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸體。

3? 結(jié)束語(yǔ)

本文主要對(duì)豐田5A-FE發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體組的主要檢測(cè)項(xiàng)目進(jìn)行了研究，利用塞尺和刀口尺對(duì)氣缸體的上平面度進(jìn)行檢測(cè)，其最大變形量不能超過0.05mm;氣缸蓋下平面度的檢測(cè)，其變形量不能超過0.05mm;氣缸蓋進(jìn)氣歧管和排氣歧管側(cè)平面的檢測(cè)，其最大變形量均不能超過0.10mm。利用量缸表對(duì)氣缸的磨損進(jìn)行測(cè)量，通過測(cè)量氣缸的上、中和下三個(gè)位置計(jì)算出氣缸的圓度誤差和圓柱度誤差，若氣缸的磨損超過使用極限，則應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)大修或更換發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸體。機(jī)體組作為汽車的重要組成之一，其出現(xiàn)故障的頻率也較高，因此，為保證汽車安全可靠的行駛，要高度重視發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體組有關(guān)故障的檢修。

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