桑塔纳2000轿车结构与维修—第1章发动机总体构造12

2023年12月9日发(作者：保时捷panamera2017款)

第五节气缸体总成的结构与维修

一、总体结构

AFE型发动机气缸体总成分解图见图1-76所示，AJR型发动机气缸体总成分解图见图1-77所示。

图1-76 AFE型发动机气缸体总成分解图

l-主轴承盖 2、5-3号主轴承 3、6-半圆形止推环 4-滚针轴承 7-衬垫 8-前油封凸缘 9-油封 10-中间轴 1l-密封凸缘 12-油封 13、15-l、2、4和5号主轴承 14-曲轴 16-曲轴主轴承盖螺栓（拧紧力矩65N·m）

二、发动机气缸体的结构与维修

（一）发动机气缸体的结构

桑塔纳2000轿车发动机的气缸体为四缸直列、水冷、无缸套、全支承（有五个主轴颈）、龙门式（曲轴轴线在气缸体下平面之上）结构，用合金铸铁铸造而成。龙门架深度为58mm，宽度为98mm。气缸体长379mm，高278mm，质量32.8kg。缸径81mm，缸心距88mm，两缸间壁厚仅有7mm。前后两端轴向缸壁最薄处只有5mm，缸筒壁厚6mm。气缸体上下平面、前后端面、两侧的安装平面都进行了加厚并增设加强肋。

冷却水从气缸体左下方中部进入，经过气缸体两端水道进入右边，流过上平面分布的水孔进入气缸盖。

AFE型发动机曲轴箱采用压力平衡通风方式，装有水温和爆震传感器。AJR型发动机没有中间轴和分电器，水泵一半壳体铸在气缸体上。汽油箱里装有电动汽油泵。原中间轴驱动的齿轮式机油泵改为由曲轴借链条带动的转子泵，因此在气缸体结构上作了相应改进。

图1-77 AJR型发动机气缸体总成分解图

1-机油泵链轮 2-曲轴 3-曲轴瓦 4-轴承盖 5-脉冲轮 6-滚针轴承 7-飞轮 8-中间支板 9-螺塞 10-Ｏ形圈 11-止推片 12-支架 13-前油封 14-气缸体 15-后油封架

（二）AFE型发动机气缸体的维修

1、气缸体的分解

（1）将气缸体反转倒置在工作台上。

（2）拆下中间轴密封凸缘，拆下气缸体前端中间轴密封凸缘中的油封。

（3）在汽油泵及分电器已拆卸的情况下，拆下中间轴。

（4）拆下正时齿带轮端曲轴油封。不解体更换该油封时，应使用油封取出器2085。

（5）拆下前油封凸缘及衬垫。

（6）分几次从中间到两边逐渐拧松主轴承盖紧固螺栓，如图3-40所示。

图1-78 曲轴主轴承盖的拆卸顺序

（7）拆下曲轴各主轴承。

2、气缸体的装配气缸体的装配可按拆卸相反的顺序进行，但注意以下事项：

（l）装配气缸体时应更换中间轴密封凸缘油封、曲轴前油封凸缘衬垫。

（2）安装曲轴前油封时，应在油封外圈和唇边上涂一层薄机油，在曲轴颈上套上专用工具3083，通过装在导套上的压套将油封压到位。

（3）中间轴密封凸缘紧固螺栓拧紧力矩为25N·m。

（4）装配时中间轴时，中间轴最大轴向间隙应为0.25mm。

（5）主轴承盖紧固螺栓拧紧力矩为65N·m，拧紧顺序与图1-78所标序号的顺序相反。

（6）曲轴3号主轴承为推力轴承，其两端有半圆形止推环。注意：定位及开口必须朝向滑动轴承安装，各滑动轴承不能互换。

3、检查气缸直径

使用50～100mm的量缸表检查气缸直径，如图1-79所示，检查结果与标准尺寸（见表1-10）的偏差最大为0.08mm。检查时应在上中下三个位置上，进行横向（A向）和纵向（B向）垂直测量，如图1-80所示）。

如果气缸体已用VW540装配架固定在装配台上，则不可测量缸径，因为夹紧后测量不准。

图1-79 用量缸表检查缸径

图1-80 气缸的测量部位

表3-4 活塞与气缸配合尺寸

磨损尺寸

标准尺寸

第一次

第二次

第三次

活塞/mm

80.98

81.23

81.48

81.98

气缸直径/mm

81.01

81.26

81.51

82.01

搪磨后气缸的圆度和圆柱度误差应不大于0.005mm。各缸直径之差不得超过0.05mm。将活塞倒装入气缸中，在气缸壁与活塞之间垂直活塞销方向插入厚0.03mm、宽12～15mm的厚薄规，再用拉力计（弹簧秤）检查拉出厚薄规时的拉力，其值应为98～245N，拉力过小或过大，则表明气缸搪磨过量或不足。气缸与活塞的配合间隙应为0.025～0.030mm，磨损极限值为0.11mm。

4、检查气缸压缩压力

测量气缸压力时，发动机油温至少为30℃，节气门应在全开位置。

将高压线从分电器中抽出并搭铁。用V.A.G1381压缩压力测试仪检查气缸的压缩压力。

起动机开关一直开到测试仪器上不再显示压力上升时，气缸压缩压力值应为l～1.3MPa，压力极限值为0.75MPa，各缸之间最大压力允许差为0.3MPa。（三）AJR型发动机气缸体的维修

1、检查气缸直径

使用刻度范围在50～200mm的量缸表，在气缸为三个位置上（参见图1-80所示）进行横向（A向）和纵向（B向）垂直测量，要求与标准尺寸的最大偏差为0.08mm。活塞与气缸的配合尺寸，如表1-11所示。

表1-11 活塞与气缸的配合尺寸

尺寸活塞/mm 气缸直径/mm

80.01

80.51

标准尺寸 80.965

修复尺寸 81.465

2、检查气缸压缩压力

检查时，应先检查并确保发动机机油温度至少为30℃。在点火开关断开的情况下，拔出所有4个喷油器的插头。旋出火花塞，将节气门全开。用 V.A.G1381或 V.A.G1763测试气缸压缩压力。保持起动状态，直到测试仪器上的压力不再增加为止。记录下气缸压缩压力值。新发动机气缸压缩压力值应为l～1.3MPa，压力极限值为O.75MPa，各缸压力差不得大于0.3MPa。

检查完毕后应查询故障代码。因为拔下电气元件插头会导致故障被存储，查询故障代码，必要时删除故障代码。

三、活塞连杆组的结构与维修

(一)AFE型发动机活塞连杆组的结构与维修

1、活塞连杆组的拆装

活塞连杆组的分解图如图1-81所示。活塞、活塞销及连杆的结构分别如图1-82、图1-83和图1-84所示。活塞连杆组的拆装可按图1-81所示进行，但应注意以下几点：

图1-82 活塞的结构

(a=22.2mm b=5.1mm c=20mm d=81mm)

图1-81 JV型发动机活塞连杆组分解图

1-第一道气环 2-第二道气环 3-组合油环

4-活塞销 5-活塞 6-连杆 7-连杆螺栓 8-连杆轴承 9-连杆轴承盖

图1-83 活塞销的结构

（a=54mm b=20mm 装配工具为VW222a）

图1-84 连杆的结构

（a=144mm b=50.6mm c=20mm）

（l）对活塞做标记时，应从发动机前端向后打上气缸号，并打上指向发动机前端的箭头。

（2）拆卸连杆和连杆轴承盖时，应打上所属气缸号。安装连杆时，浇铸的标记须朝V形带轮方向（发动机前方）。

（3）连杆螺母为 M8×1，拧紧连杆螺母时，应在接触面涂机油，用30N·m力拧紧，接着再转动180°。

（4）拆装活塞环时应使用专用工具，如图1-85所示。安装活塞环时，应使活塞环开口错开120°，有“TOP”记号的一面颊朝活塞顶部。

（5）拆装活塞销时，应将活塞加热至60℃，用拇指仅需较小的力就应能将涂有机油的活塞销压入活塞销座孔中，如图1-86所示。而且在垂直状态时，活塞销不能在自重作用下从销座孔中自行滑出，用手晃动活塞销时应无间隙感，这表明活塞销与销座孔配合适宜。拆装活塞销卡簧时需用专用工具。

图1-86 装配活塞环

图1-85 拆装活塞环

2、活塞环

（1）检查活塞环侧隙。活塞环侧隙是指活塞环与环槽的间隙，用厚薄规检查活塞环侧隙，如图1-87所示。新活塞环侧隙应为0.02～0.05mm，磨损极限值为0.15mm。

（2）检查活塞环开口间隙。活塞环端隙是指将活塞压入气缸后，活塞开口的间隙，测量时，将活塞环垂直压过气缸约15mm处，用厚薄规检查活塞环端隙，如图3-50所示。新环时，第一道气环开口间隙应为0.30～0.45mm，第二道气环开口间隙应为0.25～0.40mm，油环开口间隙应为0.25～0.50mm，活塞环开口间隙磨损极限值为1.00mm。

图1-87 检查活塞环侧隙

图1-88 检查活塞环开口间隙

3、活塞

检查活塞直径。在活塞下部离裙部底边约15mm、与活塞销垂直方向处测量，如图1-89所示。活塞直径与标准尺寸的最大偏差量为0.04mm。

4、连杆

（1）检查连杆轴向间隙。连杆的轴向间隙检查，如图1-90所示。连杆的轴向间隙磨损极限值为0.37mm。

图1-89 检查活塞直径图1-90 检查连杆轴向间隙

（2）检查连杆径向间隙。检查连杆径向间隙时，可用塑料间隙测量片对装好的发动机进行检查。具体测量方法如下：

①拆下连杆轴承盖，清洁连杆轴承和轴颈。

②将塑料间隙测量片沿着轴向置于轴颈和轴承上。

③装上连杆轴承盖，并用30N·m力矩紧固螺栓，不要转动曲轴。

④拆下连杆轴承盖，测量压扁后塑料间隙测量片的厚度，与规定值相比较。连杆径向间隙应为0.024～0.048mm，磨损极限值为0.12mm。

⑤径向间隙在装配完毕的发动机上进行检查，则螺栓允许重复使用一次，但须在螺栓头上打标记，有此记号的螺栓下次必须更换。

⑥安装轴承盖时，在轴承盖螺母接触面涂机油，并用30N·m的力矩紧固，接着再转动180°。

（3）检查连杆的弯曲量和扭曲量。使用连杆检验器，把活塞销试装到连杆上，再把连杆大端装到连杆检验器上。如图1-91所示，测量连杆的弯曲量。如图1-92所示，测量连杆的扭曲量。在100mm长度上，连杆的弯曲变形量不得大于0.05mm，连杆扭曲量不得大于0.15mm。否则应进行校正，连杆的弯曲和扭曲的校正如图1-93所示，由于常温下校正连杆会发生弹性变形，因此校正后可稍许加温处理。图1-91 检查连杆弯曲量

（a）测量间隙 (b)弯曲示意图

图1-92 检查连杆扭曲量

（a）测量间隙（b）扭曲示意图

5、连杆衬套

（1）连杆衬套的选配。发动机在大修时，在更换活塞、活塞销的同时，必须更换连杆衬套，以恢复其正常配合。

连杆衬套与连杆小头应有0.06～0.10mm的过盈量，以保证衬套在工作时不走外圆。分别测量连杆小头内径（如图1-94所示）和新衬套外径（如图1-95所示），其差值就是衬套的过盈量。

图1-93 连杆变曲和扭曲的校正

(a)连杆弯曲的校正 (b)连杆扭曲的校正图1-94 测量连杆小头内径

新衬套的压入可在台虎钳上进行。压入前，应检查连杆小头有无毛刺，以免擦伤衬套外圆。压入时，衬套倒角应朝向连杆小头倒角一侧，并将其放正，同时对正衬套的油孔和连杆小头油孔，如图1-96所示，确保润滑油畅通。

图1-95 测量衬套外径

（2）连杆衬套的修配。活塞销与连杆衬套的配合，在常温下应有0.005～0.010mm的间隙，接触面积应在75％以上。配合间隙过小，可将连杆夹到内圆磨床上进行磨削，并留有

图1-96 连杆衬套油孔对准连杆油孔研磨余量。再将活塞销插入连杆衬套内配对研磨，研磨时可加少量机油，将活塞销夹在台虎钳上，沿活塞销轴线方向扳动连杆，应有无间隙感觉。加入机油扳动时无“气泡”产生，把连杆置于与水平面成75°角时应能停住，轻拍连杆徐徐下降（如图1-97所示），此时配合间隙为合适。

经过镗削加工的衬套，应能用大拇指把活塞销推入连杆衬套内，并有无间隙感觉，如图3-59所示。

图1-97 连杆衬套修配质量的检验图1-98 检查活塞销与连杆衬套的配合

（二）AJR型发动机活塞连杆组的结构与维修

1、活塞连杆组的拆装

活塞连杆组的拆装可参见图1-99所示进行，拆装维修时有如下注意事项：

（1）安装活塞时应注意活塞的标记位置和所配对的气缸，活塞裙部的箭头必须朝向发动机前方。

（2）使用活塞环钳进行拆卸和安装活塞环。安装活塞环时，其开口应错开120°。活塞环上“TOP”标记必须朝向活塞顶部。

（3）活塞销应使用专用工具VW222a进行拆卸和安装，如果安装困难，可将活塞加热到60℃。

（4）连杆螺栓螺母在拆卸后应更换，安装时先润滑螺纹和接触表面。在测量连杆径向0间隙时，螺栓拧紧力矩为 30N·m，不要再加 90。

（5）安装连杆轴承盖时应注意安装位置，安装时不要使用密封剂。

（6）连杆的轴向间隙为0.10～0.35mm，磨损极限值为0.40mm；连杆的径向间隙为0.10～0.05mm，磨损极限值为0.12mm。在测量连杆径向间隙时不要转动曲轴。

2、活塞环

（1）检查活塞环的开口间隙。将活塞环从气缸体上端压入气缸，距气缸边缘约15mm。用厚薄规测量活塞环的开口间隙，如图1-100所示，活塞环开口间隙标准见表1-12所示。图1-99 AJR型发动机活塞连杆组分解图

0l-连杆螺母（拧紧力矩 30N·m+90） 2-连杆轴承盖3-连杆下半轴承 4-气缸体5-连杆上半轴承 6-连杆 7-夹

箍 8-活塞销 9-活塞环 10-活塞 11-连杆螺栓图1-100 检查活塞开口间隙

表1-12 活塞环开口间隙和侧隙标准值

间隙

活塞环开口间隙

活塞环侧隙

活塞环名称

第一道气环

第二道气环

油环

第一道气环

第二道气环

油环

新活塞环/mm

0.20～0.40

0.25～0.45

0.06～0.09

0.03～0.06

磨损极限值/mm

0.80

0.20

0.15

（2）检查活塞环侧隙。检查之前清洁环槽，用厚薄规检查活塞环的侧隙,如图1-101所示，活塞环侧隙标准值见表1-12所示。

3、活塞

检查活塞直径。用千分尺在距活塞裙部下边缘约10mm处与活塞销垂直方向测量，如图1-102所示，测量值应与标准尺寸的偏差最大为0.04mm。

图1-101 检查活塞环侧隙

图1-102 检查活塞直径

四、曲轴飞轮组的结构与维修

（一）AFE型发动机曲轴飞轮组的结构与维修

1、曲轴飞轮组的拆装

AFE型发动机曲轴飞轮组的拆装可参见如图1-103所示进行，具体操作过程中应注意以下问题：

图1-103 曲轴飞轮组分解图

l-曲轴V形带轮、正时齿带轮的轴向紧固螺栓 2-V形带轮 3-曲轴正时齿带轮 4-曲轴5-半圆形止推环 6-主轴承 7-滚针轴承 8-飞轮齿圈 9-定位销 10-飞轮紧固螺栓 11-飞轮

12-连杆轴承

（l）飞轮拆卸时，使用专用工具10-201卡住飞轮齿圈，拧下飞轮紧固螺栓，从曲轴上拆下飞轮，如图1-104所示。

（2）拆卸飞轮内孔中滚针轴承时，使用专用工具10-202。轴承标记必须打印在朝外一面。

安装滚针轴承时，滚针轴承有字的一面向外，安装好后应清晰可见。安装时使用专用工具VW207C。

安装好后，滚针轴承外端面与飞轮安装孔外端面的距离为1.5mm。

（3）用专用工具 VW10-203安装中间轴密封圈，如图1-105所示。

图1-104 拆卸与安装飞轮图1-105 安装中间轴密封圈

（4）飞轮与曲轴凸缘有6个不对称布置的紧固螺栓，其紧固力矩为75N·m。安装飞轮时，螺栓上应涂D6防松胶。

（5）曲轴后端飞轮与附属装置的拆卸顺序如图1-106所示。

图1-106 飞轮与后端附属装置

1-中间支板 2-油封衬垫 3-后油封凸缘 4-后油封 5-飞轮 6-离合器从动盘 7-离合器压盘

2、检查曲轴弯曲量

用V形铁将曲轴两端水平支承在平台上，使百分表的测量触点垂直抵压到第三道主轴颈上。转动曲轴一周，百分表指针所指示的最大和最小读数差值的一半即为曲轴的直线度误差，其值应不大于0.03mm，否则应进行压校或更换曲轴。

3、曲轴的磨削量

用外径千分尺测量曲轴主轴颈和连杆轴颈的圆度和圆柱度，其标准值应为0.01 mm，磨损极限值为0.02mm。超过标准要求时，可用曲轴磨床按修理尺寸法对轴颈进行修磨，曲轴磨损后磨削数据如表1-13所示。

4、检查曲轴向间隙

将曲轴撬向一端，用厚薄规检查第三道主轴承的轴向间隙（配合间隙），如图1-107所示。新的轴承轴向间隙为0.07～0.17mm，磨损极限值为0.25mm。轴向间隙超过极限值时，应更换第三道主轴承两侧的半圆止推环。

表1-13 曲轴维修技术数据尺寸

标准尺寸

第一次缩小尺寸

第二次缩小尺寸

第三次缩小尺寸

曲轴主轴承轴颈/mm

54.00

53.75

53.50

53.25

-0.022

-0.042

-0.022

-0.042

-0.022

-0.042

-0.022

-0.042

连杆轴颈/mm

47.80

47.55

47.30

47.05

-0.022

-0.042

-0.022

-0.042

-0.022

-0.042

-0.022

-0.042

5、检查曲轴径向间隙

已装好的发动机可用塑料间隙测量片检查径向间隙。塑料间隙测量片的测量范围如表1-14所示。

表1-14 塑料间隙测量片的测量范围

测量范围

0.025～0.076mm

0.050～0.150mm

0.100～0.230mm

色别

绿

红

蓝

型号

PG-1

PR-1

PB-1

（l）拆下曲轴轴承盖，清洁曲轴轴承和曲轴轴颈。

（2）将塑料间隙测量片放在轴颈或轴承上，如图1-108所示。

图1-107 检查曲轴轴向间隙

（3）装上曲轴主轴承盖，并用65N·m力矩紧固，不得使曲轴转动。

（4）如图1-109所示，拆下曲轴主轴承盖，用测量尺测量挤压过的塑料测量片的厚度。新轴承径向间隙应为0.03～0.08mm，磨损极限值为0.17mm。超过磨损极限时，应对相应轴承进行更换。

6、更换曲轴后油封

（1）拆下变速器，再拆下飞轮和压盘。

（2）用专用工具VW10-221拆下曲轴后油封，如图1-110所示。

图1-108 在曲轴轴颈上放置塑料测量片

图1-109 测量曲轴径向间隙图1-110 拆卸曲轴后油封

（3）安装油封时，在其外圈和唇边涂一层薄油，使用专用工具 VW2003／2A装上油封，并用专用工具VW2003／l将油封压到底。

7、更换曲轴前油封

（l）拆下V形带，再拆下正时齿带轮。

（2）将油封取出器VW2085内件（图1-111箭头A所示）从外件中旋出2圈（约2mm），并用浪花螺钉（图1-111箭头B所示）锁紧。

图1-111 油封取出器

A-内件 B-滚花螺钉

（3）旋出气缸螺栓3083，将油封取出器VW2085旋进曲轴，拆出油封。

（4）安装曲轴前油封时，在曲轴颈上套上导套，在油封外圈和唇边涂薄机油。

（5）经导套推入压套，用压套和气缸螺栓将油封压入到底。

8、飞轮的检修

检查飞轮工作表面是否有明显的划伤沟槽，用直尺、厚薄规或百分表检查飞轮的平面度，应不大于0.20mm，否则应更换飞轮。

飞轮齿圈轮齿磨损严重或出现裂纹时，可将齿圈均匀加热至50～200℃，然后轻轻敲下，再将新齿圈加热到200℃，趁热压装到飞轮上。更换齿圈后，必须对飞轮进行静平衡试验，不平衡量不得超过10g·cm。

（二）AJR型发动机曲轴飞轮组的结构与维修

曲轴飞轮组的拆卸与安装可参照图1-112所示进行。

曲轴的轴向间隙为0.07～0.21mm，磨损极限值为0.30mm；曲轴的径向间隙为0.01～0.04mm，磨损极限值为0.15mm。在测量曲轴的径向间隙时，不要转动曲轴。曲轴的维修技术参数见表1-15所示。

表1-15 曲轴的修理尺寸

尺寸曲轴主轴承轴颈/mm 连杆轴颈/mm 标准尺寸

第一次缩小尺寸

第二次缩小尺寸

第三次缩小尺寸

54.00

53.75

53.50

53.25

-0.022

-0.042

-0.022

-0.042

-0.022

-0.042

-0.022

-0.042

47.80

47.55

47.30

47.05

-0.022

-0.042

-0.022

-0.042

-0.022

-0.042

-0.022

-0.042

图1-112 曲轴及其附件分解图

l-前密封凸缘螺栓（拧紧力矩16N·m） 2-密封圈 3-前密封凸缘 4-止推环（用于缸体

内3号轴承，润滑槽朝向外侧） 5-主轴承（用于带机油槽的缸体，不能与使用过的轴承混用） 6-链轮（用于驱动机油泵） 7-曲轴 8-主轴承（用于不带机油槽的缸体，不能与使用过的轴承混用） 9-主轴承盖螺栓（拧紧力矩：65N·m+90°） 10-轴承盖 11-脉冲传感器轮（用于发动机转速传感器G28，只有一个安装位置） 12-脉冲传感器轮螺栓（拧紧力矩

10N·m+l/4圈） 13-滚针轴承 14-飞轮 15-飞轮紧固螺栓（拧紧力矩：60N·m＋90°）

16-密封圈 17-螺塞（拧紧力矩100N·m） 18-中间支板 19-后密封凸缘螺栓（拧紧力矩

16N·m） 20-曲轴后密封凸缘

1、更换曲轴V形带轮端油封

(1)曲轴V形带轮端油封的拆卸：

①拆下发电机V形带，拆下正时齿带。

②拆下正时齿带轮，如图1-113所示。用专用工具3099固定正时齿带轮，旋上专用工具时在正时齿带轮和工具之间放入两个垫片。将正时齿带轮的中间螺栓旋入到曲轴以提供支承。拉出器3203的内件旋出外件约2圈（约3mm），然后用滚花螺钉拧紧。 ③在拉出器3203的螺纹头上涂机油，并将其尽可能深地打入到油封内，如图1-114所示。

④松开滚花螺钉，将内件对着曲轴转动，直到拉出油封为止。

图1-113 用专用工具固定正时齿带轮

图1-114 将拉出器拧入油封内

（2）曲轴V形带轮端油封的安装：

①在油封的密封唇上涂上少量机油。

②将导向套筒2080A定位在曲轴轴颈上，如图1-115所示。

③将油封导入导向衬套内。用正时齿带轮中间螺栓将油封压入，如图1-116所示。

④安装曲轴正时齿带轮，并用3099锁定。

⑤更换正时齿带轮与曲轴的连接螺栓，拧紧力矩为 90N·m+90°（1/4圈）。安装正时齿带。

图1-116 压入油封

1-正时齿带轮中间螺栓

图1-115 将导向套定位到曲轴轴颈上