VAZ-2112 引擎零件檢測:汽缸體、活塞、曲軸、軸瓦、飛輪

引擎分解已在文章「引擎分解」中說明。

本文將說明零件檢測以及主要零件組裝前的準備:汽缸體、活塞與活塞環、曲軸、軸瓦、止推半環與飛輪。

汽缸體

VAZ-2112 引擎的汽缸體同樣標有「21083」編號,與 2110 和 2111 引擎相同,但彼此不可互換:汽缸頭螺栓孔為 M10×1.25 螺紋(2110 和 2111 引擎汽缸體為 M12×1.25),且深度較淺。

另一項差異與 2112 引擎相較於 2110 和 2111 引擎更嚴苛的熱負荷有關。為在引擎運轉時冷卻活塞,活塞頂部由下方經機油噴嘴噴油冷卻,噴嘴壓裝於第二、第三、第四與第五主軸承座上。

汽缸直接鏜削於汽缸體中。標準直徑為 82 mm,維修時可加大 0.4 或 0.8 mm。

汽缸級別以拉丁字母標示於汽缸體下平面,對應汽缸直徑(mm):А — 82.00–82.01,В — 82.01–82.02,С — 82.02–82.03,D — 82.03–82.04,Е — 82.04–82.05。

汽缸最大容許磨損為直徑 0.15 mm。

徹底清洗汽缸體並清潔油道。以壓縮空氣吹乾後檢查汽缸體。軸承座或其他部位不得有裂紋。

若懷疑冷卻液進入曲軸箱,請在專用試驗台上檢查汽缸體密封性。為此,堵住汽缸體冷卻水套孔,以 0.3 MPa(3 kgf/cm²)壓力注入室溫水。兩分鐘內汽缸體不得有漏水現象。

若發現機油進入冷卻液,可在不完全分解引擎的情況下檢查汽缸體油道區域是否有裂紋。為此,排空冷卻系統中的冷卻液,拆下汽缸頭,將汽缸體冷卻水套注滿水,並向汽缸體垂直油道送入壓縮空氣。若冷卻水套的水中出現氣泡,請更換汽缸體。

使用直尺與厚薄規檢查汽缸體與汽缸頭接合面。直尺沿平面對角線、縱向與橫向中央放置。平面度公差為 0.1 mm。

檢查汽缸磨損是否超過最大容許值 0.15 mm。

以內徑規測量汽缸
圖 1. 以內徑規測量汽缸:1 — 內徑規;2 — 以 67.8125.9502 校正規將內徑規歸零
汽缸測量示意圖
圖 2. 汽缸測量示意圖:А 與 В — 測量方向;1、2、3、4 — 測量帶編號

以內徑規在四個測量帶、沿引擎縱向與橫向測量汽缸直徑。內徑規歸零使用 67.8125.9502 校正規。第 1 測量帶區域的汽缸幾乎不磨損。因此,可由第一帶與其餘各帶測量值之差判斷汽缸磨損量。

若最大磨損超過 0.15 mm,請將汽缸鏜削至最近的維修尺寸,直徑留 0.03 mm 珩磨餘量。然後珩磨汽缸,使所選維修活塞裝入後,活塞與汽缸的計算間隙為 0.025–0.045 mm。

活塞檢查

清除活塞積碳,並清除活塞與連桿油道中的所有沉積物。仔細檢查零件。活塞、活塞環、活塞銷、連桿及其連桿蓋上不得有任何形式的裂紋。若軸瓦工作表面有深刮痕,請更換新軸瓦。

檢查活塞環與環槽間隙
圖 3. 檢查活塞環與環槽間隙

如圖所示,將活塞環放入對應環槽,以厚薄規檢查活塞環與環槽間隙。上壓縮環標準(計算)間隙為 0.04–0.075 mm,下壓縮環為 0.03–0.065 mm,刮油環為 0.02–0.055 mm。磨損時最大容許間隙為 0.15 mm。

檢查活塞環開口間隙
圖 4. 檢查活塞環開口間隙

將活塞環放入孔徑等於活塞環標準直徑(公差 ±0.003 mm)的校正規中,以厚薄規檢查活塞環開口間隙。直徑 82 mm 的標準尺寸活塞環可使用 67.8125.9502 校正規。所有新活塞環的開口間隙應為 0.25–0.45 mm。磨損時最大容許間隙為 1 mm。

曲軸

2112 引擎曲軸與 2110 和 2111 引擎曲軸的不同之處在於平衡重形狀與更高的強度。因此,不得將 2110 和 2111 引擎的曲軸安裝到 2112 引擎中。

為將機油從主軸頸輸送至連桿軸頸,曲軸中鑽有油道,其出口以壓入的塞子封閉。曲軸前端以半月鍵安裝正時傳動齒形皮帶盤,其上固定發電機傳動皮帶盤,同時也是曲軸扭轉振動減振器。皮帶盤齒圈 60 齒中有兩齒缺失——凹槽用於曲軸位置感測器工作。

檢查曲軸。曲軸任何部位不得有裂紋。與油封工作唇口接觸的表面不得有刮痕、損傷與刮傷。

曲軸主要表面的容許跳動
圖 5. 曲軸主要表面的容許跳動

將曲軸兩端主軸頸置於兩頂針座上,以千分錶檢查跳動:

  • 主軸頸及機油泵主動齒輪安裝面(不超過 0.03 mm);
  • 飛輪安裝面(不超過 0.04 mm);
  • 皮帶盤安裝面及與油封接觸的表面(不超過 0.05 mm)。

測量主軸頸與連桿軸頸直徑。

曲軸主要尺寸
圖 6. 曲軸主要尺寸

若軸頸磨損超過 0.03 mm、橢圓度超過 0.03 mm,或軸頸有刮傷與刮痕,則應磨削軸頸。將軸頸磨削至最近的維修尺寸。磨削時應保持與圖 6 所示曲軸標準尺寸相同的軸頸圓角尺寸。

磨削後主軸頸與連桿軸頸的橢圓度與圓錐度不得超過 0.005 mm。磨削後連桿軸頸軸線相對於通過連桿軸頸與主軸頸軸線之平面的偏移應在 ±0.35 mm 內。

檢查時,將曲軸兩端主軸頸置於頂針座上,調整曲軸使第一缸連桿軸頸軸線位於通過主軸頸軸線的水平面內。然後以千分錶檢查第 2、3、4 缸連桿軸頸相對於第 1 缸連桿軸頸的垂直偏移。

磨削軸頸後,以鑽石膏或 GOI 膏拋光。磨削與後續精加工後,拆除油道塞子,然後以安裝於 А.94016 主軸上的 А.94016/10 銑刀加工塞孔。徹底清洗曲軸及其油道以去除殘留磨料,並以壓縮空氣吹乾。以 А.86010 壓具壓入新塞子,並以樣衝在三處鉚緊每個塞子。

在曲軸第一曲柄臂上標記主軸頸與連桿軸頸的縮小量(例如 К 0.25;Ш 0.50)。

軸瓦

軸瓦上不得進行任何修配操作。若有刮傷、刮痕或剝落,請更換新軸瓦。

軸瓦與曲軸軸頸之間的間隙以計算方式(測量零件後)檢查。使用校準塑膠線檢查間隙較為方便。此時檢查方法如下:

  • 徹底清潔軸瓦與對應軸頸的工作表面,並將一段塑膠線放在其表面上;
  • 在軸頸上安裝連桿與連桿蓋或主軸承蓋(視檢查軸頸類型而定),並鎖緊螺帽或固定螺栓。連桿螺栓螺帽鎖緊力矩為 51 N·m(5.2 kgf·m),主軸承蓋固定螺栓為 80.4 N·m(8.2 kgf·m);
測量連桿軸承間隙
圖 7. 測量連桿軸承間隙:1 — 壓扁的校準塑膠線;2 — 軸瓦;3 — 連桿蓋;4 — 間隙測量標尺
  • 拆下蓋子,依包裝上的標尺,由塑膠線壓扁程度判定間隙值。
檢查曲軸軸向自由間隙
圖 8. 檢查曲軸軸向自由間隙

標準計算間隙:連桿軸頸為 0.02–0.07 mm,主軸頸為 0.026–0.073 mm。若間隙小於極限值(連桿軸頸 0.1 mm,主軸頸 0.15 mm),則可繼續使用這些軸瓦。若間隙大於極限值,請更換該軸頸的新軸瓦。若曲軸軸頸磨損並磨削至維修尺寸,請更換為維修軸瓦(加厚)。

止推半環

與軸瓦一樣,止推半環上不得進行任何修配操作。若有刮傷、刮痕或剝落,請更換新半環。若曲軸軸向間隙超過最大容許值 0.35 mm,亦應更換半環。選用標準厚度或加大 0.127 mm 的新半環,使軸向間隙在 0.06–0.26 mm 範圍內。

檢查曲軸軸向自由間隙。為此,將汽缸體後側朝上翻轉,並在其上安裝附千分錶的支架,使千分錶測頭抵住曲軸法蘭。上下移動曲軸(例如用螺絲起子),以千分錶測量曲軸軸向自由間隙。

飛輪

檢查齒圈狀況,若齒損壞請更換飛輪。

飛輪
圖 9. 飛輪:1 — 與曲軸法蘭接觸的表面;2 — 離合器固定面檢查處;3 — 離合器從動盤支承面跳動檢查處

若飛輪表面 3 有回火色,必須檢查齒圈在飛輪上的緊度。齒圈在 590 N·m(60 kgf·m)力矩下不得轉動,在 3.9 kN(400 kgf)軸向力下不得移動。

飛輪與曲軸法蘭接觸的表面 1 及離合器從動盤下方的表面 3 不得有刮痕與刮傷。表面 3 的平面度公差為 0.06 mm。表面 3 的刮痕與刮傷應以車削去除,切削金屬層厚度不超過 1 mm。同時車削表面 2,不觸及齒圈,並保持尺寸 (0.5 ± 0.1) mm。車削時必須確保表面 2 與 3 相對於表面 1 的平行度。不平行度公差為 0.1 mm。

將飛輪以其安裝孔定位、以表面 1 為基準安裝於壓具上,檢查平面 2 與 3 的跳動。在圖中箭頭所示位置,千分錶跳動不得超過 0.1 mm。