【正文】 汽車發(fā)動機故障診斷與維修畢業(yè)論文 3 3 3 3 3 4 檢驗與分類 8 9 14 19 1要求及分類 19 20 20 20 21 23 發(fā)動機主要零部件的檢修 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 27 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 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 31 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 3加速不良檢修方案的制定 33 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)動機，發(fā)動機是汽車的心臟，它的好壞直接影響著汽車的行駛里程。發(fā)動機的常見故障有很多，例如：發(fā)動機不能啟動、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，結(jié)合原理，搞清現(xiàn)象，分別情況，周密分析，并對檢測的結(jié)果從簡到繁，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。圖1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)動機的結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，功能越來越完善，自動化程度也越來越高。由于許許多多無法避免的因素的影響，有時汽車發(fā)動機會出現(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)動機故障診斷也越來越重要。對發(fā)動機進(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)動機故障診斷技術(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。發(fā)動機是汽車的動力裝置。由2大機構(gòu)5大系組成：曲柄連桿機構(gòu)；凸輪配氣機構(gòu)；燃料供給系；冷卻系；潤滑系；點火系（汽油機）；起動系。如圖1所示。
　　曲柄連桿機構(gòu)是發(fā)動機實現(xiàn)工作循環(huán)、完成能量轉(zhuǎn)換的主要運動零件。它由機體組、活塞 連桿組和曲軸飛輪組等組成。
配氣機構(gòu)的功用是根據(jù)發(fā)動機的工作順序和工作過程，定時開啟和關(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，實現(xiàn)換氣過程。配氣機構(gòu)一般由氣門組、氣門傳動組和氣門驅(qū)動組組成。 汽油機燃料供給系的功用是根據(jù)發(fā)動機的要求，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。潤滑系的功用是向作相對運動的零件表面輸送定量的清潔潤滑油， 以實現(xiàn)液體摩擦，減小摩擦阻力，減輕機件的磨損，并對零件表面進(jìn)行清洗和冷卻。潤滑系通常由潤滑油道、機油泵、機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散發(fā)出去，保證發(fā)動機在最適宜的溫度狀態(tài)下工作。水冷發(fā)動機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?！　?在汽油機中，氣缸內(nèi)的可燃混合氣是靠電火花點燃的，為此在汽油機的氣缸蓋上裝有火花塞，火花塞頭部伸入燃燒室內(nèi)。 能夠按時在火花塞電極間產(chǎn)生電火花的全部設(shè)備稱為點火系，點火系通常由電源、分電器、 點火線圈和火花塞等組成。
　　 要使發(fā)動機由靜止?fàn)顟B(tài)過渡到工作狀態(tài)，必須先用外力轉(zhuǎn)動發(fā)動機的曲軸，使活塞作往復(fù)運動，氣缸內(nèi)的可燃混合氣燃燒膨脹作功，推動活塞運動使曲軸旋轉(zhuǎn)，發(fā)動機才能自行運轉(zhuǎn)。因此， 曲軸在外力作用下從開始轉(zhuǎn)動到發(fā)動機開始自動地怠速運轉(zhuǎn)的全過程，稱為發(fā)動機的起動。完成起動過程所需的裝置，稱為發(fā)動機的起動系。汽油機由以上兩大機構(gòu)和五大系統(tǒng)組成，即曲柄連桿機構(gòu)、配氣機構(gòu)、燃料供給系、潤滑系、冷卻系、點火系和起動系；柴油機由兩大機構(gòu)和四大系統(tǒng)組成，即曲柄連桿機構(gòu)、配氣機構(gòu)、燃料供給系、潤滑系、冷卻系和起動系，柴油機是壓燃的，不需要點火系。 機械零件由于某些原因喪失工作能力或達(dá)不到設(shè)計要求性能時，稱為失效。機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。機械的使用過程中，盡管我們按照各種機械的技術(shù)要求和使用規(guī)范進(jìn)行正確的管理、使用和保養(yǎng)，機械零件在正常配合狀態(tài)下仍然不可避免地會遭到破壞。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主要原因是各配合零件在相對運動中總會有摩擦，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。如果機械的零件磨損過快，將使機械的檢修次數(shù)增加，大修周期縮短，維修費用增加。因此，減少零件磨損對于提高機械的工作可靠性和延長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、微動磨損。（1）粘著磨損：當(dāng)構(gòu)成兩個摩擦副的兩個摩擦表面相互接觸并發(fā)生相對運動時，由于粘著作用，接觸表面的材料從一個表面轉(zhuǎn)移到另一個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，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，疲勞磨損的機理有兩種情況：滾動接觸疲勞磨損、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速度與厚度、氧化膜的性質(zhì)、硬度等。(5)微動磨損：兩個接觸面由于受相對低振幅振蕩運動而產(chǎn)生的磨損稱為微動磨損。微動磨損產(chǎn)生的機理是：由于微動磨損集中在局部范圍內(nèi)，同時兩摩擦表面永遠(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。摩擦運動形式和摩擦速度、潤滑油、摩擦副的材料和表面性質(zhì)都在影響著磨損，同時摩擦表面的宏觀和微觀幾何形狀對磨損過程也會產(chǎn)生很大的影響。在每一個具體的摩擦條件下，都有一個最小的微觀幾何形狀的配合問題。在實際工作中，我們常使摩擦副的表面粗糙度等級達(dá)到一致，以使磨損量控制在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。斷裂是零件在機械力、熱、磁、聲響、腐蝕等單獨或聯(lián)合作用下，發(fā)生局部開裂或分成幾部分的現(xiàn)象。斷裂是零件破壞的重要原因之一，而且是零件使用過程中的一種最危險的破壞形式，關(guān)鍵零件的斷裂往往導(dǎo)致重大的機械事故。斷裂的分類的方法很多，主要分為延性斷裂、脆性斷裂、疲勞斷裂和環(huán)境斷裂四種(1)延性斷裂：零件在外力作用下首先產(chǎn)生彈性變形，當(dāng)外力引起的應(yīng)力超過彈性極限時即發(fā)生塑性變形，當(dāng)外力繼續(xù)增加時，應(yīng)力超過抗拉強度時發(fā)生塑性變形而后造成斷裂稱為延性斷裂。(2)脆性斷裂：金屬零件或構(gòu)件在斷裂前無明顯的塑性變形，發(fā)展速度極快的一類斷裂稱為脆性斷裂。它通常在沒有預(yù)示信號的情況下突然發(fā)生，是一種極危險的斷裂。(3)疲勞斷裂：機械設(shè)備中的軸、齒輪、凸輪等許多零件，都是在交變應(yīng)力作用下工作的，它們工作時所承受的應(yīng)力一般都低于材料的屈服強度或抗拉強度，按靜強度設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該是安全的。但實際中，在重復(fù)及交變載荷的長期作用下，機件或零件仍然會發(fā)生斷裂，這種現(xiàn)象稱為疲勞斷裂，它是一種普通而嚴(yán)重的失效形式。在實際失效件中，疲勞斷裂占了較大的比重，約80%～90%。(4)環(huán)境斷裂：實際上機械零部件的斷裂，除了與材料的特性、應(yīng)力狀態(tài)和應(yīng)變速率有關(guān)外，還與周圍的環(huán)境密切相關(guān)。尤其是在腐蝕環(huán)境中，材料表面或裂紋邊沿由于氧化、腐蝕或其他過程使材料強度下降，促使材料發(fā)生斷裂?？梢钥闯觯h(huán)境斷裂時指材料與某種特殊環(huán)境相互作用而引起的具有一定環(huán)境特征的斷裂方式。金屬零件的腐蝕是指零件表面與外部介質(zhì)發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)作用而發(fā)生的表面破壞現(xiàn)象。腐蝕總是從金屬表面開始，然后或快或慢地往里深入，并使表面的外形發(fā)生變化，出現(xiàn)不規(guī)則形狀的凹坑或斑點。腐蝕結(jié)果是使金屬便面產(chǎn)生新的物質(zhì)，嚴(yán)重時會導(dǎo)致零件的破壞。腐蝕分為兩大類：化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕。（1）化學(xué)腐蝕單純由化學(xué)作用引起的腐蝕稱為化學(xué)腐蝕。在這一腐蝕過程中不產(chǎn)生電流，介質(zhì)是非導(dǎo)電的。在與金屬接觸時進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)形成表面膜，在不斷脫落又不斷生成的過程中使零件腐蝕。大多數(shù)金屬在室溫下的空氣中就能自發(fā)的氧化，但在表面形成氧化物層之后，如能有效的隔離金屬與介質(zhì)間的物質(zhì)傳遞，就形成保護(hù)膜。如果氧化物層不能有效阻止氧化反應(yīng)的進(jìn)行，那么金屬將不斷的被氧化。（2）電化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕是金屬與電解質(zhì)物質(zhì)接觸時產(chǎn)生的腐蝕。它與化學(xué)腐蝕的不同點在于其腐蝕過程中有電流產(chǎn)生。常見的電化學(xué)腐蝕形式有：大氣腐蝕、土壤腐蝕、在電解質(zhì)溶液中腐蝕、在熔融鹽中腐蝕。電化學(xué)腐蝕的根本原因是腐蝕電池的形成。需要形成腐蝕電池的三個條件是：①有兩個或兩個以上的不同電極電位的物體，或在同一物體具有不同電極電位的區(qū)域，以形成正、負(fù)極。②電極之間需要有導(dǎo)體相連接或電極直接接觸。③要有電解液。減輕腐蝕危害的措施：正確選材、合理設(shè)計、覆蓋保護(hù)層、電化學(xué)保護(hù)、添加緩蝕劑、改變環(huán)境條件。 零件的變形是指由于質(zhì)點位置的變化，引起零件的尺寸和形狀發(fā)生改變的現(xiàn)象。零件變形后，改變了配合副表面正確的相互位置關(guān)系，對港口機械的工作性能和使用壽命會有很大的影響。零件變形的原因主要包括殘余內(nèi)應(yīng)力的影響、外載荷的影響、修理過程的影響、溫度的影響。根據(jù)外力去除后變形能否恢復(fù)，機械零件或構(gòu)件的變形可分為彈性變形和塑性變形。（1） 彈性變形 金屬零件在作用應(yīng)力小于材料屈服強度時產(chǎn)生的變形稱為彈性變形。如果金屬零件在使用過程中，產(chǎn)生超過設(shè)計允許的彈性變形，則會影響零件正常工作。（2） 塑性變形 機械零件在外載荷去除后留下來的一部分不可恢復(fù)的變形稱為塑性變形或永久變形。 金屬零件的塑性變形從宏觀外貌特征上看主要有翹曲變形、體積變形和時效變形等。減少變形的措施：①設(shè)計：不僅要考慮零件的強度，還要重視零件的剛度和制造、裝配、使用、拆卸、修理等問題。②加工：在加工過程中要采取一系列工藝措施來防止和減少變形，如：高精度零件在精加工時必須安排人工時效。③修理：在修理中，應(yīng)制定出與變形有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和修理規(guī)范。④使用：加強設(shè)備管理，制定并嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)范，不能超負(fù)荷運行，避免局部超載或過熱，加強機械設(shè)備的檢查和維護(hù)、檢驗與分類港口機械大修中，在各總成解體后，需要對拆下的零件進(jìn)行清洗。清洗的目的，一方面是清除零件上的油垢，對