《机器维修工程学》课程教学课件（PPT讲稿）发动机压缩系的修理

年工程学院学机带电第六章发动机压缩系的修理房EFGHB户

第六章 发动机压缩系的修理

W石河子大学机械电气工程学院，发动机的曲柄连杆机构和配气机构统称压缩系·压缩系包括：曲柄连杆机构：机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组配气机构：排气门、气门导管、气门弹簧、弹簧座、气门摇臂、推杆、挺杆、凸轮轴。主要零件有气缸体、缸套、活塞、连杆、缸盖总成、凸轮轴、曲轴等，修理发动机主要是恢复压缩系的压缩性和密封性，从而获得良好的动力性和经济性

• 发动机的曲柄连杆机构和配气机构统称压缩系。 • 压缩系包括： 曲柄连杆机构：机体组、活塞连杆组、曲轴飞 轮组 配气机构：排气门、气门导管、气门弹簧、弹簧 座、气门摇臂、推杆、挺杆、凸轮轴。 • 主要零件有气缸体、缸套、活塞、连杆、缸盖总成、 凸轮轴、曲轴等 • 修理发动机主要是恢复压缩系的压缩性和密封性，从 而获得良好的动力性和经济性

石河子大学机械电气工程学院1、动力性有效转矩Ne-有效功率2、经济性Gr-小时耗油量ge- 耗油率3、压缩比压缩性能的好坏通常用压缩比ε来表示的 = Va /Vc4、压缩余隙大1.1~1.2mm·一定机型的发动机压缩比：（1）由燃烧室结构型式决定（2）受修理装配质量的影响【活塞凸出缸体上平面量】【气门下沉量】(3)缸垫厚度·压缩系主要故障：①压缩压力不足②产生明显的敲击声5、气缸压力不足的原因：

1、动力性 Ne-有效功率 有效转矩 2、经济性 Gr-小时耗油量 ge- 耗油率 3、压缩比 压缩性能的好坏通常用压缩比ε来表示的 ε= Va /Vc 4、压缩余隙≮1.1~1.2mm • 一定机型的发动机压缩比： （1)由燃烧室结构型式决定 （2)受修理装配质量的影响﹝活塞凸出缸体上平面量﹞ ﹝气门下沉量﹞ （3)缸垫厚度 • 压缩系主要故障：①压缩压力不足 ②产生明显的敲击声 5、气缸压力不足的原因：

N石河子大学机械电气工程学院第一节气缸体的修理一、气缸体常见的缺陷（一）气缸体裂纹：裂纹的产生是由于向过热的发动机骤加冷水，而使气缸体“炸裂”，或冬季停车后没放冷却水，而使气缸体“冻裂”。气缸体穿孔，一般是由于“捣缸”所造成。（二）气缸体上平面翘曲·主要是发动机长期过热、气缸套凸出量不一致或缸盖螺栓拧紧扭矩不一致所造成。（三）主轴承座孔、凸轮轴衬套安装孔的磨损·这主要是轴承（或衬套）与座孔配合松动，在长期工作中产生摩擦磨损的结果。（四）螺纹孔的损坏·一般是由于拆装不当所造成

第一节 气缸体的修理 一、气缸体常见的缺陷 （一）气缸体裂纹 • 裂纹的产生是由于向过热的发动机骤加冷水，而使气缸体 “炸裂”，或冬季停车后没放冷却水，而使气缸体“冻 裂”。气缸体穿孔，一般是由于“捣缸”所造成。 （二）气缸体上平面翘曲 • 主要是发动机长期过热、气缸套凸出量不一致或缸盖螺栓 拧紧扭矩不一致所造成。 （三）主轴承座孔、凸轮轴衬套安装孔的磨损 • 这主要是轴承（或衬套）与座孔配合松动，在长期工作中 产生摩擦磨损的结果。 （四）螺纹孔的损坏 • 一般是由于拆装不当所造成

必石河子大学机械电气工程学院二、气缸体上平面翘曲的修理三、气缸体裂纹的修理四、主轴承座孔的修理五、螺纹孔的修理

二、气缸体上平面翘曲的修理 三、气缸体裂纹的修理 四、主轴承座孔的修理 五、螺纹孔的修理

石河子大学机械电气工程学院第二节气缸套的修理一、气缸套的缺陷·气缸套的主要缺陷是：内表面的不均匀磨损和刮伤湿式气缸套外表面的穴蚀：有时由于事故也会使气缸套产生裂纹或破碎（一）气缸套内表面的不均匀磨损1.磨损特征，长期使用后的气缸套内表面，在活塞环运动区域内磨损较大，且不均匀，上部磨损大，越往下磨损越小，使气缸套沿长度方向磨成不规则的锥形，而在气缸套上口和下口活塞环运动不到的部位，几乎没有磨损。在活塞处于上止点时，第一道活塞环相对应部位的气缸套磨损最大，出现明显的台阶。气缸套横断面圆周方向的磨损也是不均匀的，出现不规则的椭圆。气缸套的磨损特征如图

第二节 气缸套的修理 一、气缸套的缺陷 • 气缸套的主要缺陷是：内表面的不均匀磨损和刮伤， 湿式气缸套外表面的穴蚀；有时由于事故也会使气 缸套产生裂纹或破碎。 （一）气缸套内表面的不均匀磨损 1.磨损特征 • 长期使用后的气缸套内表面，在活塞环运动区域内 磨损较大，且不均匀，上部磨损大，越往下磨损越 小，使气缸套沿长度方向磨成不规则的锥形，而在 气缸套上口和下口活塞环运动不到的部位，几乎没 有磨损。在活塞处于上止点时，第一道活塞环相对 应部位的气缸套磨损最大，出现明显的台阶。气缸 套横断面圆周方向的磨损也是不均匀的，出现不规 则的椭圆。气缸套的磨损特征如图

子大学机械电气工程学院2.气缸套产生不均匀磨损的原因·气缸套沿长度方向磨损不均匀，变成锥形，与下列因素有关：（1）润滑条件气缸套上部润滑条件差（由于多采用激溅润滑）润滑油最少，而与高温气体接触的时间却最长，易于烧损气缸套上的油膜；气缸套上部温度最高，润滑油粘度最低，油膜强度减弱，边界润滑易受到破坏。这些原因都使气缸套上部磨损比下部大，变成锥形。2）压力的影响，气缸套上部承受的压力最大。这个压力除了活塞环本身的弹力外，主要是燃烧过程产生的高压气体窜入活塞环背隙而作用于气缸壁的压力。由于这个压力随着活塞下行而降低，因而造成气缸套上部磨损大，下部磨损轻

2.气缸套产生不均匀磨损的原因 • 气缸套沿长度方向磨损不均匀，变成锥形，与下列 因素有关： （1）润滑条件 • 气缸套上部润滑条件差（由于多采用激溅润滑）， 润滑油最少，而与高温气体接触的时间却最长，易 于烧损气缸套上的油膜；气缸套上部温度最高，润 滑油粘度最低，油膜强度减弱，边界润滑易受到破 坏。这些原因都使气缸套上部磨损比下部大，变成 锥形。 (2）压力的影响 • 气缸套上部承受的压力最大。这个压力除了活塞环 本身的弹力外，主要是燃烧过程产生的高压气体窜 入活塞环背隙而作用于气缸壁的压力。由于这个压 力随着活塞下行而降低，因而造成气缸套上部磨损 大，下部磨损轻

石河子大学机械电气工程学院（3）磨料的影响来自空气中的尘土，以及不完全燃烧产生的积炭等磨料，进入气缸壁与活塞、活塞环的配合表面之间，随着活塞在气缸中的往复运动，会造成磨料磨损这些磨料在气缸套上部时，其锐角最锋利，往下运动沿途磨钝，也使气缸套上部磨损比下部大。（4）腐蚀的影响气缸套上部腐蚀强烈，也是磨损大于下部的另一个重要原因。气缸套内的燃料燃烧后，生成水蒸汽和某些酸类物质例如燃料中含有的硫在燃烧中与水蒸汽化合，生成硫酸，二氧化碳与水蒸汽化合，生成碳酸；

（3）磨料的影响 来自空气中的尘土，以及不完全燃烧产生的积炭等磨 料，进入气缸壁与活塞、活塞环的配合表面之间，随 着活塞在气缸中的往复运动，会造成磨料磨损。 这些磨料在气缸套上部时，其锐角最锋利，往下运动 沿途磨钝，也使气缸套上部磨损比下部大。 （4）腐蚀的影响 气缸套上部腐蚀强烈，也是磨损大于下部的另一个重 要原因。 气缸套内的燃料燃烧后，生成水蒸汽和某些酸类物质。 例如燃料中含有的硫在燃烧中与水蒸汽化合，生成硫 酸，二氧化碳与水蒸汽化合，生成碳酸；

石河子大学机械电气工程学院，在高温下燃烧时，空气中的氮与氧化合，生成一氧化氮，一氧化氮又与氧化合，生成二氧化氮，二氧化氮与水蒸汽化合，生成硝酸·此外，由碳氢化合物组成的燃料在燃烧时还会产生有机酸一蚁酸、醋酸等等。所有这些酸类物质一都对气缸套产生腐蚀作用

• 在高温下燃烧时，空气中的氮与氧化合，生 成一氧化氮，一氧化氮又与氧化合，生成二 氧化氮，二氧化氮与水蒸汽化合，生成硝酸。 • 此外，由碳氢化合物组成的燃料在燃烧时还 会产生有机酸—蚁酸、醋酸等等。所有这些 酸类物质－都对气缸套产生腐蚀作用

必石河子大学机械电气工程学院实践证明：当气缸壁温度低于140℃（相当于冷却水温度80-85℃）时，气缸内的水蒸汽凝结成水滴，酸类物质凝结在气缸壁上而腐蚀气缸壁，当气缸壁温度高于140℃时，气缸壁不能生成水膜，这些酸类物质不能形成酸液，随废气排出，危害不大。从这个角度看来，发动机低温情况下工作，比高温下工作危害更大，对于多缸发动机，第一缸磨损较大，原因就在于冷却强度较大，气缸壁温度过低，造成腐蚀强烈的结果

• 实践证明：当气缸壁温度低于1400C（相当 于冷却水温度80-850C）时，气缸内的水蒸汽 凝结成水滴，酸类物质凝结在气缸壁上而腐 蚀气缸壁，当气缸壁温度高于1400C时，气缸 壁不能生成水膜，这些酸类物质不能形成酸 液，随废气排出，危害不大。从这个角度看 来，发动机低温情况下工作，比高温下工作 危害更大，对于多缸发动机，第一缸磨损较 大，原因就在于冷却强度较大，气缸壁温度 过低，造成腐蚀强烈的结果