发动机是汽车的灵魂,也是非常复杂的系统,绝大多数车的发动机原理基本相同。作为“汽配人”,必须了解的汽车发动机零部件及易损件常规知识,现在就为大家一一解读,让发动机不再神秘。
01汽车发动机主要零部件
发动机是汽车的动力装置,主要由机体、曲柄连杆机构、配气机构、冷却系、润滑系、燃料系和点火系(柴油机没有点火系)等组成。
1.冷却系组成
一般由水箱、水泵、散热器、风扇、节温器、水温表和放水开关组成。汽车发动机采用两种冷却方式,即空气冷却和水冷却。一般汽车发动机多采用防冻液冷却。
2.润滑系组成
发动机润滑系由机油泵、集滤器、机油滤清器、油道、限压阀、机油表、感压塞及油尺等组成。
3.燃料系组成
汽油机燃料系由汽油箱、汽油表、汽油管、汽油滤清器、汽油泵、喷油嘴、空气滤清器、进排气歧管等组成。
4.点火系组成
由点火电源、点火开关、点火线圈、火花塞、高压线鞥组成。
02汽车发动机易损件
1.汽缸体
气缸体是引擎的基本结构,是发动机机体组的重要组成部分,在气缸盖和油底壳之间。其工作条件高温高压、且活塞在其中往复运动,摩擦很大,所以气缸体必须能耐高温、耐腐蚀、耐磨损。
2.汽缸套
气缸套是一个圆筒形零件,置于机体的气缸体孔中,上由气缸盖压紧固定,活塞在其内孔作往复运动,其外有冷却水冷却。气缸套应有足够的强度、刚度和耐热性能,还应具有较好的耐磨性能。工作中应有良好润滑和冷却。
3.汽缸盖
汽缸盖损坏现象多为缸盖与缸孔密封平面的翘首变形(使密封遭到破坏),进、排气门座孔裂纹,火花塞安装螺纹损却等。特别是用铝合金浇筑的缸盖,因其材料硬度较低,强度也相对较差,比较容易变形和损伤,故消耗量较铸铁制多。
4.汽缸盖罩盖
气缸罩盖是盖在发动机缸体上的罩壳,能够防止外界杂质进入到发动机内,同时起到密封的作用。易变形翘曲,有一定消耗量,应有一定的库存储备量。
5.汽缸盖衬垫
气缸垫是机体顶面与气缸盖底面之间的密封件。其作用是保持气缸密封不漏气,保持由机体流向气缸盖的冷却液和机油不泄露。气缸垫承受拧紧气缸盖螺栓时造成的压力,并受到气缸内燃烧气体高温、高压的作用以及机油和冷却液的腐蚀。
6.活塞
活塞的主要作用是承受气缸中的燃烧压力,并将此力通过活塞销和连杆传给曲轴。活塞在高温、高压、高速、润滑不良的条件下工作,损耗量较大。
7.活塞环
活塞环是一种具有较大向外扩张容易变形的金属弹性环,往复和旋转运动的活塞环,依靠气体或液体的压力差,在环外圆面和气缸以及环和环槽的一个侧面之间形成密封。
8.活塞销
在高温条件下承受很大的周期性冲击负荷,由于活塞销在销孔内摆动角度不大,难以形成润滑油膜,因此润滑条件较差。活塞销必须有足够的刚度、强度和耐磨性。
9.活塞销衬套
因缺油高热烧损及压配合间隙过大引起衬套走外圆等自然磨损。主要易损件,消耗量大、规格多,应有较多的库存储备量。
10.连杆
连杆必须有足够的疲劳强度和结构刚度。疲劳强度不足,往往会造成连杆体或连杆螺栓断裂,进而产生整机破坏的重大事故。若刚度不足,则会造成杆体弯曲变形及连杆大头的失圆变形,导致活塞、汽缸、轴承和曲柄销等的偏磨。
11.曲轴
发动机中最重要的部件。它承受连杆传来的力,并将其转变为转矩通过曲轴输出并驱动发动机上其他附件工作。曲轴受到旋转质量的离心力、周期变化的气体惯性力和往复惯性力的共同作用,使曲轴承受弯曲扭转载荷的作用。因此要求曲轴有足够的强度和刚度,轴颈表面需耐磨、工作均匀、平衡性好。
12.连杆轴承与曲轴轴承
轴承在周期负荷的作用下,接触外表很轻易发作疲惫破坏,即涌现龟裂剥落,这是轴承的重要破坏情势。因此,轴承钢必需具备很高的接触疲惫强度,同时还得具有耐磨、防锈、高硬度性能。
13.飞轮
飞轮的主要作用是储存发动机做功冲程外的能量和惯性,具有较大转动惯量。对于四冲程发动机来说,每四个活塞行程做功一次,即只有做功行程做功,而排气、进气和压缩三个行程都要消耗功能。
14.气门
气门是由气门头部和杆部组成。气门头部温度很高,还承受气体的压力、气门弹簧的作用力和传动组件惯性力,其润滑、冷却条件差,要求气门必须有一定强度、刚度、耐热和耐磨性能。
15.气门导管
气门导管的功用是对气门的运动导向,保证气门做往复直线运动,使气门与气门座圈能正确贴合,并将气门杆的热量传给气缸盖。气门导管的工作温度约200℃,气门杆在导管中运动时,仅靠配气机构飞溅出来的机油进行润滑,因此容易磨损。
16.气门弹簧
多采用优质合金钢丝制成,并经热处理,提高其疲劳强度。为了避免弹簧锈蚀,弹簧表面应镀锌、磷化。弹簧的两端面必须磨平并与弹簧轴线相垂直,以防止工作中弹簧产生歪斜。
17.气门座圈
长期的机械磨损和热腐蚀,容易造成气门或座圈的密封面破坏,应有一定的库存储备量。
18.凸轮轴
常见故障有主轴颈磨损、凸轮磨损。凸轮轴弯曲变形,同轴度变坏和机油泵驱动齿轮损坏也属常见。
19.气门挺杆
凸轮轴承受周期性的冲击载荷。凸轮与挺柱之间的接触应力很大,相对滑动速度也很高,因此凸轮工作表面的磨损比较严重。
20.气门推杆
气门推杆的主要作用是将挺杆的推力传给摇臂,驱动气门开启。推杆的上、下端头接触工作而磨损及气门间隙调整过小而产生弯曲变形。
21.气门摇臂
气门摇臂损坏,首先会出现较大的金属敲击声,如果磨损过大,可能影响进气排气,对动力产生不利影响,损坏严重可能导致无法启动。
22.凸轮轴正时齿轮
常见故障有齿部因受冲击力矩被崩裂、断齿,铁心与胶木或尼龙的压配松动及齿面磨损超过允许值等。
23.正时链条
用于控制发动机气门和曲轴之间的同步运动,使发动机能够正常工作。随着时间和使用的增加,正时链条会受到磨损和腐蚀的影响,导致链条松弛或断裂,进而导致严重的发动机问题。
24.进排气歧管总成
常见故障有热疲劳裂纹,安装凸缘边缘因螺栓拧紧顺序及力矩不当造成的断裂,或受热疲劳引起的安装平面翘曲变形而破坏的漏气等。
25.机油泵
常见故障有除制造质量外,运动件自然磨损、限压阀弹簧弹力疲劳衰减、密封衬垫损坏等会造成供油压力不足甚至失效。
26.机油滤清器
常见故障有滤芯被机油杂质污染阻塞,密封衬垫变形损坏,限压阀因弹簧压力衰减,开启压力失准。机油滤清器属于易损件,应有较多的库存储备量。
27.机油集滤器
滤网被油污遮盖堵塞,或滤网被破坏;浮筒凹陷或破裂下沉,浮筒内油污过多或滤网集垢过多而堵塞造成损坏;卡脚装置不牢,振动后脱落造成积滤器损坏。
28.油底壳
油底壳属于易损件,应有一定的库存储备量。
29.汽油泵
油位过低、油品质量差、汽油滤清器长期未更换都会造成汽油泵损伤。常见故障有膜片疲劳损伤裂缝,进、出油单向阀工作面磨损致其密封性破坏,摇臂工作面磨损量过大,膜片行程减小等。
30.汽油滤清器
汽油滤清器主要功能是滤除汽油中的杂质。如果汽油滤清器过脏或堵塞,主要表现为加油门时,动力起来较慢,或汽车启动困难等。常见故障有漏气(不密封)或滤芯为及时维护而形成阻塞。
31.空气滤清器
发动机在工作过程中要吸进大量的空气,如果空气不经过滤清,空气中悬浮的尘埃被吸入气缸中,就会加速活塞组及气缸的磨损。较大的颗粒进入活塞与气缸之间,会造成严重的“拉缸”现象,这在干燥多沙的工作环境中尤为严重。
32.散热器
常见故障除磕碰损伤外,还有因机械损伤而导致的漏水,水垢阻塞,温度过高水气膨胀压力增大导致水管裂纹漏水,冬季未放尽冷却水而被冻裂等。
33.节温器
节温器必须保持良好的技术状态,否则会严重影响发动机的正常工作。节温器主阀门开启过迟,会引起发动机过热;主阀门开启过早,发动机预热时间延长,使发动机温度过低。
34.水泵
水泵壳体通过密封垫与发动机相连,并支撑着轴承等运动部件。水泵壳体上还有泄水孔,位于水封与轴承之间。一旦有冷却液漏过水封,可从泄水孔泄出,以防止冷却液进入轴承腔而破坏轴承润滑并导致部件锈蚀。如果发动机停止后仍有冷却液漏出,则表明水封已经损坏。
35.风扇皮带
正常的磨损、正时皮带的结构缺陷、张紧轮运转不正确等原因都会造成风扇皮带的损坏。