關(guān)于提高車用發(fā)動(dòng)機(jī)大修質(zhì)量的探討

趙東超

（大慶鉆探工程公司 地球物理勘探一公司，黑龍江 大慶 163000）

0 引言

汽車運(yùn)輸作為交通運(yùn)輸?shù)闹饕绞?，在我?guó)已越來(lái)越顯示出它的重要地位，特別是近幾年隨著我國(guó)改革開放的深入，汽車運(yùn)輸已占據(jù)著我國(guó)貨物運(yùn)輸?shù)暮艽蟊壤Ｅc此同時(shí)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，社會(huì)對(duì)車輛的要求也越來(lái)越多，而進(jìn)入大修周期的車輛也隨之逐年增多。據(jù)普遍反映，發(fā)動(dòng)機(jī)大修后，使用周期縮短、動(dòng)力性明顯下降，如何提高發(fā)動(dòng)機(jī)的大修質(zhì)量已成為汽車修理部門的一項(xiàng)重要課題。

1 發(fā)動(dòng)機(jī)在修理過(guò)程中存在的問(wèn)題

大修后，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力明顯下降，根據(jù)這些年來(lái)的實(shí)踐，主要原因是某些汽車修理企業(yè)受生產(chǎn)技術(shù)水平和管理水平的限制，在發(fā)動(dòng)機(jī)修理、裝配作業(yè)過(guò)程中，不認(rèn)真執(zhí)行修理技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)動(dòng)機(jī)的一些主要零部件的尺寸公差和形位公差沒有得到恢復(fù)，主要摩擦副的裝配數(shù)據(jù)沒有得到保證。為保證發(fā)動(dòng)機(jī)大修質(zhì)量，恢復(fù)其動(dòng)力性能，應(yīng)加強(qiáng)修理工藝管理，并建立和健全合理的工藝規(guī)程，充實(shí)檢測(cè)、加工、實(shí)驗(yàn)工裝設(shè)備，以此來(lái)保證修理加工及裝配質(zhì)量。同時(shí)，加強(qiáng)質(zhì)量管理，在各道工序中把好質(zhì)量關(guān)，也是保證修理質(zhì)量的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。

2 影響發(fā)動(dòng)機(jī)修理質(zhì)量的問(wèn)題及解決辦法

2.1 清潔度的影響

清潔度是保證總成和零件工作可靠性和使用壽命的一個(gè)重要前提，因此可以說(shuō)，沒有清潔度就沒有質(zhì)量。發(fā)動(dòng)機(jī)是由各種零件組成的，其工作狀況和工作能力完全取決于組成件的技術(shù)狀況，任何不清潔的零件都會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作，加劇磨損，特別是零件的關(guān)鍵部位，諸如安裝基準(zhǔn)面、相互配合面、潤(rùn)滑油道、油管等，如果發(fā)動(dòng)機(jī)中進(jìn)入鐵末或污垢等雜質(zhì)，就會(huì)破壞零件之間的正確位置，造成零件表面的創(chuàng)傷，或者引起燒瓦拉缸，造成其他質(zhì)量事故。

2.2 水垢的影響

我國(guó)車用發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻大都為水冷，且因條件限制，大部分發(fā)動(dòng)機(jī)使用硬水。因此，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，便在發(fā)動(dòng)機(jī)水道中產(chǎn)生了水垢，其傳熱系數(shù)只有鐵的1／30，起隔熱作用，如不清除，將會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)散熱效果不好，功率下降、燃料消耗增加，同時(shí)，由于發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過(guò)高，潤(rùn)滑油變稀，導(dǎo)致潤(rùn)滑不良，從而加速發(fā)動(dòng)機(jī)零件的磨損。

2.3 主要零件加工精度的影響

發(fā)動(dòng)機(jī)維修時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)控制氣缸體、氣缸蓋、曲軸等的加工量和加工精度。

（1）氣缸體是發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)件，其結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜，壁厚不均勻。由于存在鑄造殘余應(yīng)力和使用保養(yǎng)不善，工作室在熱應(yīng)力和機(jī)械應(yīng)力的影響下易變形，使其原尺寸、形狀和表面質(zhì)量都發(fā)生變化，破壞了各配合表面之間的正確位置。

（2）發(fā)動(dòng)機(jī)大修時(shí)一般要進(jìn)行鏜缸，缸徑尺寸加大，氣缸工作容積隨之增大，因而影響了壓縮比；活塞頂高出或低于氣缸體上表面，使燃燒室容積減少或增大，也影響壓縮比。因此發(fā)動(dòng)機(jī)大修時(shí)應(yīng)對(duì)氣缸體上平面和氣缸蓋下平面的磨削量進(jìn)行控制；對(duì)曲柄半徑和連桿上下端軸承的軸線距離進(jìn)行控制，以保證原設(shè)計(jì)的壓縮比。

（3）曲軸的結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜，剛度較差，精度要求高，采用三爪夾持曲軸飛輪突緣外圓和曲軸皮帶輪軸頸定位磨削曲軸軸頸時(shí)，最好加輔助簡(jiǎn)易工裝。磨削連桿軸頸時(shí)，應(yīng)采用定位磨削法，這樣可以保證曲軸半徑和分配角。

2.4 各摩擦副的影響

機(jī)械效率主要取決于配合副的狀況、溫度、工況和潤(rùn)滑，合理提高加工精度，擇優(yōu)選取摩擦副的配合間隙，對(duì)提高發(fā)動(dòng)機(jī)的修理質(zhì)量有著十分重要的影響。

2.4.1 活塞與氣缸壁的配合

發(fā)動(dòng)機(jī)能否達(dá)到高效率很大程度上取決于活塞與缸壁的配合狀態(tài)。正確選擇配合空隙，可以形成潤(rùn)滑油膜，使工作平順，改善了缸壁的傳熱效果和汽缸的密封性，使活塞對(duì)汽缸的側(cè)壓也分布均勻，減少了摩擦損失。確定活塞與氣缸間隙時(shí)應(yīng)考慮以下幾個(gè)因素：

（1）標(biāo)準(zhǔn)中活塞配缸的間隙值是綜合考慮活塞的工作溫度、材料性質(zhì)、活塞直徑和結(jié)構(gòu)形式，并通過(guò)試驗(yàn)后取得的。值得指出的是該值是在常溫條件下，忽視該條件，往往會(huì)造成拉缸或敲缸現(xiàn)象。

（2）為提高活塞的耐磨性，消除應(yīng)力，對(duì)活塞產(chǎn)品要進(jìn)行熱處理?？捎行┊a(chǎn)品應(yīng)力消除不徹底，金相組織處于不穩(wěn)定狀態(tài)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在大負(fù)荷條件下工作時(shí)，活塞會(huì)產(chǎn)生變形，造成拉缸或敲缸。

（3）活塞壁厚不均勻，各部膨脹量是不同的。由于高溫受力的作用，活塞會(huì)有所變形，在銷座平面內(nèi)的變形量要比垂直于銷座平面內(nèi)的變形量大。為避免活塞在氣缸內(nèi)卡住，常將活塞頂部制成具有一定的橢圓度和錐度。

（4）配缸間隙確定后，還應(yīng)考慮活塞銷與活塞銷孔的裝配技術(shù)狀況。實(shí)際裝配中，要求活塞與活塞銷孔應(yīng)同組（或同顏色）裝配，或按要求選配。

（5）無(wú)論哪種方法，測(cè)試時(shí)被測(cè)表面應(yīng)清潔干凈，任何劃痕、擦傷和毛刺以及油污等都應(yīng)排除；測(cè)量量具應(yīng)在同一室溫條件下校正，測(cè)量應(yīng)在常溫下進(jìn)行。

2.4.2 各軸與軸承的配合

以EQ6100－1型發(fā)動(dòng)機(jī)為例，其軸瓦為高錫鋁基合金，該軸瓦強(qiáng)度高，變形小，它與球墨鑄鐵曲軸配合是一對(duì)比較理想的摩擦副，因此不能用錫基合金瓦代替之。大修發(fā)動(dòng)機(jī)的軸瓦間隙時(shí)，應(yīng)由機(jī)加工來(lái)保證，其表面粗糙度不低于Ra1.25μm，裝上曲軸后，轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸的力矩應(yīng)不大于29.4N·m。

2.4.3 冷磨熱試和測(cè)功

大修的發(fā)動(dòng)機(jī)，大部分零件已經(jīng)過(guò)修理或換新，具有一定的精度和光潔度。但微觀表面仍是峰谷不平，其配合表面實(shí)際上是某些凸峰的接觸。由于接觸面積小，單位面積壓力大，使接觸點(diǎn)間的油膜被破壞，造成零件較大的磨損，甚至發(fā)生摩擦表面燒蝕、抱軸、拉缸等機(jī)械事故。為改善各摩擦副工作表面狀況，對(duì)于大修的發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)來(lái)冷磨、熱試。

在冷磨時(shí)，應(yīng)加足潤(rùn)滑油，為了有利于散熱和沖洗摩擦表面，應(yīng)加入黏度較小的潤(rùn)滑油。熱試后，必須進(jìn)行拆檢和部分測(cè)功，這樣可以消除在修理、加工、裝配過(guò)程中不易發(fā)現(xiàn)的故障和問(wèn)題，并及時(shí)進(jìn)行彌補(bǔ)和技術(shù)處理，并可檢驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率恢復(fù)情況。

2.5 配氣相位的影響

發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣相位正確與否直接影響它的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。而影響配氣相位的因素很多，除使用中的磨損和變形、修理時(shí)裝配不當(dāng)外，主要是零件制造誤差。以EQ6100－1型發(fā)動(dòng)機(jī)為例，主要包括以下幾個(gè)方面：①曲軸裝正時(shí)齒輪鍵槽中心平面對(duì)曲軸主軸軸頸線（曲柄中心線）對(duì)稱度的誤差；②各道連桿軸頸相對(duì)曲軸裝正時(shí)齒輪鍵槽中心平面的分配角誤差；③曲軸正時(shí)齒輪的鍵槽中心平面對(duì)其端面上齒槽對(duì)稱中心線的誤差；④凸輪軸正時(shí)齒輪的鍵槽中心平面對(duì)其端面上齒槽對(duì)稱中心線的誤差；⑤凸輪對(duì)稱中心平面相對(duì)于凸輪軸鍵槽中心平面的誤差；⑥凸輪輪廓幾何形狀誤差；⑦搖臂軸與搖臂軸承配合間隙的變化等。

上述各項(xiàng)誤差，是造成配合相位滯后或提前的主要原因。為保證發(fā)動(dòng)機(jī)修理質(zhì)量，在修理過(guò)程中，應(yīng)對(duì)配合相位認(rèn)真檢查與調(diào)整，將恢復(fù)其原有設(shè)計(jì)的配氣相位作為一道主要工序列入工藝過(guò)程。

3 大修后的注意事項(xiàng)

發(fā)動(dòng)機(jī)大修后裝車運(yùn)行，在使用過(guò)程中，為了保證發(fā)動(dòng)機(jī)的良好動(dòng)力性，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：①保持發(fā)動(dòng)機(jī)的清潔，做好“三清”，以免引起早期零部件的磨損拉傷；②不可超載嚴(yán)重，超負(fù)荷工作會(huì)引起早期的嚴(yán)重磨損而使其動(dòng)力性下降；③盡量少使用硬水，以免產(chǎn)生水垢而影響動(dòng)力性，最好使用蒸餾水或防凍防銹液；④按規(guī)定的工藝規(guī)范進(jìn)行保養(yǎng)。

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)是車輛的重要組成部分，關(guān)系到車輛的使用性能和行駛安全，在使用汽車過(guò)程中要正確合理使用發(fā)動(dòng)機(jī)，嚴(yán)把大修驗(yàn)收關(guān)，從而延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命，降低非正常支出，減少資源的浪費(fèi)。

［1］ 金杏林.精密洗凈技術(shù)［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005.

［2］ 王躍進(jìn).機(jī)械原理［M］.北京：北京大學(xué)出版社，2009.

［3］ 芮延年.機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.

［4］ 葉修梓，陳超祥.Pro／E 基礎(chǔ)教程：零件與裝配體［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007.