富康发动机大修镶缸套的方法

富康发动机大修镶缸套的方法
富康轿车目前装备有1.4L TU3和1.6L TU5两种系列发动机。

1.4L发动机主要用于出租车，1.6L发动机主要由于公务车或私家车。

由于富康轿车的可靠性较高，公务车或私家车的平均使用里程较短，在使用期限内一般达不到大修里程，因此，本文仅探讨1.4L TU3系列发动机的大修方法。

富康轿车TU3系列发动机最初是TU32/K型化油器发动机，为铸铝缸体和湿式缸套，其工艺要求较高，许多零件需要进口，1996年已经停产。

后来，根据中国的工艺水平更改为TU3F2/K化油器和TU3JP/K电喷发动机，为铸铁整体式汽缸结构，汽缸磨损后，法国标准的维修方法是将汽缸维修尺寸比标准尺寸加大0.4mm，同时配合使用加大的活塞和活塞环，如果再次磨损，则只能更换缸体。

而在实际中，服务站和用户很少采用此维修方法。

通过调查和分析发现，法国的维修方法在技术上有一定的局限性，实际的维修成本太高。

而采用薄壁干式半成品缸套的镶缸套工艺方法则弥补了雪铁龙维修方法与中国国情不符的缺陷，降低了用户的维修费用。

雪铁龙公司没有定义富康车各主要零部件的磨损极限，根据文献的介绍和实际摸索的情况，中国富康轿车用户实际镗缸时缸孔的磨损量都在0.15mm以上。

镗缸时总的加工余量为0.4mm左右，一般情况下汽缸都存在偏磨的情况，需要镗缸的余量还要加大，因此，雪铁龙规定的汽缸维修方法实际上只有较少的可能性实施，汽缸再次磨损后将只能更换缸体。

使用里程较长的车辆多为出租车，这就决定了用户必然要将车辆发挥到最大的效能，直至达到法定的报废里程。

富康车首次大修的平均里程约30～40万km左右，由于不能按照雪铁龙定义的方法镗缸而只能换缸体，因此，在报废里程内，将更换2～3次缸体。

在许多发动机缸体结构中都采用干式缸套,待汽缸磨损后仅更换缸套而对缸体没有影响，因此对富康铸铁发动机可采用镶缸套的方法进行大修。

由于镶缸套工作在服务站进行，大修后的再次大修里程将低于出厂水平，为15～20万km左右，因此，发动机到车辆报废前可能要进行4～5次大修。

通过计算发现，虽然采用镶缸套的大修方法比换缸体的方法维修次数多，但缸体的成本较高，镶缸套的成本较低，而且，镶缸套的维修方法总的维修成本比换缸体方法总的维修成本低32％，因此，用户更愿意接受镶缸套的维
修方法。

通过对缸体的材料分析和参考法国材料标准，我们选择国产硼铸铁材料作为缸套材料。

为节约开发费用和时间，选用下止口形式的缸套，以较大的装配过盈量弥补与缸套贴合不良的缺陷。

根据发动机缸体的结构特点，采用半成品缸套，初始壁厚为2.3mm左右，内孔留有较大加工余量，以提高零件的刚度，待缸套压入缸体后再对内孔进行最后加工，可保证缸孔最终尺寸符合要求，缸套最终壁厚为1.8mm左右。

1. 缸体的定位
缸体的定位是最重要的第一步，决定了缸孔中心与主轴中心的垂直度和汽缸之间的相对位置。

汽缸的上平面向下10mm左右和汽缸下端都是活塞环未触及与未磨损之处，以此两处作为定位基准可基本保持汽缸的原始中心。

通过磁铁百分表固定在立式金刚镗床的主轴上转动主轴定位，误差可控制在0.02mm以内。

2. 汽缸套承孔的加工
由于是小批量单件生产，承孔的加工可根据缸套的尺寸配作，用修配的方法将配合的过盈量调整到0.045～
0.090mm。

加工时采用的是立式金刚镗床，通过精镗来保证最后的加工尺寸、形状公差和表面粗糙度。

3. 压缸套
为便于缸套压入承孔，事先将缸套冷冻至零下20℃左右，用普通的电冰箱的冷冻室即可冷冻。

神龙公司的各服务站基本都配有电冰箱，不需另行购置。

压缸套时应采用压力机压入，以保证受力均匀。

4. 镗汽缸孔
汽缸孔的尺寸也可根据活塞的尺寸配合，以保证0.04～0.06mm的最佳间隙。

镗孔时预留适当的珩磨余量，推荐为0.03～0.06mm。

缸孔镗完后将缸套上平面镗扫与缸体平齐。

镗汽缸孔的定位基准是以缸套的内孔为基准。

缸套的内外圆的同轴度为0.03mm，若缸套承孔的最大误差为
0.03mm，则汽缸孔中心的最大可能位置误差为0.06mm，这对汽缸孔中心位置精度影响不大。

5. 珩磨汽缸孔
通过调整适当的珩磨机参数保证40～60的珩磨网纹。

经粗磨和精磨后达到规定的汽缸尺寸。

其尺寸应与活塞尺寸配对，不能互换。

发动机的汽缸是车辆上工作环境最恶劣的地方，既有高温高压，又有高速摩擦，润滑条件非常恶劣，其使用寿命直接影响发动机的整体寿命。

由于雪铁龙公司没有镶缸套的定义和技术规范，因此，通过对每一个技术环节进行了摸索和认证，如缸套材料的技术状态是否与活塞、活塞环匹配，设备和工艺是否满足汽缸体的技术要求等。

特别是服务站的珩磨设备与工厂流水线上的设备水平相差较多，珩磨水平达不到缸体的出厂状态要求，这对缸套的可靠性指标至关重要，其决定了下一次镶缸套的里程和用户可接受的程度。

通过试验和认证，镶缸套后在正常使用条件下的行驶里程均能达到15万km以上的目标，各项指标都能满足相关标准的要求，用户比较满意。