1、毕业设计（论文）题目：发 动 机 窜 烧 机 油 的 故 障班级：06 秋营销班学号：067554404姓名：邓晓龙摘要本 文 主 要 介 绍 一 台 东 风 牌 汽 车 发 动 机 大 修 镶 新 丝 套 后 ， 出 现 了 窜 油 故障 ， 但 检 测 有 关 部 件 的 密 封 配 合 ， 以 及 用 量 缸 表 测 量 气 缸 体 圆 度 、 圆柱 度 偏 差 ， 均 符 合 技 术 要 求 。 后 经 拆 检 分 析 发 现 ， 窜 油 故 障 是 由 气 缸 体 承孔 加 工 不 符 合 标 准 要 求 ， 精 度 偏 差 超 过 极 限 所 致 。关键词窜 烧 机 油 ； 气 缸
2、 体 承 孔 加 工 精 度 低 ； 外 径 配 合 不 良目录1 前言12 发 动 机 窜 烧 机 油 的 故 障 现 象 23 造 成 发 动 机 窜 机 油 故 障 的 原 因 分 析 23.1 由 配 气 机 构 引 起 33.2 由 曲 柄 连 杆 机 构 引 起 43.3 由 气 缸 磨 损 引 起 4 由 机 油 加 注 过 多 而 造 成 5 排 除 故 障 的 措 施 和 方 法 46 结 论 9发 动 机 窜 烧 机 油 的 故 障1 前 言发 动 机 燃 烧 机 油 是 汽 车 的 一 种 常 见 故 障 ， 而 故 障 通 常 由 活 塞 连 杆 组 、配 气 机 构
3、、 汽 缸 体 等 部 件 的 密 封 配 合 不 良 ， 或 机 油 加 注 过 量 等 造 成 的 。 但在 修 理 过 程 中 ， 如 没 有 注 意 零 件 材 料 质 量 的 优 劣 ， 或 者 维 修 加 工 工 艺 不 规范 、 不 标 准 ， 技 术 精 度 达 不 到 要 求 ， 同 样 会 引 起 发 动 机 窜 油 的 故 障 。2 发 动 机 窜 烧 机 油 的 故 障 现 象我 曾 对 一 台 东 风 车 用 的 发 动 机 进 行 大 修 ， 该 车 大 修 后 不 久 ， 就 出 现 了窜 油 现 象 ， 表 现 为 ： 汽 车 行 驶 时 ， 低 、 中 、 高
4、 速 都 有 蓝 烟 ， 且 机 油 压 力 低 ，起 动 困 难 ， 行 驶 乏 力 。 动 力 性 能 和 经 济 性 能 大 大 下 降 ， 燃 油 和 机 油 损 耗 增加 ， 机 油 约 5 天 时 间 补 加 一 次 ， 废 气 排 放 超 标 。 打 开 机 油 加 注 口 察 看 ， 有一 定 的 脉 动 烟 雾 冒 出 ； 检 查 曲 轴 和 进 气 口 ， 有 刺 激 气 味 烟 雾 窜 出 ； 看 排 气管 口 ， 有 油 湿 现 象 ， 检 查 火 嘴 ， 积 炭 明 显 。 以 上 特 征 表 明 发 动 机 窜 油 现 象突 出 。3 造 成 发 动 机 窜 机 油
5、 故 障 的 原 因 分 析发 动 机 在 正 常 温 度 下 运 转 ， 要 取 得 动 力 性 和 经 济 性 ， 工 作 时 就 必 须 要使 进 入 燃 烧 室 的 混 合 气 的 压 缩 力 符 合 设 计 要 求 ， 而 且 保 证 进 气 充 分 并 且 燃烧 彻 底 ， 因 为 只 有 压 缩 压 力 达 到 最 大 要 求 和 进 气 充 分 ， 才 能 保 证 发 动 机 做功 时 能 产 生 足 够 的 爆 破 力 ， 从 而 产 生 足 够 的 动 力 ， 带 动 发 动 机 曲 轴 高 速 运转 。 而 要 保 证 发 动 机 气 缸 压 缩 力 达 到 最 大 要
6、求 ， 则 要 求 发 动 机 配 气 机 构 以及 曲 轴 连 杆 机 构 等 各 配 合 部 件 密 封 配 合 良 好 。 保 证 密 封 配 合 良 好 ， 则 要 求各 配 合 间 隙 符 合 技 术 要 求 。 一 旦 发 动 机 各 密 封 配 合 件 磨 损 过 大 ， 将 会 影 响其 密 封 性 ， 使 发 动 机 出 现 窜 烧 机 油 的 故 障 ， 最 终 令 其 输 出 功 率 下 降 且 不 能正 常 行 驶 。 造 成 发 动 机 窜 烧 机 油 有 以 下 几 个 原 因 ：3.1 由 配 气 机 构 引 起配 气 机 构 的 气 门 、 气 门 杆 、 气
7、门 导 管 的 磨 损 ， 令 其 配 合 间 隙 增 大 。 当气 门 杆 和 气 门 导 管 由 于 修 理 工 艺 及 磨 损 不 均 匀 时 ， 会 造 成 密 封 配 合 不 良 ，产 生 漏 油 现 象 。 配 气 机 构 出 现 上 述 故 障 ， 将 使 机 油 窜 入 燃 烧 室 燃 烧 ， 从 而影 响 发 动 机 的 动 力 性 和 经 济 性 。3.2 由 曲 柄 连 杆 机 构 引 起(1)活 塞 环 磨 损 或 失 效 、 各 环 环 口 对 口 。活 塞 环 是 活 塞 连 杆 组 中 磨 损 最 快 的 零 件 ， 尤 其 是 第 一 道 活 塞 环 的 磨 损
8、更 为 剧 烈 。 在 燃 烧 的 作 用 下 ， 环 背 产 生 很 大 的 压 力 ， 当 然 大 的 环 背 压 力 有助 于 密 封 ， 但 另 一 方 面 也 加 速 了 环 背 的 磨 损 。 活 塞 环 磨 损 或 失 效 后 ， 弹 力减 弱 ， 开 口 间 隙 、 边 隙 以 及 背 隙 增 大 ， 令 活 塞 环 与 气 缸 体 的 配 合 间 隙 增 大 ，使 气 缸 内 密 封 性 变 差 而 出 现 窜 油 ， 造 成 发 动 机 的 动 力 性 能 降 低 ， 机 油 消 耗升 高 ， 引 致 通 风 系 统 严 重 冒 烟 ， 排 气 冒 蓝 烟 和 燃 烧 室
9、表 面 积 炭 。(2)活 塞 磨 损 引 起 的 窜 油 。活 塞 磨 损 最 快 的 部 位 ， 是 活 塞 环 槽 与 活 塞 销 座 孔 环 槽 的 磨 损 ， 其 中 第一 道 环 槽 磨 损 最 严 重 ， 由 上 至 下 ， 依 此 减 轻 ， 环 槽 的 磨 损 ， 使 活 塞 环 槽 中配 合 间 隙 增 大 ， 结 果 容 易 引 起 窜 油 现 象 。3.3 由 气 缸 磨 损 引 起气 缸 的 工 作 表 面 ， 在 正 常 情 况 下 一 般 是 在 活 塞 环 运 动 的 区 域 形 成不 均 匀 的 磨 损 ， 沿 气 缸 轴 线 方 向 磨 成 上 大 下 小
10、的 圆 锥 形 ， 磨 损 产 生 圆 柱 度误 差 ， 最 大 的 磨 损 部 位 是 活 塞 在 上 止 点 位 置 时 ， 第 一 道 环 所 对 应 的 缸 壁 处 ，而 沿 横 向 截 面 是 磨 成 不 规 则 的 椭 圆 形 ， 磨 损 产 生 圆 度 误 差 。 最 大 的 磨 损 在进 气 门 对 面 的 气 缸 壁 上 ， 由 于 此 处 受 新 鲜 混 合 气 流 较 强 冲 袭 作 用 ， 导 致 润滑 油 膜 稀 释 磨 料 增 多 ， 温 度 降 低 ， 使 该 部 位 磨 损 严 重 。4 由 机 油 加 注 过 多 而 造 成由 于 机 油 加 注 过 量 ，
11、发 动 机 高 速 运 转 时 ， 飞 溅 润 滑 的 油 多 ， 使 气 缸 壁产 生 过 量 机 油 ， 而 活 塞 环 亦 无 法 把 其 完 全 刮 掉 而 窜 到 燃 烧 室 燃 烧 。5 排 除 故 障 的 措 施 和 方 法根 据 以 上 分 析 ， 围 绕 着 发 动 机 出 现 窜 烧 机 油 的 问 题 ， 本 人 针 对 以 上 得出 的 可 能 产 生 的 原 因 ， 逐 项 进 行 解 体 检 查 分 析 。首 先 ， 拆 下 气 缸 盖 检 查 ， 发 现 有 个 别 排 气 门 座 有 灰 白 的 积 炭 ， 进 气 门有 油 湿 。 我 将 有 问 题 的 气
12、门 进 行 导 管 与 杆 的 配 合 间 隙 的 测 量 ， 发 觉 其 配 合间 隙 大 于 原 厂 标 准 0.12mm 以 上 ， 造 成 个 别 进 排 气 门 与 座 的 配 合 密 封 不 良而 产 生 积 炭 。显 然 这 是 由 于 维 修 工 艺 不 规 范 或 材 质 不 佳 而 造 成 的 。 而 部 分 气 门 杆 与导 管 的 配 合 间 隙 过 大 ， 同 样 不 排 除 工 艺 与 材 质 的 因 素 。 于 是 我 重 新 更 换 气门 、 气 门 导 管 和 气 门 油 封 。与 此 同 时 ， 我 又 重 点 检 查 活 塞 环 几 个 重 要 数 据 ，
13、 没 有 发 现 对 口 现 象 ；个 别 环 的 漏 气 弧 长 所 对 应 的 圆 心 角 度 偏 大 ， 45； 环 的 端 隙 、 背 隙 和侧 隙 均 符 合 标 准 ， 弹 力 正 常 ， 端 隙 为 0.29 0.49mm。 背 隙 低 于 环 槽 岸 表面 通 常 为 0 0.35mm。 我 怀 疑 环 的 材 质 有 问 题 ， 因 为 目 前 市 面 上 的 正 、 副厂 原 件 都 有 ， 质 量 参 差 不 齐 ， 而 环 的 工 作 条 件 恶 劣 ， 受 高 温 、 高 压 的 影 响 。高 温 达 到 600K， 压 力 有 时 会 达 到 5MPa 以 上 。
14、润 滑 条 件 差 ， 如 环 的 材 质跟 不 上 ， 会 使 磨 损 加 快 。 于 是 ， 我 又 选 一 副 原 厂 生 产 、 认 为 质 量 可 靠 的 活塞 环 试 配 ， 重 新 装 好 发 动 机 启 动 试 运 转 ， 燃 烧 机 油 和 动 力 不 足 现 象 有 明 显改 善 ， 但 尚 有 蓝 烟 从 排 气 管 排 出 。 即 发 动 机 窜 烧 机 油 的 故 障 还 未 排 除 。我 又 重 新 用 量 缸 表 测 量 汽 缸 体 的 圆 度 和 圆 柱 度 误 差 ， 圆 度 误 差 为0.05mm， 圆 柱 度 误 差 为 0.01mm， 且 无 拉 伤 痕
15、 迹 ， 符 合 大 修 标 准 。 但 检 查汽 缸 表 面 的 粗 糙 度 时 ， 发 现 气 缸 有 局 部 位 置 与 活 塞 环 无 接 触 的 痕 迹 。 根 据这 种 情 况 ， 估 计 故 障 可 能 是 气 缸 体 承 孔 与 气 缸 套 外 径 配 合 不 良 造 成 ， 因 为如 果 气 缸 套 与 承 孔 配 合 不 是 过 盈 ， 而 存 在 间 隙 B， 当 发 动 机 高 速 运 转 时 ，有 间 隙 的 部 位 ， 在 瞬 间 高 温 高 压 作 用 下 ， 缸 套 会 整 体 局 部 变 形 压 紧 在 承 孔上 ， 造 成 较 大 S 型 变 形 ， 使 活
16、 塞 环 与 缸 体 间 产 生 瞬 间 密 封 配 合 不 良 。 而 采用 量 缸 表 是 不 能 量 出 这 一 变 形 误 差 的 ， 原 因 是 零 件 表 面 的 实 际 形 状 对 理 想形 状 的 变 动 量 是 在 受 到 冲 击 力 时 才 出 现 的 ， 而 且 发 生 时 的 变 动 量 为 形 状 误差 ， 当 实 际 圆 柱 面 偏 离 理 论 圆 柱 面 时 ， 实 际 圆 柱 内 各 垂 直 面 的 直 径 是 相 等的 ， 所 以 用 量 缸 表 测 量 仍 得 到 符 合 标 准 的 数 据 。 如 图 所 示 ， 实 际 圆 柱 面 各点 直 径 D 数
17、值 相 等 ， 而 缸 套 与 承 孔 存 在 公 差 B。根 据 以 上 分 析 ， 我 重 新 压 出 缸 套 ， 经 测 量 ， 果 然 是 气 缸 体 承 孔 加 工 不符 合 技 术 要 求 。 我 重 新 搪 磨 气 缸 体 承 孔 ， 配 换 合 标 准 的 新 缸 套 ， 重 新 装 好机 试 运 行 ， 发 动 机 窜 烧 机 油 现 象 消 除 。 经 过 一 系 列 的 调 试 ， 发 动 机 呈 正 常运 行 状 态 。6 结 论采 取 以 上 的 修 复 方 法 和 步 骤 ， 确 保 了 气 缸 套 与 缸 体 承 孔 的 配 合 间 隙 ，排 除 了 这 台 车
18、的 窜 烧 机 油 故 障 ， 从 而 得 出 结 论 ， 这 台 车 窜 烧 机 油 故 障 ， 是大 修 时 气 缸 体 承 孔 加 工 精 度 低 ， 使 发 动 机 工 作 时 密 封 配 合 不 良 所 致 。本 文 所 述 的 故 障 虽 是 一 般 故 障 ， 但 其 隐 蔽 性 强 ， 维 修 时 有 一 定 难 度 。所 以 把 它 写 出 来 ， 希 望 同 行 之 间 交 流 。 此 故 障 修 复 表 明 ， 提 高 企 业 管 理 水平 ， 重 视 维 修 技 术 人 员 的 培 训 ， 提 高 从 业 人 员 的 素 质 ， 提 高 设 备 、 工 艺 技术 水 平 的 迫 切 性 。 零 件 生 产 厂 要 严 把 质 量 关 ， 不 合 格 产 品 得 坚 决 烧 毁 ， 提高 质 量 ， 提 高 竞 争 力 ， 这 样 我 们 的 汽 车 行 业 才 有 出 路 ， 维 修 行 业 才 有 质 的飞 跃 。
