同济大学汽车构造实习报告(2018年 良)

A 技术部分

A.1发动机

A.1.1 气门拆装的过程

如图所示，左图为拆装气门使用的工具，右图为拆卸下的结果；具体拆装过程如下：

在拆卸过程中，首先将套筒套在气门弹簧上，另一端卡在气门头部，旋紧螺栓，挤出弹簧座，取出气门锁夹。卸下装备，取下气门弹簧，直接将气门向下推出（本组实际拆卸过程中因为气门弯曲，无法顺利推出，使用锤子背面将气门敲出）；在安装的过程中，首先将气门推进孔槽，再从上方装上气门弹簧和弹簧座，再使用气门拆装的专用工具将其卡好，旋紧工具，安装气门锁夹，卸下装备即可。

A.1.2 活塞环的拆装方法，活塞环安装时上内切、下外切的问题

如图所示，左图为拆装气环（油环）使用的工具，中图从发动机为已拆装下的活塞，

由于拆下的活塞有所损坏，因此本组取了奥迪V6发动机中的活塞进行活塞环的拆装实验，具体步骤如下：拆卸时，将拆装工具依次卡入第一道气环、第二道气环与油环与活塞间的间隙，依次使用工具取出三道活塞环；安装时需要比较注意，首先将油环使用工具装上（注意top朝上），再将两道气环装上，在安装的过程中，要将三道活塞环的开口错开120°，这样相互错开的结构会使得侧隙、间隙以及端隙减小，最后漏入曲轴箱的气体很少。

如右图所示显示了泵油现象的原理，

也是活塞环使用非矩形断面的原因。在环

的内圆部分切槽或倒角的称内切环，在环

的外圆部分切槽或倒角的称外切环。在装

入气缸后，由于断面不对称，产生不平衡

的作用，使得活塞环发生变形。在活塞上

行时，扭曲环在残余油膜上浮，减小摩擦；在活塞下行时，则有刮油作用，避免机油烧掉。同时由于扭曲环在上下跳动的行程减短，可以减轻泵油的副作用。因此，安装时必须注意断面形状与方向，内切口朝上，外切口朝下，不能装反，这样才能真正起到扭曲环的真正作用。

A.1.3 活塞的拆装方法

如图所示，为本组拆卸时的场景，在将气

缸翻转后，具体的拆装过程如下：拆卸时，先

将所选活塞扭至活塞下止点，拆下连杆螺母，

取下连杆盖，并从气缸中取出活塞连杆组。拆

下活塞销卡环，再取下活塞销，最终取下活

塞；在装配时，用专用工具把活塞销压入。把

连杆小头衬套内涂上干净的润滑脂，然后将连

杆小头放入活塞销中间，使小头衬套孔与销孔

对准，并迅速将活塞销推入活塞一端座孔，随

即放入连杆小头与活塞两座孔之间，最后将活

塞销推入连杆衬套，直至活塞的另一孔端，装上锁环。

A.1.4 废气涡轮增压的工作原理

所谓废气涡轮增压，顾名思义就是利用排出的高速废气的能量，利用涡轮为进气增压，增大了充气效率，使燃油燃烧更加充分，以保证发动机发出更大功率。在采用废气涡轮增压器后，不仅可以大大提高发动机功率，缩小外形尺寸，节约原材料，降低燃油消耗，而且可以使排烟浓度降低，减少废气中的CO、HC以及NOx的含量，从而降低汽车排放。另外，由于燃烧压力升高率降低，发动机工作柔和，噪声也比较少。具体的工作原理

及过程如下：

左图为废气涡轮增压的工作原理，右图为增压器的结构。空气在离心力的作用下沿压气机叶片之间所形成的流道从中心流向周边，并从旋转的叶轮获得能量，使其流速、压力和温度均有提高，然后进入扩压器。扩压器将压气机叶轮出口高速空气的动能转变为压力能。与此同时，进气涡轮的目的则是将发动机排出的具有一定能量的废气，以尽量小的流动损失均匀引导到涡轮喷嘴的入口。如此，以涡轮和压片机为媒介，将废气中蕴含的原本无法利用的能量传递给空气，达到预想的增压的目的。

A.1.5 汽缸盖安装的要求

显然，在安装汽缸盖之前，首先要将汽缸垫准确安装在汽缸体上，注意所有汽缸垫上的孔必须与汽缸体上的孔一一对齐，再安装汽缸盖。正是因为汽缸垫这一特殊结构的存在，因此在放置上汽缸盖后，拧紧乱栓的操作会与正常情况下不同。在拧紧汽缸盖螺栓时，必须由中央对称地向四周扩展的顺序分2-3次进行，最后一次拧紧到规定的力矩。

A.1.6 单缸发动机的限速装置

单缸发动机曲轴上座圈内开有沟槽，沟槽内有滚珠，滚珠通过沟槽及沟槽上方的动圈固定，动圈与一个小的拨叉接合，当发动机转速过大时，滚珠在离心力作用下顺着沟槽往外滑，顶开动圈，使动圈向外移动，动圈拨动拨叉，拨叉的移动可以使节气门变小，从而进气量变小，进而控制活塞的运转和发动机转速。

A.1.7 柴油机的调速装置，柴油机上的几大偶件

汽车柴油机调速器按其工作原理的不同，可分为机械式、气动式、液压式、机械气动复合式、机械液压复合式和电子式等形式。其中机械式调速器，因为其结构比较简单，工作可靠，性能良好被广为应用。按调速器起作用的转速范围不同，又可分为两极式调速器和全程式调速器。中、小型汽车柴油机多数采用两极式调速器，一起到防止超速和稳定怠速的作用。在重型汽车上则多采用全程式调速器。这种调速器除具有两极式调速器的功能外，还能对柴油机工作转速范围内的任何转速起调节作用，使柴油机在各种转速下都能稳定运转。

柴油机的三大偶件分别是喷油嘴偶件，柱塞偶件和油阀偶件。

喷油嘴偶件：闭式喷油器的喷油嘴是由针阀和针阀体组成的一对精密偶件，其配合间隙仅为0.002~0.004mm。为此，在精加工之后，需要配对研磨，故在使用中不能互换。一般针阀由热稳定性好的高速钢制造，而针阀体则采用耐冲击的优质合金钢。

工作过程：当柴油机工作时，来自喷油泵的高压柴油通过高压油管送到喷油器，经过进油管接头，喷油器滤芯以及喷油器体和针阀体内的油道进入喷油嘴内的压力室，在承压锥面上克服弹簧压力使针阀升起，最后从喷孔喷入燃烧室。停止供油时，作用在承压锥面上的燃油总压力小于弹簧压力的瞬间，针阀便瞬即落座，将油孔关闭，终止喷油。

柱塞偶件：柱塞和柱塞套是构成喷油泵中最精密的偶件。一般柱塞偶件用优质合金钢制造，经过精细加工和配对研磨，使配合间隙在0.0015~0.0025mm范围内。间隙过大，容易漏油，导致油压下降；间隙过少，对偶件润滑不利，容易卡死。柱塞偶件在使用中不能互换。

工作过程：在保持柱塞行程的不变而靠柱塞遮闭油孔的时间长短来改变供油量。进油，当柱塞处于下止点，柱塞上部空腔与低压油路相通，柴油充满柱塞套筒内。供油，随着油泵凸轮轴的转动，凸轮顶滚轮，柱塞上移，柱塞弹簧被压缩，直至柱塞顶平面遮住套筒油孔的上边缘，这样在柱塞继续上移中柴油被压缩，当油压上升到能克服高压油管残余压力和出油阀弹簧压力时，出油阀打开，供油开始。随着油压的继续上升，进入高压油管的高压油足以克服喷油嘴弹簧压力，开始向燃烧室喷油。供油停止，喷油延续到柱塞斜槽与柱塞套筒上油孔相通为止，只要高压油腔与低压油道一沟通油压马上下降，出油阀在出