【正文】 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷與維修研究 ................................................................... 3 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷與維修的背景和意義 .............................. 3 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷與維修的背景 ............................... 3 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷與維修的意義 ............................... 3 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu) .................................................. 3 機(jī)電設(shè)備檢修的基礎(chǔ)知識(shí) ............................................ 4 零件 的失效形式 ............................................... 4 零件的清洗、檢驗(yàn)與分類 ....................................... 8 零件的修復(fù)工藝 ............................................... 9 機(jī)電設(shè)備故障診斷及排除的常用方法 ............................ 14 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)完成的主要任務(wù) ....................................... 19 ........................................................ 19 發(fā)動(dòng)機(jī)的功用、要求 及分類 ......................................... 19 發(fā)動(dòng)機(jī)的 常用術(shù)語(yǔ) ................................................. 20 發(fā)動(dòng)機(jī) 的結(jié)構(gòu)和工作原理 ........................................... 20 發(fā)動(dòng)機(jī)的基本組成及各組成功用 ................................ 20 四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理 ...................................... 21 發(fā)動(dòng)機(jī) 的維護(hù)檢查 ................................................. 23 發(fā)動(dòng)機(jī) 主要零部件的檢修 ........................................... 25 曲軸的檢修 ................................................. 25 凸輪軸的檢修 ............................................... 25 活塞裂紋的檢修 ............................................. 26 氣缸的檢修 ................................................. 26 ................................ 27 發(fā)動(dòng)機(jī)冷車不能啟動(dòng)故障檢修方案的制定 ............................. 27 故障現(xiàn)象描述 ................................................ 27 資料和工具準(zhǔn)備 ............................................. 28 可能 故障原因分析及措施 ..................................... 28 故障檢修流程圖的制定 ....................................... 28 發(fā)動(dòng)機(jī)怠速過低故障檢修方案的制定 ................................. 28 故障現(xiàn)象描述 ............................................... 28 資料和工具準(zhǔn)備 ............................................. 28 可能故障原因分析及措施 ..................................... 29 故障檢修流程圖的制定 ....................................... 31 發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管回火檢修方案的制定 ................................... 31 2 故障現(xiàn)象描述 ................................................ 31 資料和工具準(zhǔn)備 ............................................. 31 可能故障原因分析及措施 ..................................... 31 故障檢修流程圖的制定 ....................................... 33 發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力不足、加速不良檢修方案的制定 ........................... 33 故障現(xiàn)象描述 ................................................ 33 資料和工具準(zhǔn)備 ............................................. 33 可能故障原因分析及措施 ..................................... 33 故障檢修流程圖的制定 ....................................... 35 總 結(jié) ................................................................... 37 主要參考文獻(xiàn) ............................................................ 38 3 汽車發(fā)動(dòng)機(jī) 故障診斷與維修的背景和意義 汽車發(fā)動(dòng)機(jī) 故障診斷與維修的背景 汽車在使用過程中，各零部件受到力、熱以及摩擦、腐蝕等多種物理、化學(xué)作用，引起汽車零部件的磨損、腐蝕、老化、變形和損壞，使汽車的使用狀況逐漸變壞。而故障出現(xiàn)最多的就是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的心臟，它的 好壞直接影響著汽車的行駛里程。發(fā)動(dòng)機(jī)的常見故障有很多，例如： 發(fā)動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng) 、 怠速不穩(wěn)定 、 加速不良 、 漏氣 等等。 因此，利用一些必要手段進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)合原理，搞清現(xiàn)象，分別情況，周密分析，并對(duì)檢測(cè)的結(jié)果從簡(jiǎn)到繁，由表及里，由淺入深，去偽存真的認(rèn)真分析，從而得出正確的判斷直至故障排除。 汽車發(fā)動(dòng)機(jī) 故障診斷與維修的意義 隨著現(xiàn)代化生產(chǎn)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，功能越來越完善，自動(dòng)化程度也越來越高。由于許許多多無法避免的因素的影響，有時(shí)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)出現(xiàn)各種各樣，以致降低或失去預(yù)定的功 能，甚至造成嚴(yán)重的以致災(zāi)難性的事故。汽車發(fā)動(dòng)機(jī) 故障診斷也越來越重要。對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行準(zhǔn)確快速的診斷，可以有效的提高維修質(zhì)量，保證 汽車 的可靠性及安全性?？梢赃@樣說，發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷技術(shù)已經(jīng)成為汽車維修的工作重心，只要判斷正確，維修工作只是更換零部件和調(diào)整的過程。 汽車 發(fā)動(dòng)機(jī) 的結(jié)構(gòu) 發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的動(dòng)力裝置。由2 大機(jī)構(gòu) 5 大系組成：曲柄連桿機(jī)構(gòu)； 凸輪配氣機(jī)構(gòu)；燃料供給系；冷卻系；潤(rùn)滑系；點(diǎn)火系（汽油機(jī)）；起 動(dòng) 系 。 如圖 1 所示。 曲柄連桿機(jī)構(gòu)是發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)工作循環(huán)、完成能量轉(zhuǎn)換的主要運(yùn)動(dòng)零件。它由 機(jī)體組、活塞 連桿組和曲軸飛輪組等組成 。 配氣機(jī)構(gòu)的功用是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序和工作過程，定時(shí)開啟和關(guān)閉進(jìn)氣門和排氣門，使可燃混合氣或空氣進(jìn)入氣缸，并使廢氣從氣缸內(nèi)排出，實(shí)現(xiàn)換氣過程。配氣機(jī)圖 1 4 構(gòu)一般由氣門 組、氣門傳動(dòng)組和氣門驅(qū)動(dòng)組組成 。 汽油機(jī)燃料供給系的功用是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的要求，配制出一定數(shù)量和濃度的混合氣，供入氣缸，并將燃燒后的廢氣從氣缸內(nèi)排出到大氣中去；柴油機(jī)燃料供給系的功用是把柴油和空氣分別供入氣缸，在燃燒室內(nèi)形成混合氣并燃燒，最后將燃燒后的廢氣排出。 滑系 潤(rùn)滑系的功用是向作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零件表面輸送定量的清潔潤(rùn)滑油， 以實(shí)現(xiàn)液體摩擦，減小摩擦阻力，減輕機(jī)件的磨損，并對(duì)零件表面進(jìn)行清洗和冷卻。潤(rùn)滑系通常由潤(rùn)滑油道、機(jī)油泵、機(jī)油濾清器和一些閥門等組成。 冷卻系的功用是將受熱零件吸收的部分熱量及時(shí)散發(fā)出去，保證發(fā)動(dòng)機(jī)在最適宜的溫度狀態(tài)下工作。水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的 冷卻系通常由冷卻水套、水泵、風(fēng)扇、散熱器、節(jié)溫器等組成 。 在汽油機(jī)中，氣缸內(nèi)的可燃混合氣是靠電火花點(diǎn)燃的，為此在汽油機(jī)的氣缸蓋上裝有火花塞，火花塞頭部伸入燃燒室內(nèi)。 能夠按時(shí)在 火花塞電極間產(chǎn)生電火花的全部設(shè)備稱為點(diǎn)火系，點(diǎn)火系通常由電源、分電器、 點(diǎn)火線圈和火花塞等組成。 要使發(fā)動(dòng)機(jī)由靜止?fàn)顟B(tài)過渡到工作狀態(tài)，必須先用外力轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸，使活塞作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，氣缸內(nèi)的可燃混合氣燃燒膨脹作功，推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)使曲軸旋轉(zhuǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)才能自行運(yùn)轉(zhuǎn)。因此， 曲軸在外力作用下從開始轉(zhuǎn)動(dòng)到發(fā)動(dòng)機(jī)開始自動(dòng)地怠速運(yùn)轉(zhuǎn)的全過程 ，稱為發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)。完成起動(dòng)過程所需的裝置，稱為發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)系。 汽油機(jī)由以上兩大機(jī)構(gòu)和五大系統(tǒng)組成，即曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)、燃料供給 系、潤(rùn)滑系、冷卻系、點(diǎn)火系和 起動(dòng)系；柴油機(jī)由兩大機(jī)構(gòu)和四大系統(tǒng)組成，即曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)、燃料供給系、潤(rùn)滑系、冷卻系和起動(dòng)系，柴油機(jī)是壓燃的，不需要 點(diǎn)火系。 機(jī)電設(shè)備檢修的基礎(chǔ)知識(shí) 零件 的失效形式 機(jī)械零件由于某些原因喪失工作能力或達(dá)不到設(shè)計(jì)要求性能時(shí)，稱為失效。機(jī)械零件的失效并不是單純意味著破壞，可歸納為三種情況：完全不能工作；雖然能工作，但性能惡劣，超過規(guī)定指標(biāo)；有嚴(yán)重?fù)p傷，失去安全工作能力。 零件常見失效形式主要有：零件的磨損、零件的斷裂、零件的腐蝕、零件的變形。 5 機(jī)械的使用過程中，盡管我們 按照各種機(jī)械的技術(shù)要求和使用規(guī)范進(jìn)行正確 的管理、使用和保養(yǎng)， 機(jī)械零件在正常配合狀態(tài)下仍然不可避免地會(huì)遭到破壞。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主要原因是各配合零件在相對(duì)運(yùn)動(dòng)中總會(huì)有摩擦，使接觸面產(chǎn)生磨損，從而改變了零件的形狀、尺寸和表面組織，最后使零件喪失了工作能力。 如果 機(jī)械的零件磨損過快，將使機(jī)械的檢修次數(shù) 增加，大修周期縮短，維修費(fèi)用增加。因此，減少零件磨損對(duì)于提高 機(jī)械的工作可靠性和延長(zhǎng)壽命具有特別重要的意義。我們應(yīng)該了解零件磨損的一般規(guī)律，以便在使用過程中，采取合理的技術(shù)措施，防止零件出現(xiàn)早期磨損：在修理過程中，應(yīng)正確 地選用材料，確定合理的修理工藝，以保證零件的使用壽命。 磨損的種類主要有：黏著磨損、磨料磨損、表面疲勞磨損、腐蝕磨損、微動(dòng)磨損。 （ 1）粘著磨損：當(dāng)構(gòu)成兩個(gè)摩擦副的兩個(gè)摩擦表面相互接觸并發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于粘著作用，接觸表面的材料從一個(gè)表面轉(zhuǎn)移到另一個(gè)表面所引起的磨損稱為粘著磨損。 （ 2）磨料磨損：磨料磨損又稱磨粒磨損。它是當(dāng)摩擦副的接觸表面之間存在著硬質(zhì)顆粒，或者當(dāng)摩擦副材料一方的硬度大得多時(shí)，所產(chǎn)生的一種類似金屬切削過程的磨損，其特征是在接觸面上有明顯的切削痕跡。 由于磨料磨損主要是由磨料顆粒與摩擦表 面的機(jī)械作用引起的，因而影響它的因素也就取決于磨料和摩擦表面的材料，磨料的硬度相對(duì)于摩擦面材料硬度越大，磨損越嚴(yán)重，在一定范圍內(nèi)，摩擦表面的磨損量隨磨料尺寸的增大而按比例較快的增加，但當(dāng)磨料粒度達(dá)到一定尺寸后，磨損量基本保持不變。并且在一定范圍內(nèi)，硬度越高，材料越耐磨。 （ 3）疲勞磨損：摩擦表面材料微觀體積受循環(huán)接觸應(yīng)力作用產(chǎn)生重復(fù)變形，導(dǎo)致產(chǎn)生裂紋和分離出微片或顆粒的一種磨損。 按裂紋產(chǎn)生位置，疲勞磨損的機(jī)理有兩種情況：滾動(dòng)接觸疲勞磨損、滾滑接觸疲勞磨損。 材質(zhì)、接觸表面粗糙度、表面殘余應(yīng)力、其他因素等都 影響著接觸疲勞磨損。 （ 4）腐蝕磨損：在摩擦過程中，金屬同時(shí)與周圍介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或電化學(xué)反應(yīng)，引起金屬表面的腐蝕產(chǎn)物剝落，這種現(xiàn)象稱為腐蝕磨損。 按照腐蝕介質(zhì)的不同類型，腐蝕磨損可分為氧化磨損和特殊介質(zhì)下腐蝕磨損兩大類。 影響氧化磨損的因素主要包括氧化膜生長(zhǎng)速度與厚度、氧化膜的性質(zhì)、硬度等。 (5)微動(dòng)磨損：兩個(gè)接觸面由于受相對(duì)低振幅振蕩運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的磨損稱為微動(dòng)磨損。 6 微動(dòng)磨損產(chǎn)生的機(jī)理是：由于微動(dòng)磨損集中在局部范圍內(nèi)，同時(shí)兩摩擦表面永遠(yuǎn)不脫離接觸，磨損產(chǎn)物不易往外排除，磨屑在摩擦面起著磨料的作用。又因摩 擦表面之間的壓力使表面凸起部分黏著，黏著處被外界小振幅引起的擺動(dòng)所剪切，剪切處表面又被氧化，故兼有黏著磨損和氧化磨損的作用。 摩擦運(yùn)動(dòng)形式和摩擦速度、潤(rùn)滑油、摩擦副的材料和表面性質(zhì)都在影響著磨損，同時(shí)摩擦表面的宏觀和微觀幾何形狀對(duì)磨損過程也會(huì)產(chǎn)生很大的影響。在每一個(gè)具體的摩擦條件下