發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的靈魂,也是非常復(fù)雜的系統(tǒng),絕大多數(shù)車的發(fā)動(dòng)機(jī)原理基本相同。作為“汽配人”,必須了解的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)零部件及易損件常規(guī)知識(shí),現(xiàn)在就為大家一一解讀,讓發(fā)動(dòng)機(jī)不再神秘。
01汽車發(fā)動(dòng)機(jī)主要零部件
發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的動(dòng)力裝置,主要由機(jī)體、曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)、冷卻系、潤(rùn)滑系、燃料系和點(diǎn)火系(柴油機(jī)沒(méi)有點(diǎn)火系)等組成。
1.冷卻系組成
一般由水箱、水泵、散熱器、風(fēng)扇、節(jié)溫器、水溫表和放水開(kāi)關(guān)組成。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)采用兩種冷卻方式,即空氣冷卻和水冷卻。一般汽車發(fā)動(dòng)機(jī)多采用防凍液冷卻。
2.潤(rùn)滑系組成
發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系由機(jī)油泵、集濾器、機(jī)油濾清器、油道、限壓閥、機(jī)油表、感壓塞及油尺等組成。
3.燃料系組成
汽油機(jī)燃料系由汽油箱、汽油表、汽油管、汽油濾清器、汽油泵、噴油嘴、空氣濾清器、進(jìn)排氣歧管等組成。
4.點(diǎn)火系組成
由點(diǎn)火電源、點(diǎn)火開(kāi)關(guān)、點(diǎn)火線圈、火花塞、高壓線鞥組成。
02汽車發(fā)動(dòng)機(jī)易損件
1.汽缸體
氣缸體是引擎的基本結(jié)構(gòu),是發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體組的重要組成部分,在氣缸蓋和油底殼之間。其工作條件高溫高壓、且活塞在其中往復(fù)運(yùn)動(dòng),摩擦很大,所以氣缸體必須能耐高溫、耐腐蝕、耐磨損。
2.汽缸套
氣缸套是一個(gè)圓筒形零件,置于機(jī)體的氣缸體孔中,上由氣缸蓋壓緊固定,活塞在其內(nèi)孔作往復(fù)運(yùn)動(dòng),其外有冷卻水冷卻。氣缸套應(yīng)有足夠的強(qiáng)度、剛度和耐熱性能,還應(yīng)具有較好的耐磨性能。工作中應(yīng)有良好潤(rùn)滑和冷卻。
3.汽缸蓋
汽缸蓋損壞現(xiàn)象多為缸蓋與缸孔密封平面的翹首變形(使密封遭到破壞),進(jìn)、排氣門(mén)座孔裂紋,火花塞安裝螺紋損卻等。特別是用鋁合金澆筑的缸蓋,因其材料硬度較低,強(qiáng)度也相對(duì)較差,比較容易變形和損傷,故消耗量較鑄鐵制多。
4.汽缸蓋罩蓋
氣缸罩蓋是蓋在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體上的罩殼,能夠防止外界雜質(zhì)進(jìn)入到發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi),同時(shí)起到密封的作用。易變形翹曲,有一定消耗量,應(yīng)有一定的庫(kù)存儲(chǔ)備量。
5.汽缸蓋襯墊
氣缸墊是機(jī)體頂面與氣缸蓋底面之間的密封件。其作用是保持氣缸密封不漏氣,保持由機(jī)體流向氣缸蓋的冷卻液和機(jī)油不泄露。氣缸墊承受擰緊氣缸蓋螺栓時(shí)造成的壓力,并受到氣缸內(nèi)燃燒氣體高溫、高壓的作用以及機(jī)油和冷卻液的腐蝕。
6.活塞
活塞的主要作用是承受氣缸中的燃燒壓力,并將此力通過(guò)活塞銷和連桿傳給曲軸?;钊诟邷?、高壓、高速、潤(rùn)滑不良的條件下工作,損耗量較大。
7.活塞環(huán)
活塞環(huán)是一種具有較大向外擴(kuò)張容易變形的金屬?gòu)椥原h(huán),往復(fù)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的活塞環(huán),依靠氣體或液體的壓力差,在環(huán)外圓面和氣缸以及環(huán)和環(huán)槽的一個(gè)側(cè)面之間形成密封。
8.活塞銷
在高溫條件下承受很大的周期性沖擊負(fù)荷,由于活塞銷在銷孔內(nèi)擺動(dòng)角度不大,難以形成潤(rùn)滑油膜,因此潤(rùn)滑條件較差。活塞銷必須有足夠的剛度、強(qiáng)度和耐磨性。
9.活塞銷襯套
因缺油高熱燒損及壓配合間隙過(guò)大引起襯套走外圓等自然磨損。主要易損件,消耗量大、規(guī)格多,應(yīng)有較多的庫(kù)存儲(chǔ)備量。
10.連桿
連桿必須有足夠的疲勞強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)剛度。疲勞強(qiáng)度不足,往往會(huì)造成連桿體或連桿螺栓斷裂,進(jìn)而產(chǎn)生整機(jī)破壞的重大事故。若剛度不足,則會(huì)造成桿體彎曲變形及連桿大頭的失圓變形,導(dǎo)致活塞、汽缸、軸承和曲柄銷等的偏磨。
11.曲軸
發(fā)動(dòng)機(jī)中最重要的部件。它承受連桿傳來(lái)的力,并將其轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)矩通過(guò)曲軸輸出并驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)上其他附件工作。曲軸受到旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的離心力、周期變化的氣體慣性力和往復(fù)慣性力的共同作用,使曲軸承受彎曲扭轉(zhuǎn)載荷的作用。因此要求曲軸有足夠的強(qiáng)度和剛度,軸頸表面需耐磨、工作均勻、平衡性好。
12.連桿軸承與曲軸軸承
軸承在周期負(fù)荷的作用下,接觸外表很輕易發(fā)作疲憊破壞,即涌現(xiàn)龜裂剝落,這是軸承的重要破壞情勢(shì)。因此,軸承鋼必需具備很高的接觸疲憊強(qiáng)度,同時(shí)還得具有耐磨、防銹、高硬度性能。
13.飛輪
飛輪的主要作用是儲(chǔ)存發(fā)動(dòng)機(jī)做功沖程外的能量和慣性,具有較大轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。對(duì)于四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō),每四個(gè)活塞行程做功一次,即只有做功行程做功,而排氣、進(jìn)氣和壓縮三個(gè)行程都要消耗功能。
14.氣門(mén)
氣門(mén)是由氣門(mén)頭部和桿部組成。氣門(mén)頭部溫度很高,還承受氣體的壓力、氣門(mén)彈簧的作用力和傳動(dòng)組件慣性力,其潤(rùn)滑、冷卻條件差,要求氣門(mén)必須有一定強(qiáng)度、剛度、耐熱和耐磨性能。
15.氣門(mén)導(dǎo)管
氣門(mén)導(dǎo)管的功用是對(duì)氣門(mén)的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向,保證氣門(mén)做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng),使氣門(mén)與氣門(mén)座圈能正確貼合,并將氣門(mén)桿的熱量傳給氣缸蓋。氣門(mén)導(dǎo)管的工作溫度約200℃,氣門(mén)桿在導(dǎo)管中運(yùn)動(dòng)時(shí),僅靠配氣機(jī)構(gòu)飛濺出來(lái)的機(jī)油進(jìn)行潤(rùn)滑,因此容易磨損。
16.氣門(mén)彈簧
多采用優(yōu)質(zhì)合金鋼絲制成,并經(jīng)熱處理,提高其疲勞強(qiáng)度。為了避免彈簧銹蝕,彈簧表面應(yīng)鍍鋅、磷化。彈簧的兩端面必須磨平并與彈簧軸線相垂直,以防止工作中彈簧產(chǎn)生歪斜。
17.氣門(mén)座圈
長(zhǎng)期的機(jī)械磨損和熱腐蝕,容易造成氣門(mén)或座圈的密封面破壞,應(yīng)有一定的庫(kù)存儲(chǔ)備量。
18.凸輪軸
常見(jiàn)故障有主軸頸磨損、凸輪磨損。凸輪軸彎曲變形,同軸度變壞和機(jī)油泵驅(qū)動(dòng)齒輪損壞也屬常見(jiàn)。
19.氣門(mén)挺桿
凸輪軸承受周期性的沖擊載荷。凸輪與挺柱之間的接觸應(yīng)力很大,相對(duì)滑動(dòng)速度也很高,因此凸輪工作表面的磨損比較嚴(yán)重。
20.氣門(mén)推桿
氣門(mén)推桿的主要作用是將挺桿的推力傳給搖臂,驅(qū)動(dòng)氣門(mén)開(kāi)啟。推桿的上、下端頭接觸工作而磨損及氣門(mén)間隙調(diào)整過(guò)小而產(chǎn)生彎曲變形。
21.氣門(mén)搖臂
氣門(mén)搖臂損壞,首先會(huì)出現(xiàn)較大的金屬敲擊聲,如果磨損過(guò)大,可能影響進(jìn)氣排氣,對(duì)動(dòng)力產(chǎn)生不利影響,損壞嚴(yán)重可能導(dǎo)致無(wú)法啟動(dòng)。
22.凸輪軸正時(shí)齒輪
常見(jiàn)故障有齒部因受沖擊力矩被崩裂、斷齒,鐵心與膠木或尼龍的壓配松動(dòng)及齒面磨損超過(guò)允許值等。
23.正時(shí)鏈條
用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)氣門(mén)和曲軸之間的同步運(yùn)動(dòng),使發(fā)動(dòng)機(jī)能夠正常工作。隨著時(shí)間和使用的增加,正時(shí)鏈條會(huì)受到磨損和腐蝕的影響,導(dǎo)致鏈條松弛或斷裂,進(jìn)而導(dǎo)致嚴(yán)重的發(fā)動(dòng)機(jī)問(wèn)題。
24.進(jìn)排氣歧管總成
常見(jiàn)故障有熱疲勞裂紋,安裝凸緣邊緣因螺栓擰緊順序及力矩不當(dāng)造成的斷裂,或受熱疲勞引起的安裝平面翹曲變形而破壞的漏氣等。
25.機(jī)油泵
常見(jiàn)故障有除制造質(zhì)量外,運(yùn)動(dòng)件自然磨損、限壓閥彈簧彈力疲勞衰減、密封襯墊損壞等會(huì)造成供油壓力不足甚至失效。
26.機(jī)油濾清器
常見(jiàn)故障有濾芯被機(jī)油雜質(zhì)污染阻塞,密封襯墊變形損壞,限壓閥因彈簧壓力衰減,開(kāi)啟壓力失準(zhǔn)。機(jī)油濾清器屬于易損件,應(yīng)有較多的庫(kù)存儲(chǔ)備量。
27.機(jī)油集濾器
濾網(wǎng)被油污遮蓋堵塞,或?yàn)V網(wǎng)被破壞;浮筒凹陷或破裂下沉,浮筒內(nèi)油污過(guò)多或?yàn)V網(wǎng)集垢過(guò)多而堵塞造成損壞;卡腳裝置不牢,振動(dòng)后脫落造成積濾器損壞。
28.油底殼
油底殼屬于易損件,應(yīng)有一定的庫(kù)存儲(chǔ)備量。
29.汽油泵
油位過(guò)低、油品質(zhì)量差、汽油濾清器長(zhǎng)期未更換都會(huì)造成汽油泵損傷。常見(jiàn)故障有膜片疲勞損傷裂縫,進(jìn)、出油單向閥工作面磨損致其密封性破壞,搖臂工作面磨損量過(guò)大,膜片行程減小等。
30.汽油濾清器
汽油濾清器主要功能是濾除汽油中的雜質(zhì)。如果汽油濾清器過(guò)臟或堵塞,主要表現(xiàn)為加油門(mén)時(shí),動(dòng)力起來(lái)較慢,或汽車啟動(dòng)困難等。常見(jiàn)故障有漏氣(不密封)或?yàn)V芯為及時(shí)維護(hù)而形成阻塞。
31.空氣濾清器
發(fā)動(dòng)機(jī)在工作過(guò)程中要吸進(jìn)大量的空氣,如果空氣不經(jīng)過(guò)濾清,空氣中懸浮的塵埃被吸入氣缸中,就會(huì)加速活塞組及氣缸的磨損。較大的顆粒進(jìn)入活塞與氣缸之間,會(huì)造成嚴(yán)重的“拉缸”現(xiàn)象,這在干燥多沙的工作環(huán)境中尤為嚴(yán)重。
32.散熱器
常見(jiàn)故障除磕碰損傷外,還有因機(jī)械損傷而導(dǎo)致的漏水,水垢阻塞,溫度過(guò)高水氣膨脹壓力增大導(dǎo)致水管裂紋漏水,冬季未放盡冷卻水而被凍裂等。
33.節(jié)溫器
節(jié)溫器必須保持良好的技術(shù)狀態(tài),否則會(huì)嚴(yán)重影響發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作。節(jié)溫器主閥門(mén)開(kāi)啟過(guò)遲,會(huì)引起發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱;主閥門(mén)開(kāi)啟過(guò)早,發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱時(shí)間延長(zhǎng),使發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過(guò)低。
34.水泵
水泵殼體通過(guò)密封墊與發(fā)動(dòng)機(jī)相連,并支撐著軸承等運(yùn)動(dòng)部件。水泵殼體上還有泄水孔,位于水封與軸承之間。一旦有冷卻液漏過(guò)水封,可從泄水孔泄出,以防止冷卻液進(jìn)入軸承腔而破壞軸承潤(rùn)滑并導(dǎo)致部件銹蝕。如果發(fā)動(dòng)機(jī)停止后仍有冷卻液漏出,則表明水封已經(jīng)損壞。
35.風(fēng)扇皮帶
正常的磨損、正時(shí)皮帶的結(jié)構(gòu)缺陷、張緊輪運(yùn)轉(zhuǎn)不正確等原因都會(huì)造成風(fēng)扇皮帶的損壞。