追根溯源 5款紧凑车发动机年代分析[5篇范例]

第一篇：追根溯源 5款紧凑车发动机年代分析

上周我们推出了紧凑型车发动机年代分析的第一篇，其中介绍了六款国内主流紧凑型车所装备的发动机年代及应用技术。但很显然六款车型无法涵盖大部分主流车型，也满足不了读者的需求。因此本文作为续篇将继续对另外五款合资品牌紧凑型车的发动机做同样的分析与介绍。

卡罗拉

发动机类型：1.6L、1.8L

一汽丰田的卡罗拉目前共有1.6L和1.8L两种发动机可选，不同的发动机排量同时也对应了不同车型配置，低配的GL版本装备的都是1.6L发动机，而如果想买GL-i、GLX-i等高配车型就只能选择1.8L发动机，这一点上卡罗拉车型分配的灵活度不高。

卡罗拉的车型定位非常明确，就是普通家用的代步车型，因此我们对其动力表现的要求不会过于苛刻。卡罗拉的入门车型装备的是和雅力士相同的1ZR-FE 1.6L发动机，属于丰田的ZR系列。型号中的1ZR代表这款发动机采用的是此系列的第一代缸体结构，而后面的FE表示发动机装配了窄角度双凸轮轴和多点电喷供油系统。ZR系列是2007年才开始投产的丰田新发动机序列，全系基本特征就是采用了全铝材质和双可变气门正时系统。

而高配卡罗拉搭载的1.8L发动机同样属于ZR系列，具体型号为2ZR-FE。顾名思义1.8L发动机的缸体结构要更先进一些，不过在技术方面两款发动机并没有显著区别。但从发动机数据来看，1.6L发动机的动力更加可观，而1.8L发动机就显得有些平庸了。此外现在ZR系列发动机还在不断进化中，国外已有采用直喷供油方式和配有丰田valvematic气门升程系统的新版本，希望能尽快在国内见到。

日产轩逸

发动机类型：1.6L、2.0L

在车型定位来看，东风日产的轩逸和刚才介绍的卡罗拉绝对是针锋相对的死敌。同样是舒适性设计取向、同样是家用车型定位，不同的是它们的发动机组合。轩逸选择了1.6L与2.0L作为自己的低高端搭配，这两种排量车型在配置档次上也有交集，就算想选择1.6L发动机也同样可以享受到高配置，这点比卡罗拉更合理一些。

如果提到日产的发动机，估计很多人都会想到声名显赫的RB26DETT，这台装备于日本战神GT-R三代车型上马力怪兽充分展示了日产在发动机制造上的水平。现在言归正传还是一起来看看轩逸的这两款发动机。首先是型号为HR16DE的1.6L发动机，其属于日产在2005年开始使用的HR系列，这也是目前日产最新的直列4缸发动机序列。这款发动机采用全铝材质并配有连续可变气门正时系统，但从参数来看，功率和扭矩都要比卡罗拉的1.6L发动机略小一些。

随着09款车型上市 轩逸的两款发动机的动力输出也得到提升

轩逸高端车型的发动机排量增幅较大，达到了2.0L。而这款2.0L MR20DE发动机属于同样于2005年投产的MR系列，这个MR和刚才的HR系列发动机都是日产和他的合作伙伴雷诺共同研发。MR20DE发动机采用全铝材质、连续可变气门正时系统，在天籁和逍客上都是搭载此款发动机的车型。不过其动力表现比较一般，作为温和的家用车型的动力来源比较合适。

现代i30/福瑞迪

发动机类型：1.6L、2.0L

起亚福瑞迪和现代i30是近期前后步入国内市场的两款韩系新车型。外形动感时尚是它们的共同特性，而出自同一平台的这两款车型在硬件技术上也在大量的兼容共享，其中就包括最重要的发动机部分。

现代i30和福瑞迪所搭载的1.6L发动机

从发动机参数上就可看出，现代i30和福瑞迪所搭载的1.6L发动机动力输出完全一样，而它们也的确是同一款产品，即来自现代的γ(伽马)系列发动机。现代的发动机素来以希腊字母为序列代号，而γ系列是2006年开始装备于现代和起亚的多款新车型的新系列发动机。这款新发动机采用全铝材质打造，配有CVVT连续可变气门正时系统而且从γ开始，现代发动机采用了链条传动，这些技术的应用都有利于提升发动机的燃油经济性表现及降低保养成本。

而从参数来看，这台1.6L发动机能够拥有123马力的最大功率和155Nm的最大扭矩，的确是比较漂亮的账面数据。而我们的编辑在试驾过1.6L的现代i30后，也感觉这款车型的动力表现比较令人满意。

相对1.6L新发动机来说，高端现代i30装备的这台2.0L发动机属于更加成熟的产品。和福瑞迪的2.0L发动机不同，现代i30还是搭载了较早研发的现代βII发动机，这台发动机同样被装备在现代途胜上。现代βII发动机于2001年开始投产装备车型，和前期的β发动机相比，βII发动机最显著的变化是改进了缸体结构并加装了CVVT连续可变气门正时技术，虽然其作用仅限于进气气门，但还是对燃油经济性和动力性的表现有很大帮助。

福瑞迪全系只有顶配的TOP版搭载的是2.0L发动机，由此看来2.0L排量并不是福瑞迪主推的车型，不过这并不妨碍它成为目前现代最先进的发动机之一。光从参数上来看，这台2.0L自然吸气发动机确有过人之处，156马力的最大功率比i30使用的βII发动机提升了13马力，同时在主流紧凑型车所装备的2.0L发动机中也很有竞争力。

福瑞迪搭载的这台2.0L发动机出自现代于2008年8月量产的Theta II系列，此系列发动机采用全铝材质、CVVT气门正时系统，同时装备了博格华纳公司提供的正时链条机构，符合当前主流发动机的技术标准。如果更深一步来看，这台Theta II发动机是基于GEMA公司的2.0L发动机改进而来的，和三菱的4B11发动机有着相同的本体，只是现代在此基础上加上了自己的技术配件。

马自达3

发动机类型：1.6L、2.0L

在紧凑型车发动机年代分析第一篇中，我们已经分析介绍了福特福克斯使用的1.8L和2.0L发动机，而本文将就其兄弟车型马自达3的两款发动机再做一次介绍。隶属于福特集团旗下的马自达共享了福特的多方面技术，其中就包括车载发动机。但马自达并没有奉行一味的拿来主义，而是在现有发动机基础上加装了自家的技术予以改进。

全新的第二代马自达3已经在国外上市，厂商也将新车进口提到日程之上，但就像大部分日系换代车型一样，全新的马自达3也仅是表面的变化居多，而现款车型的这两台发动机也将继续被使用。

马自达3低配车型搭载的是1.6L自然吸气发动机

马自达3低配车型搭载的是1.6L自然吸气发动机，其最大功率只有107马力，最大扭矩为146Nm，动力输出并没有比大众的那台1.6L强多少，似乎和马自达3的运动定位不太相符。而这台发动机和2.0L发动机同属马自达MZR发动机系列，但就像福克斯的Duratec一样，马自达的MZR更多是起宣传作用的技术名词而不是真正的发动机系列名。

实质上马自达3所装备的这台1.6L发动机属于马自达于1995年投产用于替代老旧的B系列发动机的Z系列，具体型号为Z6V，在欧洲市场发售的全新第二代马自达3也有搭载这台发动机的车型。虽然投产年代较早，但Z6V发动机属于Z系列的后期型号，采用较轻的全铝材质并配有S-VT连续可变气门正时系统，因此平顺节油应该是它目前唯一的优点。

马自达3的这台2.0L发动机有着更抢眼的表现

相比之下，马自达3的这台2.0L发动机有着更抢眼的表现。其最大功率达到了150马力比同源而生的福克斯2.0L发动机大了9马力，同级别同排量的车型中也很少有发动机超过这个数值，同时这台发动机装备了S-VT连续可变气门正时系统以及VIS可变进气歧管系统(这个功能福克斯的2.0L发动机也有)。

虽然同样被冠以MZR发动机的名称，但这台2.0L发动机却来自和1.6L发动机不同的马自达L系列。型号为LF-VE的2.0L发动机在2003年开始装备马自达车型，本系列发动机的共同特点是使用全铝材质打造并装备了经久耐用的正时链条，其动力表现可圈可点。我们测试过马自达3 2.0L自动挡车型，0-100km/h加速用时为9.56 秒，比手动挡的2.0L福克斯还要快近1秒，而国外媒体测试过手动挡2.0L马自达3，百公里加速成绩出色为8.7秒，不愧于马自达3运动紧凑型车的定位。

总结：

综上所述，卡罗拉和轩逸的4款发动机均是近几年才开始装备车辆的新系列，而福瑞迪也拿出了现代发动机的最新产品，相比之下现代i30的2.0L发动机和马自达3的1.6L发动机使用时间较长，但好在它们也都是全铝材质并配有气门正时机构，这些周边配件技术可有助于延长它们的使用年限。

第二篇：发动机分析原理

柴油机故障分析

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第一节

柴油机故障的征象和分析故障的原则

一、柴油机故障的征象

柴油机在使用过程中，由于零件的自然磨损和变形，使用维护不当、装配和维修质量不良等原因，使柴油机性能下降，出现不正常的现象，甚至不能继续工作，这种现象称为故障。

当柴油机发生故障时，往往通过一个或几个征象表现出来，一般这些征象都具有可观、可听、可嗅、可模、可测量的性质。总结起来有以下几个方面：

1、工作不正常：如不易起动，转速不稳、不能带负荷、自动停车等；

2、声音不正常：如发出不正常的敲击声、放炮声、吹嘘声等；

3、温度不正常：如排气管过热、机油过热、冷却水过热、轴承过热等；

4、外观不正常：如排气管冒白烟、黑烟、蓝烟、漏水、漏气等；

5、消耗不正常：如柴油、冷却水、机油等消耗量增加，油面及水面升高或降低；

6、气味不正常：如排气管带很浓的柴油和机油的气味，以及不正常的嗅味和焦味等。

柴油机故障的发生大部分是由于使用时不遵守操作规程，不注意保养工作，装配和调整不正确以及一些零件的磨损而引起的。因此，正确的使用和及时的保养是防止和减少故障的有效办法。但有时发生了故障，也应当仔细的分析故障发生的原因，及时加以排除。

二、分析故障的原则

为了能迅速、有效地排除故障，要对故障产生的部位和原因进行正确的判断。因此要求在了解故障的基本征象后，根据该柴油机构造和原理上的特点，全面地分析产生故障的可能原因，然后根据从简到繁、由表及里、按系统逐个分析，最后找出故障的实际原因，加以排除。根据实际中总结出来的判断故障的经验是：搞清征象、结合构造，联系原理，具体分析，从简到繁、由表及里、按系统分段，逐步检查。绝不能在没有弄清问题之前，随便乱拆机器。这样不但不能消除故障，还可能发生新的故障。

实际上，故障的征象是一定的故障原因在一定的工作条件下的表现，当改变工作条件时，故障的征象也随之改变，只在某一种条件下的表现，故障的征象表现得更为明显。根据这个道理，广大机务机务工作者在长期的实践中，创造了很多提高观察和听诊效果的技术措施和方法，使故障征象表现得更为明显和突出。现将这些方法介绍如下：

1、停缸法：依次地停止某缸供油，观察故障征象变化的情况，以判断某缸是否有故障。如柴油机发生断续冒烟，但在停止某缸的工作时此现象即消失，则证明此缸有故障，应对此缸进行分析。

2、比较法：分析故障时，若对某一机件有怀疑，可以用技术状态正常的备件去替换，根据替换后工作情况的变化，来判明原件的技术状态是否正常。一般

对喷油器的故障可以采用这种检查方法，这时可以换上一个备用喷油器，以判断原用喷油器是否产生了故障。

3、试探法：在分析故障原因时，往往由于经验缺乏，不能肯定故障的原因，而要进行某些试探性调整和拆卸。以观察故障征象的变化，来寻找或反证故障产生的部位。如怀疑活塞组在气缸内磨损严重，可向缸内灌点机油，若气缸压缩性变好了，说明所怀疑的故障原因正确。但试探时必须遵守“少拆卸”的原则，并在确有把握恢复原有状态的情况下才能进行。

4、变速法：在升降柴油机转速的瞬时，注意观察故障征象的变化情况，从中选择出适宜的转速，使故障的征象表现得更为突出。一般情况下多采用低转速运转，因为这时柴油机转得慢，故障征象持续时间长，便于人们观察和检查。如检查配气机构，由于气门间隙过大引起的敲击声时，就采用这种方法。

在实际工作中，上述几种方法常常是综合采用相成的效果。

第二节

曲柄连杆机构故障分析

一、气缸漏气

1、征象

（1）漏气：由于气缸内压缩力不足，故很易容摇转曲轴，并在转动曲轴时，有气体漏入曲轴箱发生“咝咝”声，打开加机油口盖处，听得较清楚，漏气严重时还会引起曲轴箱爆炸。

（2）起动困难：起动后工作不平稳，功率不足，曲轴箱的通气管（加机油口盖）冒烟或从油底壳接缝处向外渗机油。

（3）在起动、低速、大负荷、转速变化时沿气缸全长有敲击声（敲缸），一般随柴油机走热后响声逐渐减轻。

（4）由于机油窜入燃烧室内燃烧，除机油消耗量增加外，同时活塞顶及燃烧室大量积炭，活塞环胶结，排气冒蓝烟，严重时排气窜机油。（5）燃油燃烧不完全，燃油消耗率高，排气冒黑烟。

（6）水温和机油温度高，有的零部件过热，如气缸盖、排气管等。

2、原因

（1）气缸套、活塞、活塞环过度磨损，势必造成气缸间隙、活塞环的开口间隙和侧向间隙增大，因而密封性差，造成漏气。

（2）由于使用及保养不当和其它原因而造成活塞、汽缸的速磨损。例如：1）空气滤清器油盘中缺油，或空气滤清器与进气管接触不严密。另外，在清洗空气滤清器后，滤芯总成装错或内、外橡胶密封圈装错等，均会在进气中夹尘土进入气缸，加剧气缸等的磨损。2）机油不足或不清洁或变质，使活塞与气缸早期磨损。3）冷车起动后，未经预热立即投入工作；或长时间在水温较低情况下怠速运转，使燃烧气体中的水蒸气凝成水滴，并和其它燃烧生成物形成酸性物质（流酸等）腐蚀气缸壁，使磨损加剧。4）更换活塞环时，由于气环的开口间隙和侧间隙过大；扭曲环或锥形环装反；油环磨损或油环回油孔被积炭堵塞。更换气缸套时，缸套质量不佳，粗糙度不够；装配时，清洗不干净或气缸间隙过大；油底壳中机油面过高等原因，都会使大量机油窜入气缸内燃烧，使活塞环（特别是第一道路环）胶结在环槽中失去弹力，从而密封性大为减弱。同时，由于积炭过多，也加速这些零件磨损。5）由于柴油机长期在高温或超负荷状态下工作，活塞环弹力减弱；或由于安装不正确或在工作中由于缸套椭圆过大，而使活塞环自动转位，使各环开口重合，都会造成漏气，加速磨损。（3）连杆弯曲、扭曲变形；；连杆大小头孔中心线互相歪斜不平行；或主轴颈与连杆轴颈不平行，造成气缸单边偏磨。

（4）活塞环拆断、活塞销卡环和活塞销窜出，使缸壁严重刮伤，也会产生漏气。（5）新机或大修后的柴油机（或新换缸套及活塞组），未磨合好就投入作业，也会加速磨损。

3、检查与判断：由于柴油机其它系统的故障，也会出现上述征象中的一个或几个征象，这就给判断故障带来了困难。

检查压缩压力，目前多用气缸压力表来测定，检查前应使柴油机水温在65℃以上，拆下被检查缸的喷油器，装上气缸压力表，使喷油泵停止供油；然后用起动机带动曲轴转动（或拆下全部喷油器，用手摇转曲轴变亦可），此时压力表的最高读数，即为该缸压缩终了的气缸压力。柴油机一般正常压力为30—40公斤/平方厘米，磨损后的压力应不低于原厂标准的70—80％。

（1）在检查中发现压力过低，并在加机油口听到漏气声，可向该缸注入少量机油后再检查一次。若压力显著提高，漏气声消失，则表明该缸的缸套和活塞组零件严重磨损漏气。

（2）检查时若在排气管口或进气管听到“嗤嗤”漏气声，说明该缸气门与气门座之间关闭不严而漏气。

（3）如喷油器安装孔漏气，可在工作中从外部直接看到，轻者有泡沫冒出；重者会出现“嗤嗤”漏气声，并伴之有气体冲出。

（4）气缸垫漏气，也会使压缩力不足，判断方法，可参考“烧气缸垫”故障中各项。

4、排除方法：拆除活塞环间隙、活塞裙部和气缸的配合间隙以及气缸的失圆度。若活塞和气缸磨损不严重时可重换活塞环，并将缸套旋转90°安装。若磨损严重，应镗缸后采用相应的加大活塞和活塞环，或全部换换标准的气缸、活塞及活塞环。若因连杆弯扭造成的偏磨应校正连杆。

空气滤清器、机油滤清器失效应及时更换，并按时更换机油。

在野外，由于气缸漏气，在紧急情况下往往多次起动不了后感到更难起动。如果没有其它问题，主要是因压缩力不足而造成。判断方法是扳动飞轮，如一松手飞轮能往回倒转，说明压缩情况还好；如已不能倒转，往往由于多次起动后，过多的柴油冲走了机油，缸内的密封情况更坏而更难起动。可卸去全部喷油器，倒入少量机油，停车手柄板至停油位置，按起动按钮，使机油涂于缸壁表面后，再装上喷油器，重新起动。

二、气缸垫烧损

气缸垫烧损后，柴油机往往仍可发动，但带负荷后，功率不足，严重时柴油机不能工作，并可能造成某些有关零件的损伤，因此，要认真预防和排除。

1、征象：气缸烧损后就失去密封作用，发生窜气、漏水或漏油现象。气缸垫烧损的部位可以看到黑斑，而且用棉纱也不易擦净。气缸垫烧损的部位不同，所表现的外征也各不相同。如：

（1）当烧坏部位在相邻两缸窜气。不减压摇转曲轴时，两缸的压缩力都不足；工作时冒烟，柴油机没劲，转速明显下降，达不到标定转速。

（2）当烧坏部位使气缸与冷却水孔穿通时，由于气体窜入冷却水套，即使水温不高，水箱中也有很大压力的蒸气外冒，随着温度升高，冒热气现象更加严重，在水箱中发出“鼓鼓”的冒泡声；进、排气管中向外冒白色蒸气，甚至向外

窜水；卸下喷油器时，从孔中向外窜水。

（3）当烧坏部位使气缸与缸盖螺栓孔的缸垫边缘相通时，漏气处会有断续的淡黄色泡沫产生，严重时除能听到“吱吱”的声音外，还可看到烟色，有时还有漏油、漏水现象，缸盖螺栓及孔上有积炭。

（4）当烧坏部位使气缸与机体上平面的机油孔相通时，气体窜入润滑系，机油温度升高，机油变质；通往气缸盖上部润滑气门机构的机油中有气泡。

（5）当烧坏部位使气缸与冷却水套、润滑油道相通时，在水箱的水面上有黄褐色的机油泡沫；油底壳机油中有水，从加机油口处向外冒热气；严重时，排气管出机油和水。

原因

（1）气缸垫的质量不好，铜皮内的石棉布置不均匀，特别是燃烧室周围处没有布置均匀时，最易冲坏气缸垫。

（2）拧紧气缸盖的螺栓顺序不正确，或末拧到规定的扭力，或各拧紧扭力不均匀，以致使气缸盖平面压力不均匀，气缸垫没有完全贴合在气缸体与气缸盖的接合面上。这样气缸垫最易漏气冲坏，而且易使气缸盖变形。

（3）气缸套高出机体平面，各缸套高度不平或高度不够或凸出过多，使气缸盖压不紧，燃烧气体窜出，烧坏气缸垫。

（4）缸盖螺母紧的次数过多、过紧（超过规定扭矩）因而使螺栓周围的缸体平面被螺栓拉凸得起不平，结果使缸盖压不严密，燃烧气体冲出，烧坏气缸垫。

（5）缸盖或气缸体的接触平面不平，使气缸垫不能平整压实而冲坏气缸垫。如气缸垫经常在同一部位损坏，则多系气缸盖或气缸体不平所造成。

（6）柴油机工作温度过高，如超负荷工作，喷油时间过迟、气缸垫在高温下工作，很容易失去原有的弹性，使气缸垫变得非常脆弱而最后被烧毁。

（7）柴油机长期处于喷油时间过早情况下工作，由于柴油被喷入压力和温度都不高的空气中，物理化学准备条件较差，着火落后期延长，导致速燃期压力升高率增大，往往超过允许范围，产生冲击性气体压力载荷，也容易冲坏气缸垫。

(8)气缸垫使用时间过久或拆装次数多，汽缸垫便会失去弹性，不能很好地起到密封作用，若继续使用便会烧毁。

（9）选用的汽缸垫厚度不够，使柴油机压缩比增高，从而燃烧压力便增高，再加之汽缸垫太薄会封闭不严而易被冲坏。

（10）拆下汽缸垫后，随意放置，没有挂起来或放平，使汽缸垫变形或损坏，装上使用时候会烧毁。

（11）汽缸盖和汽缸垫安装时不清洁，使汽缸盖、汽缸体平面接触不严。（12）由于柴油中混入水分，在高温的作用下，产生有机酸，汽缸盖被腐蚀成蜂窝状的麻点，窜气而冲坏。

3.排除方法

（1）发现汽缸垫稍有损坏应立即更换，对于弹性减弱气缸垫，经过在机油中加温后还能继续使用。如果发现气缸垫漏气但没有烧损，可在漏气部位加铜皮（厚约0.2毫米）即可防漏。也可以将缸垫在火焰上均匀地烤一烤，由于石棉膨胀，使缸垫复原，防止漏气。

（2）气缸体与气缸盖平面不平时需铲刮修平。

（3）气缸套凸出高度不够或不一致时，需加以调整和修理，使其达到规定值。同一台柴油机各缸凸出高度相差不得大于0.05毫米。

（4）更换气缸垫时应测量余隙。余隙太大，压缩比变小，影响柴油机功率；

余隙太小，压缩比变大，不但易烧坏气缸垫而且会造成气门碰活塞顶。

三、气缸体、气缸盖破裂 气缸体、气缸盖破裂的主要是使用不当。破裂部位一般在进、排气门座之间，燃烧室与气门座之间，两缸之间的鼻梁，水套、水道空以及气缸盖螺栓固定空等部位。

1.征象

（1）水箱内冒气泡，冷却水迅速消耗，柴油机工作不稳定，功率下降，声音不正常，甚至不能继续工作。

（2）当外部破裂时，水向外渗漏；内部破裂时，水漏到油底壳使油面增高；水漏到气缸中会变成蒸汽随同废气一起排出，使排气冒白烟，柴油机不易起动。

2.原因：气缸盖经常处于高温、高压下工作，燃烧时最高瞬时压力可达60-70公斤/厘米2；最高温度可达1800-2000℃左右；假如柴油机2000转/分运行，则气体的压力和温度将是每分钟1000次的转度变化着，热冲击十分强烈。根据实际测量，缸盖底面的温度分布是不均匀的，对应活塞凹槽处得缸盖温度较高，而缸与缸之间的出砂孔和孔边缘的温度较低。由于存在温差，相应生产热应力及残余应力，最后导致出现裂纹和损坏。现从使用维护角度分析原因如下：

(1)严寒季节起动时，向冷机内骤加过热的开水。

(2)在严寒季节冷却水结冰而胀坏．故冬季使用时在停车后约半小时，应将冷却水放尽。最好用摇手柄转动曲轴数圈。排除水泵内的存水，水泵放水阀不必关上．以免积存冷却水。注意水箱通气孔应畅通，以免影响放水。

（3）柴油机温度过高时，突然加入冷却水，这样极易引起炸裂。如冬季使用柴油机时，有的机手为了便于起动．先将柴油机起动后．再加冷水．这样做是不好的。因为起动后机体内部温度迅速升高，加入冷水后便易炸裂。又如柴油机在缺水开锅时突然加入大量冷水，这也是不允许的，应当逐步加入少量冷水使温度降低。

（4）柴油机温度还很高时就放水，使气缸盖机体外部骤冷．内部很热，使各机件温度下降不一致，特别在冬季更趋严重，这样便产生内应力而出现裂纹。因此放水应等柴油机温度降至40-50℃（停车后约半小时）后再进行。

有的人用减压机构进行停车操作，由于突然在高温下吸入过多的冷空气，缸盖等也易炸裂。因此一般不应用减压机构熄火。

(5)柴油机冷车起动后，还没有走热，就突然迅速加大负荷，使气缸盖、机体内由冷骤热，产生内应力而裂开。

(6)气缸盖局部温度过高．如某缸喷油时间不对或喷油量过多，或喷嘴滴漏严重，冷却水道局部堵塞，气缸盖螺栓松紧不均匀，以及气缸盖拆卸次数过多，引起气缸盖挠曲，均会造成局部高温。这时由于冷却速度快慢不一形成裂纹。

(7)柴油机长期超负荷工作，喷油时间过早或过迟，都会引起柴油机过热，使内部机件内外冷却温度不一致，也容易产生热裂。因此在使用中不要长时间超负荷作业，正确调整喷油时间，要经常保持柴油机正常水温(80-95℃)．

(8)冷却系水套中水垢过多，影响散热效果，使缸盖底面温度升高，局部热应力集中，导致缸盖产生裂纹；由于柴油机在工作中的震动，使水垢成大块的脱落，水垢脱落处的局部温度下降，造成温差过大，膨胀不一致，产生内应力，因而炸裂。

(9)气缸垫在安装时没有对准孔位（气缸垫上的水孔未与气缸体或气缸盖上的水孔对准），使冷却水流量减小，使柴油机温度升高，气缸盖底面不均匀的温度更加不均匀，导致产生裂纹。

3-排除方法：气缸体、气缸盖的裂纹根据不同情况焊补或更换，四、气缸套破裂

气缸套破裂的原因有下列一些方面：

1．为保证可靠地压紧气缸套，湿缸套上端与气缸盖衬垫压紧部分，要突出机体顶面0.05-0.15毫米（见图1-1）。这个突出量太大，在拧紧气缸盖对，会使气缸套变形，并使凸缘根部产生裂纹。

有的气缸套上端面再有一个台阶，目的是保护气缸垫不致烧损（图1-1）．安装这种气缸套的气缸垫时．气缸垫孔应套入这个台阶上·不要搁在上面，否则会使气缸套受的力偏离气缸体承受面．使缸套台肩产生剪切应力而断裂，经常发现在拧紧气缸盖螺栓时，缸套即行断裂，多属此类原因。

2．气缸套与气缸体配台间隙过大；或由于安装时密封胶圈的作用或缸套凸缘下平面不平，以及缸套凸缘与气缸体接触平面中间有杂物，把缸套垫起．使缸套装斜，存活塞侧压力作用下．产生微量的横向摆动，促使在凸缘处产生疲劳裂纹而断裂（图1-2）。

3．在凸缘处不是圆滑过渡而成尖角．有明显刀痕或裂纹，在交变载荷下，此处易产生应力集中．产生微观疲劳裂纹而逐渐扩展，以致断裂。如图1-2，表示出凸缘过渡成尖角的断裂情况。

图1-1带有台阶的气缸套和产生断裂的位置

图1-2气缸套凸缘的断裂及断口形状

4．气缸套外壁积存厚的水垢，影响散热，附于气缸套外壁的水垢可能部分掉落，这样使气缸套受热不均匀．在热应力的影响下发生破裂。

5．使用方面的原因，如柴油机运行中水量不足，甚至断水，使柴油机过热，此时苦突然加入冷水，缸套骤冷收缩．极易产生裂纹。柴油机长期超负荷运转，机械负荷与热负荷急剧增大．也会造成缸套裂纹。袈缝处严重漏水后，气缸内产生“水垫”，造成“顶缸，将连杆顶弯或破坏其它零件，水漏入曲轴箱后，破坏机油性能，易产生烧瓦事故。

6．在安装缸套时，因密封胶圈过紧，用力打下缸套，由于用力不均，使缸套圆角处或其他强度薄弱处产生裂纹。

7．寒冷天气水套内的水没放尽，缸套被冻裂：

8.活塞环折断或活塞销窜动，往往因挤压缸套而造成裂纹。

9．其它还可能是气缸套材质不合格或工艺上没有很好退火等原因，引起缸套断裂。还可 能因缸套锈蚀严重而使强度减弱，引起缸套断裂的情况。

五、活塞烧损与断裂

1．征象：活塞烧损一般产生在活塞顶部；断裂一般产生在活塞顶、机械负荷最大的活塞销座附近和安装油环处。活塞断裂后．机体通气孔处会排出大量浓烟．活

塞破碎会引起捣缸事故。

2．原因：活塞顶烧损与断裂主要是气缸中压力和温度的急剧变化而引起。活塞顶产生断裂的原因有：

（1）喷油器工作不正常．有未雾化的燃油滴在活塞顶上．燃烧时产生局部高温．或因活塞顶积炭严重，造成局部高温而引起活塞顶烧损。

（2）供油时间过早．产生敲缸。由于气缸内压力急剧上升，使活塞受到过大的冲击载荷．因而在活塞顶部易出现裂纹。

（3）长时间超负荷运行，冷却系统缺水，水温过高等，造成柴油机过热，易使活塞顶产生裂纹。

（4）气缸套冷却部位由于水中杂质与水垢沉淀，致使活塞顶散热差，活塞顶易产生裂纹。

（5）经常在柴油机未达到正常温度时迅速增加载荷。

(6)柴油机过热的情况下，突然向冷却系统内加入大量的冷水。

(7)气缸内漏入冷却水或落入零件、杂物或活塞与气门相撞等，产生顶缸现象，造成活塞顶断裂。

活塞在销孔处及其余部位断裂的原因有；

(1)活塞与气缸配合间隙过小，柴油机温度过高，使活塞卡缸而拉断。

(2)气缸与活塞裙部配合间隙过大，工作中活塞在缸套内摆动，又兼受到很大的爆发压力，使活塞撞击缸壁而打坏。

(3)活塞与活塞销紧度过大，使活塞变形或产坐微观裂纹。

(4)安装活塞销时，活塞加热温度不够，活塞销装不进去时，用手锤硬打，强行装入，因而使销座孔内部受到暗伤（或安装后，座孔处就有微小裂纹而未被发现），在柴油机工作中，受到气体爆发压力和活塞运动中的惯性力作用后，使活塞破碎。

(5)连杆弯曲、扭曲等变形，使活塞受较大的附加应力作用而损坏．

(6)活塞环胶着．卡住而使活塞拉断。活塞环润滑条件最差，特别是第一道环，同时工作中受到高温高压气体的影响，并刮下爆发后附在缸壁上的炭灰，因此磨损严重，而易胶着卡住。有时起动困难，大量未燃烧的柴油存积在活塞顶部，或在超负荷时供应过多的柴油，未燃烧部分就形成积炭而将活塞环胶住。又如喷油器雾化不良，或窜机油等而形成的积炭，也多堆积在第一道环处，因而使活塞环胶着卡住。

(7)由于油环槽的周围有很多回油孔，同时，该处的厚度较气环槽薄些，因而减弱了该处的机械强度，故易断裂。

(8)活塞环折断后使活塞卡住，因而活搴被拉断。

(9)活塞材料质量不好，引起活塞损坏。

3．扫除：消除上述造成活塞破裂的原因。并在使用维修过程中，就特别仔细检查活塞顶及销座附近有无裂纹，如发现有裂纹应及时更换。因为活塞断裂初期生产的裂纹往往都很小，

第三篇：发动机典型零件工艺分析

发动机厂典型零件的结构及其工艺分析

汽车发动机缸体加工工艺分析

1.1 汽车发动机缸体结构特点及其主要技术要求

发动机是汽车最主要的组成部分，它的性能好坏直接决定汽车的行驶性能，故有汽车心脏之称。而发动机缸体是发动机的基础零件，通过它把发动机的曲柄连杆机构(包括活塞、连杆、曲轴、飞轮等零件)和配气机构(包括缸盖、凸轮轴、进气门、排气门、进气歧管、排气歧管、气门弹簧，气门导管、挺杆、挺柱、摇臂、摇臂支座、正时齿轮)以及供油、润滑、冷却等机构联接成一个整体。它的加工质量会直接影响发动机的性能。1.1.1缸体的结构特点

由于缸体的功用决定了其形状复杂、壁薄、呈箱形。其上部有若干个经机械加的穴座，供安装气缸套用。其下部与曲轴箱体上部做成一体，所以空腔较多，但受力严重，所以它应有较高的刚性，同时也要减少铸件壁厚，从而减轻其重量，而气缸体内部除有复杂的水套外，还有许多油道。1.1.2缸体的技术要求

由于缸体是发动机的基础件，它的许多平面均作为其它零件的装配基准，这些零件之间的相对位置基本上是由缸体来保证的。缸体上的很多螺栓孔、油孔、出砂孔、气孔以及各种安装孔都能直接影响发动机的装配质量和使用性能，所以对缸体的技术要求相当严格。现将我国目前生产的几种缸体的技术要求归纳如下：

1）主轴承孔的尺寸精度一般为IT5～IT7，表面粗糙度为Ral6—0.8μm，圆柱度为0.007~0.02mm，各孔对两端的同轴度公差值为￠0.025～0.04mm。

2）气缸孔尺寸精度为IT5～IT7，表面粗糙度为Ral.6～0.8μm，有止口时其深度公差为0.03～0.05mm，其各缸孔轴线对主轴承孔轴线的垂直度为0.05mm。

3）各凸轮轴轴承孔的尺寸精度为IT6～IT7，表面粗糙度为Ra3.2～0.8μm，各孔的同轴度公差值为0.03～0.04mm。

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第 2 页 4）各凸轮轴轴承孔对各主轴承孔的平行度公差值为0.05～0.1mm。5）挺杆尺寸精度为ITO~IT7，表面粗糙度为Ral.6~0.4m,且对凸轮轴轴线的垂直度为0.04～0.06mm。

6）以上各孔的位置公差为0.06～0.15mm。

7）顶面(缸盖的安装基面)及底面的平面度为0.05～0.10mm，顶面的表面粗糙度为Ral.6～0.8μm，且对主轴承中心线的尺寸公差为0.1~0.15mm。

8）后端面(离合器壳安装面)粗糙度为Ra3.2～1.6μm，且与主轴承孔轴线垂直度为0.05～0.08mm

9）主轴承座接合面粗糙度为Ra3.2～1.6μm，锁口的宽度公差为0.025～0.05mm。

1.2 缸体的材料和毛坯制造

1.2.1缸体的材料

根据发动机的原理可以知道缸体的受力情况很复杂，需要有足够的强度、刚度，耐磨性及抗振性，因此对缸体材料有较高的要求。缸体的材料有普通铸铁、合金铸铁及铝合金等。我国发动机缸体采用HT200、HT250灰铸铁、合金铸铁和铝合金。灰铸铁具有足够的韧性和良好的耐磨性，多用于不镶缸套的整体缸体。由于价格较低，切削性能较好，故应用较广。近年来随着发动机转速和功率的提高，为了提高缸体的耐磨性，国内、外都努力推行铸铁的合金化，即在原有的基础上增加了碳、硅、锰、铬、镍、铜等元素的比例，严格控制硫和磷的含量，其结果不仅提高了缸体的耐磨性和抗拉强度，而且改善了铸造性能。用铝合金制造缸体，不但重量轻、油耗少，而且导热性、抗磁性、抗蚀性和机械加工性均比铸铁好。但由于铝缸体需镶嵌铸铁缸套或在缸孔工作表面上加以镀层，原材料价格较贵等原因，因此其使用受到一定程度的限制。1.2.2缸体的毛坯制造

由于缸体内部有很多复杂的型腔，其壁较薄(最薄达3～5mm)，有很多加强筋，所以缸体的毛坯采用铸造方法生产。而铸造过程中需用很多型芯，因此不论是造型过程还是浇注过程，都有很严格的要求。

铸造缸体毛坯的主要方法有，砂型铸造（多触点高压有箱造型），金属型

第 3 页 铸造、压力铸造、低压铸造等。缸体的浇注形式为卧式浇注，仅用两个砂箱，其型芯定位较为困难，所以容易引起毛坯尺寸及位置的偏移。在机械加工以前，需经时效处理以消除铸件的内应力及改善材料的机械性能。我国大多数汽车制造工厂还要求在铸造车间对缸体进行初次的水套水压试验1～3min，不得有渗漏现象。

关于缸体铸造毛坯的质量和外观，各厂都有自己的标准。例如对非加工面不允许有裂纹，缩孔、缩松及冷隔，缺肉、夹渣，粘砂、外来夹杂物及其它降低缸体强度和影响产品外观的铸造缺陷，特别是缸孔与缸套配合面，主轴承螺孔内表面、顶面、主轴承装轴瓦表面不允许有任何缺陷。

缸体毛坯的质量对机械加工有很大的影响，归纳起来表现在以下三个方面： 1）加工余量过大，不但造成了原材料利用率降低及浪费机加工时，而且还增加了机床的负荷，影响机床和刀具的寿命，甚至要增加生产面积和机床台数，使企业投资大为增加。

2）飞边过大会造成与加工余量过大的同样后果。由于飞边表面硬度较高，将导致刀具耐用度降低。

3）由于冷热加工定位基准不统一，毛坯各部分相互间酌偏移会造成机械加工时余量不均匀，甚至报废。

1.3 缸体的结构工艺性分析

1.3.1缸体的主要加工表面

1）缸体属于薄壁型的壳体零件，在夹紧时容易变形，故不但要选择合理的夹紧点，而且还要控制切削力的大小。

2）由于孔系的位置精度较高，故在加工时需采用相对的工序集中方法，这样就需要高效多工位的专用机床。

3）因缸体是发动机的基础零件，紧固孔、安装孔特别多，需要用多面组合的组合钻床和组合攻丝机床来加工。

4）一些关键部位的孔系尺寸精度较高，其中有相当一部分孔须经精密加工，这在大量生产条件下生产率和生产节拍也是一个很关键的问题，所以要安排成多道工序的加工。

5）缸体上有各个方向的深油道孔，加工时会造成排屑困难、刀具易折断、第 4 页 孔中心线歪斜、生产节拍较长等问题。因此对深孔应采用分段加工，对交叉油道应先加工大孔后加工小孔，也可采用枪钻进行加工。

6）斜面和斜孔的加工要采用较特殊的安装方法或采用特殊的设备。7）由于缸体各个接合面面积较大，且有较高的位置精度和粗糙度的要求，一次加工不可能满足要求，因此要划分成几个加工阶段。

8）由于缸体的加工部位多、工艺路线长、工件输送又较难处理、使生产管理上较繁杂，因而导致了生产面积和投资的增大。

9）缸体加工过程中还穿插着必要的装配瓦盖和飞轮壳工序，这在大批量生产中应该合理地安排。

10）由于缸体加工部位较多，加工要求较高，所以检验工作比较复杂。11）由于缸体形状复杂，螺孔很多，油道多面深且交叉贯通，因此清洗问题要予以足够的重视。

12）缸体各部分尺寸的设计基准不可能完全一致，故在加工时要充分考虑因基准不重合而造成的误差，必要时可考虑变更定位基准。1.3.2缸体加工工艺过程应遵循的原则

缸体形状复杂且有厚度不同的壁和筋，加工精度又比较高，因此，必须充分注意加工过程中由于内应力而引起的变形。在安排工艺过程时应遵循以下原则；

1）首先从大表面上切去多余的加工层，以便保证精加工后变形量很小。2）容易发现零件内部缺陷的工序应安排在前面。

3）把各个深油孔尽可能安排在较前面的工序，以免因较大的内应力而影响后续的精加工工序。

1.4 定位基准的选择

1.4.1粗基准的选择

缸体属于箱体类零件，形状比较复杂、加工部位较多，因此选择粗基准时应满足两个基本要求，即使加工的各主要表面(包括主轴承孔、凸轮轴孔、气缸孔、前后端面和顶、底面等)余量均匀和保证装入缸体的运动件(如曲轴、连杆等)与缸体不加工的内壁间有足够的间隙。

缸体加工的粗基准，通常选取两端的主轴承座孔和气缸内孔。如果毛坯的第 5 页 铸造精度较高，能保证缸体侧面对气缸孔轴线的尺寸精度，也可选用侧面上的几个工艺凸台作为粗基准，这样便于定位和夹紧。

由于缸体毛坯有一定的铸造误差，故表面粗糙不平。如直接用粗基准定位加工面积大的平面，因切削力和夹紧力较大，容易使工件产生变形，同时由于粗基准本身精度低，也容易因振动而使工件产生松动。通常是采用面积很小、相距较远的几个工艺凸台作为过渡基准。

10-5c所示为先以粗基准定位加工过渡基准，然后以过渡基准定位加工精基准。图l0-5a表 示毛坯侧面上的工艺凸台，底面法兰台及60°缺口。首先在铸造车间以第一，七主轴，承座孔和第一气缸孔为粗基准进行定位，从第一、六气缸孔的上部平面压紧，铣出侧面上的几个工艺凸台(过渡基准)，如图l0-5b所示，然后在机加工车间以侧面的工艺凸台及底面法兰中的两个凸台定位，初铣顶面和底面(底面为精基准)，如图10-5c所示。再以底面和靠近底面的两个工艺凸台及法兰上铸出的缺口定位，钻、铰两个工艺孔(精基准)，如图l0-5d所示。所以，缸体加工过程中选用的粗基准是第一、七主轴承座孔；第一气缸孔、底面的两个法兰凸台及60°缺口。

1.4.2精基准的选择

在选择精基准时，应考虑如何保证加工精度和安装方便。大多数缸体的精基准都选择底面及其上的两个工艺孔，其优点是：

1）底面轮廓尺寸大，工件安装稳固可靠。

2）缸体的主要加工表面，大多数都可用以作为基准，符合基准统一原则，减少了由于基准转换而引起的定位误差。例如主轴承座孔、凸轮轴轴承孔、气缸孔以及主轴承座孔端面等，都可用它作为精基准来保证位置精度。

3）加工主轴承座孔和凸轮轴轴承孔时，便于在夹具上设置镗杆的支承导套，能捉高加工精度并能捉高切削用量。

4）由于多数工序都以此作为基准，各工序的夹具结构大同小异，夹具设计、制造简单，缩短了生产准备周期，降低了成本。由于采用单一的定位基准，可避免加工过程中经常翻转工件，从而减轻了劳动量。

底面作为精基准也有一些缺点：

1）用底面定位加工顶面时，必然存在基准不重合产生的定位误差，难以保

第 6 页 证顶面至主轴承座孔轴线的距离公差（用来保证压缩比）。

2）加工时不便于观察切削过程。

也有采用顶面为精基准的，其优缺点大致与上述相反。主轴承座孔轴线虽然是设计基准，但由于其半圆孔结构和装夹不方便，所以当前国内生产中很少用作精基准。近年来国外已开始采用主轴承座孔作为精基准。

1.5 加工阶段的划分和加工顺序的安排

1.5.1 加工阶段的划分

缸体的加工可划分为四个阶段：

1）粗加工阶段

该阶段主要是去除各个加工表面的余量并做出精基准，其关键问题是如何提高生产率。

2）半精加工阶段

该阶段主要是为最终保证产品和工艺要求作好准备，对于某些部位也可以由粗加工直接进入精加工而不用半精力旺，缸体上的主要孔系的加工例如主轴承孔、凸轮轴孔、缸孔、挺杆孔等都有半精加工阶段。

3）精加工阶段

该阶段主要是保证缸体的尺寸精度、形状精度、位置精度及表面粗糙度，是关键的加工阶段。缸体上大多数加工部位，经过这一加工阶段都可完成。

4）精细加工阶段

当零件上某些加工部位的尺寸、形状要求很高，表面粗糙度值要求很低，用一般精加工手段较难达到要求时，则要用精细加工。由于精细加工的余量很小，只能提高尺寸精度和形状精度以及表面质量，而对位置精度的提高见效甚微。缸体上的不镶套缸孔及主轴承座孔常有精细加工的要求。1.5.2缸体工序顺序的安排

由于缸体形状复杂，且有厚度不同的壁和筋在加工过程中由多种原因造成的内应力易使工件产生变形。因此，加工时应遵循以下原则：

1）首先从大表面切去大部分加工余量，以保证精加工后零件的变形最小。2）切削力大、夹紧力大以及易发现零件内部缺陷的工序应安排在前面进行。3）由于加工深油孔时容易产生内应力，安排时要注意对加工精度的不利影响。

4）正确地安排密封试验、衬套和轴承等的压装以及清洗检验等非加工工序。

第 7 页 从表10-1可以看出，缸体加工顺序的安排有下面几个特点：

1）用作精基准的表面(底面及两个工艺孔)代先加工，这样使以后的加工都有一个统一的工艺基准，这不但对于简化设备工装及方使运输带来好处，而且为减少工件的定位误差提供了必要条件。

2）按照先粗后精的原则尽量把零件加工划分成几个阶段，这样有利于在加工过程中消除内应力，以限制工件在加工过程中的变形量。

3）按加工顺序便于零件进行加工。由于缸体形状复杂，输送比较困难，特别是在大量生产条件下，尽可能减少零件的转动，以免增加装置。

4）合理地安排检验工序。将其安排在粗加工阶段结束之后，装瓦盖和装飞轮壳之前。在自动线生产中每段自动线最后一个工位往往是检验，这样可防止不合格的半成品流入后面的自动线。

1.6 主要加工工序的分析

1.6.1第一道工序

拉削加工：拉削平面是一种高效率、高精度的加工方法，主要用于大量生产中。这是因为拉刀削平面的生产率很高，这是因为拉刀或工件的移动速度比铣削的进给速度要快得多。拉削速度一般为8～10m／min，而铣削时工作台的进给量一般小于1000mm／min。拉刀可在一次行程中去除工件的全部余量，而且粗精加工可一次完成。拉削的精度较高，这是因为拉刀各刀齿的负荷分布良好，修光齿（校准齿）能在较佳的条件下工作，切削速度低，刀齿的使用寿命高。此外，拉床只有拉力(或工件)的移动，因此运动链简单，机床的刚度高。拉削平面的精度最高可达IT7，表面粗糙度为砌3.2～1.6mm。

拉削不但可以加工单一的、敞开的平面，也可以加工组合平面，在发动机零件的加工中得到了广泛地应用。若用拉刀加工缸体主轴承座孔分离面（对口面）和锁口面，既满足了高的生产率也保证了组合平面间的位置和尺寸精度，所以在国内外汽车制造业中被广泛采用。

第 8 页

上图是拉削EQ6100型汽油机缸体平面用的卧式双向平面拉床示意图，该拉床是我国自行设计和制造的，全长23m、宽7.1m、高3.6m、重230t、额定拉力为450kN、行程9m.它能自动完成装卸缸体、定位夹紧、回转、翻转等工序，实现自动循环并附有排屑和吸尘装置。

缸体毛坯用推料器通过上料辊道推上第一工位回转夹具，自动夹紧后，该夹具回转90°，刀具溜板由无极变速的电动机组通过丝杠螺母机构驱动。

该机床共有刀片3000多片，拉削速度最高达到25～30m／min并实现无级变速，实际应用为7～8m／min，机床主电机功率为250kW。这种平面拉床用来加工缸体其生产效率很高，质量也非常稳定。它可以替代双面或单面组合铣床10台以上，因此占地面积大为减少，但耗电量大、刀具制造和调整比较困难，较复杂，所以投资和生产费用较大。

下拉刀全长7.55m，共分六级，对底面及锁口面进行粗拉，精拉，对半圆面进行粗拉，对口面进行半精拉及粗拉。底面拉刀采用分屑拉削法，镶以硬质合金不重磨刀片，共48齿，齿升量为0.2mm，切削余量为4.8mm。半精拉及精拉的部分采用不重磨刀片，共24齿，齿升量为0.2～0.05mm，包含三个修光齿，切削余量为1.7mm。对口面拉刀采用层剥法，共48齿，齿升量为0.2～0.05mm，切削余量为5.63 mm。半圆面拉刀采用两齿一组的分屑拉削法，共54齿，每组齿升量为0.2—0.1lmm，切削余量为4.75mm。锁口面拉刀也是采用两齿一组的第 9 页 分屑拉削法，共54齿，每组齿升量为0.2～0.13mm，切削余量为4.25mm。

上拉刀全长5.04m，顶面拉刀采用两齿一组的分屑拉削法，共72齿，每组齿升量为0.25 ～0.1mm，切削余量为5.75mm。窗口面拉刀采用层剥法，共64齿，齿升量在0.1mm以下，切削余量为5.7mm。

缸体拉削后，底面和顶面的平面度均不超过0.05mm／50mm,底面全长不超过0.lmm，顶面全长不超过0.2mm，所有加工尺寸精度均不超过±0.15mm范围。

下图所示为该机床拉削缸体各表面位置图。下拉刀拉削机体底面

1、锁口面

2、对口面3及半圆面4，然后第一工位回转夹具复位，由另一个推料器推入翻转装置，回转180°后被推入第二工位回转夹具。定位、夹紧后回转90°，刀具溜板作反向行程拉削，由上拉刀加工顶面5及窗口面6。加工以后第二工位回转夹具复位，机体被推出，由辊道送至下一道工序。

1.6.2孔及孔系加工

缸体主要加工的孔是缸孔、主轴承孔、凸轮轴孔及挺杆孔等，这些孔的直径较大、孔较深、尺寸精度和表面质量要求较高，这些孔所组成的孔系均有较严格的位置精度要求，因此给加工带来较大的困难。另一方面缸体中还有很多纵横交叉的油道孔，虽然其尺寸精度、位置精度及表面质量要求不高，但孔深较大，在大量生产条件下也成为一大难题。

第 10 页 缸孔的加工：缸孔的质量对发动机基本性能有很大影响，其尺寸精度为IT5～7，表面 粗糙度为Ral.6～0.8mm，各缸孔轴线对主轴承孔的垂直度0.05mm，有止口的深度公差为0.03～0.05mm，所以缸孔加工是难度较大的加工部位。加工时应注意以下几点：

一是缸孔的粗加工工序应尽量提前，以保证精加工后零件变形最小并及早发现缸孔内的铸造缺陷，最大限度减少机械加工的损失。

二是缸孔的精加工或最终加工应尽量后移，以避免其它表面加工时会导致缸体零件的 变形。其三是为保证工作表面的质量和生产效率，珩磨余量要小。缸孔的加工分为：

（1）粗镗缸孔： 其主要目的是从缸孔表面切去大部分余量，因此要求机床刚性足、动力性好。常采用镶有四片或六片硬质合金刀片的镗刀头，切削深度较大，在其直径方向上为3～6mm，因此容易产生大量的切削热，使工件和机床主轴温度升高。为防止这种情况的发生，有的工厂为减小切深将缸孔分为二次或三次加工，冷却主轴，以便减少缸体的变形。在大批量生产中，多采用多轴同时加工四缸或六缸，因此切削扭矩较大。为了改善切削条件，新设计的组合镗床已采用不同向旋转的镗杆和立式或斜置式刚性主轴。

（2）半精镗缸孔： 加工时使用装有多片硬质合金刀片的镗刀头，在镗杆上部设有一个辅助夹持器，其上装有倒角刀片。当半精镗缸孔的工作行程接近结束时，倒角刀片在缸孔上部倒角。

（3）精镗缸孔： 精镗时通常采用单刀头，目前在进口的机床中已普遍采用自动测量与刀具磨损补偿装置，使测量与补偿有机的联系，且由机床内部自动完成。如图10-12所示为某厂引进的缸孔精镗刀具，加工时第一把作为半精镗的刀头由刀杆中固定镗削缸孔，切削深度为总余量的2／3～3／4，行程终了时刀杆上部的刀头在缸孔上端倒角，然后楔块经液压缸驱动使第二把作为精镗的刀头伸出，并在镗削主轴返回行程中对缸孔精镗加工，其切削，深度为0.15mm左右。

（4）缸孔的珩磨： 珩磨是保证缸孔质量和获得表面特性的重要工序。它不仅可以降低加工表面的粗糙度，而且在一定的条件下还可以提高工件的尺寸及形状精度。

缸孔珩磨的工作原理如图10-13所示，珩磨加工时工件固定不动，圆周上

第 11 页 装有磨条并与机床主轴浮动连接的珩磨头作为工具，在一定压力下通过珩磨头对工件内孔表面的相对运动，从加工表面上切除一层极薄的金属。加工时，珩磨头上的磨条有三个运动，即回转运动、轴向往复运动和垂直加工表面的径向进给运动。前两个运动的合成使磨粒在加工表面上的切削轨迹呈交叉而又不重复的网纹。

为了提高珩磨效率，在珩磨缸孔时采用8～10个磨条替代过去的4～6个磨条，这样就可很快地去除珩磨余量，作用于孔壁上的压力较小也较均匀，所以珩磨时发热少，可提高磨条的寿命。当珩磨余量较大时，也可分为粗珩和精珩。粗珩余量为0.05～0.07mm，使用较软的磨料，自励性好，切削作用强、生产率较高，但加工表面易划伤。精珩时余量为5～7mm，选用硬的磨条，可用120#～280#或W28~W14，当然也可采用价格较贵的金刚石磨条。珩磨时，采用煤油作为冷却润滑液。

用金刚石磨条珩磨铸铁缸孔时，为了减少珩磨时的发热量和改善磨条与工件表面的摩擦，使用煤油作为冷却液。近年来国内外已逐步采用水来代替油巳取得了相同的效果，不仅降低了珩磨成本，珩磨后还不需清洗。汽车变速箱体加工工艺分析

2.1 汽车变速箱体及其工艺特点

汽车变速箱体是变速箱的基础零件。它把变速箱中的轴和齿轮等有关零件和机构联接为一整体，使这些零件和机构保持正确的相对位置，以便其上各个机构和零件能正确、协调一致地工作。变速箱体的加工质量直接影响变速器的装配质量，进而影响汽车的使用性能和寿命。

变速箱体属平面型(非回转体型)薄壁壳体零件，尺寸较大，结构复杂，其上有若干个精度要求较高的平面和孔系，以及较多的联接螺纹孔。其主要技术要求如下：

(1)主要轴承孔的尺寸精度不低于IT7。

(2)孔与平面、孔与孔的相互位置公差。

①前端面T1为变速箱的安装基面，它对O1轴的端面全跳动公差为0.08mm。后端面T2为安装轴承盖用，要求稍低，它对O1轴的端面圆跳动公差为0.1mm。

第 12 页 ②取力窗口面T4对O2轴的平行度公差为0.08mm，其公差等级为IT8～IT9级.③三对轴承孔中心线间的平行度公差为0.06mm，其公差等级约为IT6～IT7级,它与齿轮传动精度及齿宽等因素有关。

(3)主要孔中心距偏差为±0.05mm．由齿轮传动中心距离偏差标准规定。(4)主要轴承孔表面粗糙度为Ra1.6μm。装配基面、定位基面及其余各平面的表面粗糙度为Ra3.2μm。

(5)各表面上螺孔位置度公差为￠0.15mm。

2.2 变速箱体的材料和毛坯

该变速箱体的材料为HT150。由于灰铸铁具有较好的耐磨性、减振性和良好的铸造性、可加工性，而且价格低廉，所以它是箱体类零件广泛采用的材料。

分型面如图所示为平直面，比阶梯分型面造型简单，但由于分型面未通过O1、O2轴承孔中心线，因而毛坯孔有两段1°～3°的拔模斜度，使毛坯孔不圆，导致余量不匀。由于孔的余量较大(单边余量为4.0mm）经过四次切削，毛坯复映误差对加工精度影响不大。

上盖面与前、后端面T1，T2的最大加工余量为4.5mm；两侧窗口面余量为3mm；各主要轴承孔均铸出，直径余量为8mm。倒档孔、油塞孔和加油孔等其孔径在30mm以内，均不预先铸出毛坯孔。所有加工余量的偏差为土2.0mm。汽车发动机连杆加工工艺分析

3.1 汽车发动机连杆结构特点及其主要技术要求

连杆是汽车发动机中的主要传力部件之一，其小头经活塞销与活塞联接，大头与曲轴连杆轴颈联接．气缸燃烧室中受压缩的油气混合气体经点火燃烧后急剧膨胀，以很大的压力压向活塞顶面，连杆则将活塞所受的力传给曲轴，推动曲轴旋转。

连杆部件由连杆体，连杆盖和螺栓、螺母等组成。在发动机工作过程中，连杆要承受膨胀气体交变压力和惯性力的作用，连杆除应具有足够的强度和刚度外，还应尽量减小连杆自身的重量，以减小惯性力。连杆杆身的横截面为工字形，从大头到小头尺寸逐渐变小。

第 13 页 为了减少磨损和便于维修，在连杆小头孔中压入青铜衬套，大头孔内衬有具有钢质基底的耐磨巴氏合金轴瓦。

为了保证发动机运转均衡，同一发动机中各连杆的质量不能相差太大。因此，在连杆部件的大、小头端设置了去不平衡质量的凸块，以便在称重后切除不平衡质量。

连杆大、小头两端面对称分布在连杆中截面的两侧。考虑到装夹、安放、搬运等要求，连杆大、小头的厚度相等。

连杆小头的顶端设有油孔，发动机工作时，依靠曲轴的高速转动，气缸体下部的润滑油可飞溅到小头顶端的油孔内，以润滑连杆小头铜衬套与活塞销之间的摆动运动副。

连杆上需进行机械加工的主要表面为：大、小头孔及其两端面，连杆体与连杆盖的结合面及连杆螺栓定位孔等．连杆总成的技术要求如下：

（1）为了保证连杆大、小头孔运动副之间有良好的配合，大头孔的尺寸公差等级为IT6，表面粗糙度Ra值应不大于0.4μm，小头孔的尺寸公差等级为IT5，表面粗糙度Ra值应不大于0.4μm。对两孔的圆柱度也提出了较高的要求，大头孔的圆柱度公差为0.006mm，小头孔的圆柱度公差为0.00125mm。

（2）因为大、小头孔中心距的变化将会使气缸的压缩比发生变化，从而影响发动机的效率，因此要求两孔中心距公差等级为IT9。大、小头孔中心线在两个相互垂直方向上的平行度误差会使活塞在气缸中倾斜，致使气缸壁唐攒不均匀，缩短发动机的使用寿命，同时也使曲轴的连杆轴颈磨损加剧，因此也对其平行度公差提出了要求。

（3）连杆大头孔两端面对大头孔中心线的垂直度误差过大，将加剧连杆大头两端面与曲轴连杆轴颈两端面之间的磨损，甚至引起烧伤，所以必须对其提出要求。

（4）连杆大、小头两端面间距离的基本尺寸相同，但其技术要求不同。大头孔两端面间的尺寸公差等级为IT9，表面粗糙度Ra值应不大于0.8μm；小头两端面间的尺寸公差等级为ITl2，表面粗糙度Ra应不大于6.3μm。这是因为连杆大头两墙面与曲轴连杆轴颈两轴肩端面间有配合要求，而连杆小头两端面与活塞销孔座内档之间投有配合要求。连杆大头端面间距离尺寸的公差带正好落在连杆小头端面距离尺寸的公差带中，这将给连杆的加工带来许多方便。

第 14 页（5）为了保证发动机运转干稳，对连杆小头(约占连杆全长2/3)的质量差和大头(约占全长的1/3)的质量差分别提出了要求。为了保证上述连杆总成的技术要求，必须对连杆体和连杆盖的螺栓孔、结合面等提出要求。

3.2 汽车发动机连杆的材料和毛坯

连杆在工作中承受多向交变载荷的作用，要具有很高的强度。因此，连杆材料一般都采用高强度碳钢和合金钢，如45钢、65钢、40Cr、40MnB等。近年来也有采用球墨铸铁和粉末冶金材料的。

某汽车发动机连杆采用40MnB钢，用模缎法成型，将杆体和杆盖锻成一体。对于这种整体锻造的毛坯，要在以后的机械加工过程中将其切开。为了保证切开孔的加工余量均匀，一般将连杆大头孔锻成椭圆形。相对于分体锻造而言，整体锻造的连杆毛坯具有材料损耗少、锻造工时少、模具少等优点。其缺点是所需锻造设备动力大及存在金属纤维被切断等问题。

连杆毛坯的锻造工艺过程是将棒料在炉中加热至1140～1200°C。先在辊锻机上通过四个型槽进行辊锻制坯，然后在锻压机上进行预锻和终锻，最后在压床上冲连杆大头孔并切除飞边。锻造好的连杆毛坯需经调质处理，使之得到细致均匀的回火索氏体组织，从而改善性能，减少毛坯内应力。此外，为提高毛坯的精度，还需进行热校正、外观缺陷检查、内部探伤、毛坯尺寸检查等工序，最终获得合格的毛坯。典型的连杆毛坯采用工字形断面截形，材料为40MnB钢，进行调质处理后，要求硬度大于HB 220，大、小头厚度为39.6～40.0mm，毛坯总重量2.340～2.520Kg。此外，对两端面有形状误差要求．

3.3 汽车发动机连杆的主要工序分析

3.3.1 定位基准的加工 3.3.2 大头孔的加工 3.3.2 小头孔的加工

第 15 页

第 17 页 4 汽车发动机曲轴加工工艺分析

4.1 汽车发动机曲轴结构特点及其主要技术要求

曲轴是汽车发动机的主要零件之一，用于将活塞的往复运动变为旋转运动，以输出发动机的功率，曲轴工作时要承受很大的转矩及大小和方向都发生变化的弯矩，因此曲轴应有足够的强度，支承刚度及耐磨性。曲轴的质量分布要平衡，防止因不平衡产生离心力，使曲轴承受附加载荷。

曲轴的形状和曲柄的相互位置，决定于发动机气缸的数目、行程数、排列情况及各气缸的工作顺序。在单列式多缸发动机中，连杆轴颈的数目与气缸数相同，主轴颈的数目由发动机的型式和用途决定．多主轴颈曲轴的优点是：提高了曲轴承载能力，减少了轴颈载荷。但也使曲轴长度增加，材料滑牦增加，机械加工劳动量也随之增加。

上图为六缸汽车发动机的曲轴零件简图。主轴颈和连杆轴颈不在同一轴线上。它具有七个主轴颈；六个连杆轴颈分别位于三个互成120°角的平面内。曲轴在六个连杆轴颈处形成了六个开挡，因此曲轴是一个结构复杂、刚性差的零件。

为了保证曲轴正常工作，对曲轴规定了严格的技术要求。主要技术要求如下：

（1）主轴颈和连杆轴颈的尺寸精度为0.02mm；轴颈的圆度误差和轴颈轴线间的平行度误差均不大于0.015mm；轴颈表面粗糙度不大于Ra0.32μm。

（2）连杆轴颈与主轴颈轴线间的平行度误差在每100mm长度上不大于0.02mm。

（3）以1，7主轴颈支承时，第4主轴颈的径向圆跳动误差不大于0.03mm；装飞轮法兰盘的端面窜动误差不大于0.02mm；法兰盘的端面只允许凹入，以保证和飞轮端面可靠贴合，凹入量不大于0.1mm。

（4）曲柄半径尺寸精度为±0.05mm。

（5）连杆轴颈之间的角度偏差不大于土30°。

（6）主轴颈、连杆轴颈与曲柄连接圆角的表面粗糙度不大于Ra0.4μm。（7）曲轴轴颈表面热处理后硬度不低于46HRC。

第 18 页（8）曲轴需径动平衡，动平衡精度小于100g·cm。（9）曲轴需要进行磁力探伤。

在曲轴的机械加工过程中，遇到的主要问题是工件的刚性差，因此需要采取措施克服刚性差对加工过程的影响，以达到曲轴的技术要求。常采取的措施有：

（1）用两端传动和中间传动的方式驱动曲轴，改善曲轴的支承方式和缩短支承距离，减小加工中的弯曲变形和扭转变形。

（2）在加工中增加辅助支承，提高刚性。

（3）使定位支承基准靠近被加工表面，减少切削力引起的变形。（4）增设校直工序，减小前道工序的弯曲变形对后道工序的影响。在曲轴加工中，需要选择径向、轴向基准及圆周方向上的角向基准。各基准的选择如下：

（1）径向基准： 加工中选毛坯两端主轴颈为粗基准铣两端面并钻两端中心孔，再以两端中心孔作径向定位基准。此基准也是曲轴的设计基准．曲轴加工中所有主轴颈及其它同轴线轴颈的粗、半精、精加工都用中心孔定位。加工连杆轴颈时一般采用两个主轴颈外圆表面作定位基准，以提高支承刚性。

（2）轴向基准： 曲轴轴向的设计、安装基准都是第4主轴颈的两侧端面。加工连杆轴颈时选用该轴颈的止推轴肩端面作轴向定位基准。曲轴本身不需要精确的轴向定位，在磨削加工工序中采用中心孔作轴向基准，用定宽砂轮靠火花磨削加工轴颈侧端面，轴向尺寸精度取决于磨削前的加工精度和磨削中的自动测量系统。

（3）角向基准： 采用在曲柄臂上铣定位面和在法兰盘端面钻定位工艺孔的方法来实现角向定位。曲柄臂上的工艺定位面周向定位精度低，用于粗加工工序，法兰盘上的工艺孔定位精度高，用于磨削和抛光等精加工工序。

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第 20 页 4.2 汽车发动机曲轴的材料和毛坯

由于曲轴要有高的强度、刚度和良好的耐磨性，因此一般都选用优质碳素钢、合金钢、球墨铸铁、可锻铸铁或合金铸铁等材料制作。对于钢制曲轴，主要采用模锻方法制作毛坯．模锻毛坯的金属纤维分布合理，有利于提高曲轴强度。近年来稀土球墨铸铁应用广泛，它有很多优点，能满足一般功率发动机的工作要求。其特点如下：

（1）铸造性好，曲轴可设计成较合理的结构形状，适应于精密铸造。可减少加工余量，缩短加工工艺过程，降低成本。

（2）球墨铸铁曲轴有较高的强度和较小的缺口敏感性，较好的减振性及耐磨性。

（3）球墨铸铁中加入了铜元素，起到了细化组织、稳定珠光体和提高强度的作用，使曲轴可直接进行机械加工，省去了毛坯的正火处理工序。

毛坯铸造技术要求为：

（1）曲柄拔模斜度为1°～l°30′其余铸造拔模斜度为1°～30°。

（2）毛坯加工余量为：主轴颈、连杆轴颈4mm，轴颈台肩3mm，余量偏差为。

（3）主轴颈、连杆轴颈铸造圆角R5，其它铸造圆角R3～R5。（4）铸件不得有砂眼、疏松、缩孔、杂质等内部缺陷。

1.5（5）第4主轴颈摆差≤2.5mm，其它未注明加工余量偏差为1.0mm：

4.3 汽车发动机曲轴主要工序分析

4.3.1 定位基准的加工

4.3.2 主轴颈的加工

4.3.3 连杆轴颈的加工

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第四篇：2014年6月车用发动机行业产销综述

2014年6月车用发动机行业产销综述

2014年6月，全国汽车生产1855569辆，环比下降6.08%，同比增长10.83%；销售1845847辆，环比下降3.42%，同比增长5.23%；与上月比较环比继续下降，与上年同期比较同比保持增长态势。2014年上半年，全国汽车产销累计分别为11783335辆和11683541辆，同比分别增长9.60%和8.36%，累计增幅波动情况：产量增幅微扩，销量增幅微降，2014年4、5、6月连续三个月环比均呈现下降趋势。

6月，我国汽车发动机产销分别完成1655305台和1731386台，2014年上半年，累计完成产销10656262台和10778684台，比上年同期累计分别增长7.86%和9.30%，产销累计增幅，产量微降，销量增幅扩大。

一、车用柴油机产销情况

6月我国车用柴油机供求市场大幅度下降，行业产销总量看，产量不足20万台，销量微超过22万台。具体看，6月份，国内车用柴油机产销分别完成193963台和222878台，2014年上半年，累计完成1860771台和1886780台，比上年同期累计，产量增长0.37%，销量增长1.04%，产销增幅大幅度下降，产量累计增幅下降3.68个百分点，销量累计增幅下降3.5个百分点。6月份柴油机供求市场形势恶劣，商用车市场需求骤减和柴油机企业“高温假”造就了这一形式。上半年柴油机市场整体黯淡，2014年市场发展形势陷入困境。

产量

从2014年6月份的柴油机产量来看：玉柴、潍柴、江铃控股、中国一汽、北汽福田、东风汽车、全柴、安徽江淮、长城汽车、庆铃集团名列柴油机生产企业前十位，产量分别为28013台、24870台、20345台、19259台、17554台、14342台、13151台、9240台、7665台、6416台，分别占柴油机总产量份额为14.44%、12.82%、10.49%、9.93%、9.05%、7.39%、6.78%、4.76%、3.95%、3.31%。上述十家企业共生产柴油机160855台，占柴油机生产总量的82.93%。

从2014年上半年的柴油机产量来看：玉柴、潍柴、中国一汽、全柴、江铃控股、云内动力、东风汽车、北汽福田、山东华源莱动、中国重汽柴油机名列柴

油机累计生产前十位，产量分别为276807台、268553台、233451台、217237台、132560台、118357台、98913台、95318台、77923台、57817台，分别占柴油机累计总产量份额为14.88%、14.43%、12.55%、11.67%、7.12%、6.36%、5.32%、5.12%、4.19%、3.11%。上述十家企业共生产1576936台，占柴油机累计生产总量的84.75%。2014年上半年，柴油机生产前十家企业累计产量与上年同期累计比较，有六家企业均处于增长趋势，四家企业产量同比下降。处于增长趋势的企业情况：北汽福田柴油机产量累计增幅依旧最大，为22.17%，增幅在10%以上的还有两家企业，分别为：江铃控股增长16.46%；中国重汽增长15.28%。增幅在5-10%之间的企业有两家，分别为东风汽车增长8.79%；云内动力增长

8.71%。另外，中国一汽产量累计增幅为4.96%。产量累计下降的企业情况：潍柴下降5.24%；玉柴下降5.32%；山东华源莱动下降10.60%；全柴下降13.91%。销量

从2014年6月份的柴油机销量来看：玉柴、中国一汽、潍柴、江铃控股、北汽福田、东风汽车、全柴、云内动力、东风商用车、安徽江淮分别位居柴油机销量的前十位，销量分别为32813台、31887台、28049台、20158台、14824台、14757台、13775台、8957台、8922台、8629台，分别占柴油机总销量份额为14.72%、14.31%、12.58%、9.04%、6.65%、6.62%、6.18%、4.02%、4.00%、3.87%。上述十家企业共销售柴油机182771台，占柴油机总销量的82.00%。从2014年上半年的柴油机销量来看：玉柴、潍柴、中国一汽、全柴、江铃控股、云内动力、东风汽车、北汽福田、山东华源莱动、中国重汽柴油机分别位居累计销量的前十位，销量分别为305410台、274117台、236805台、217392台、131702台、113966台、99490台、90641台、80647台、57416台，分别占柴油机累计总销量份额为16.19%、14.53%、12.55%、11.52%、6.98%、6.04%、5.27%、4.80%、4.27%、3.04%。上述十家企业共销售柴油机1607586台，占柴油机累计销售总量的85.20%。2014年上半年，柴油机销售前十家企业累计销量与上年同期累计比较，保持有六家企业增长，四家企业下降。处于增长趋势的企业情况：北汽福田累计增幅最大，为16.36%。江铃控股紧随其后，增幅为15.56%。增幅在10%以上的还有一家，为中国重汽增长14.41%，增幅在5-10%之间的企业有两家，分别为东风汽车增长9.65%，中国一汽增长6.16%%。另一家增长的企

业是玉柴，增幅为2.41%。处于下降趋势的企业情况：潍柴降幅为1.59%；云内动力降幅为1.89%；山东华源莱动降幅为9.85%；全柴降幅为14.33%。

二、车用汽油机产销情况

6月份我国车用汽油机市场整体形势稳定，供求市场波动较小。具体看，6月，我国车用汽油机产销分别完成1458042台和1505471台，2014年上半年，累计完成产销8775361台和8870420台，比上年同期累计分别增长9.64%和11.29%，产销增幅进一步扩大。稳定的私家车需求市场，保证了汽油机生产计划的持续发展。

产量

从2014年6月份的汽油机产量来看：一汽-大众、上海通用东岳、上汽通用五菱、上海大众动力、重庆长安、北京现代、神龙汽车、东风日产、航天三菱、东本发动机名列汽油机生产企业前十位，产量分别为151367台、112293台、109730台、97733台、73639台、70420台、66823台、60138台、51898台、51131台，分别占汽油机总产量份额为10.38%、7.70%、7.53%、6.70%、5.05%、4.83%、4.58%、4.12%、3.56%、3.51%。上述十家企业共生产汽油机845172台，占汽油机总产量的57.97%，前十企业合计集中度有所下降。

从2014年上半年的汽油机产量来看：一汽-大众、上汽通用五菱、上海大众动力、上海通用东岳、重庆长安、北京现代、神龙汽车、东风日产、航天三菱、上海大众名列汽油机生产企业前十位，产量分别为879843台、749273台、657439台、657228台、537297台、392164台、360977台、351118台、285280台、259775台，分别占汽油机总产量份额为10.03%、8.54%、7.49%、7.49%、6.12%、4.47%、4.11%、4.00%、3.25%、2.96%。上述十家企业共生产汽油机5130394台，占汽油机生产累计总量的58.46%。2014年上半年国内汽油机生产市场中，与上年同期累计比较，前十家企业生产累计处于增长趋势的企业有八家，两家企业产量累计继续下降。其中，产量累计增幅最大的企业依旧是上海大众动力，增幅为33.99%，较上月累计增长减少4.56个百分点；累计增幅最小的企业是北京现代，增幅为12.25%，较上月累计增长稍有扩大。其中，上海大众和东风日产生产累计处于下降趋势，降幅分别为5.35%和7.85%。

销量

从2014年6月的汽油机销量来看：一汽-大众、上海大众动力、、上汽通用五菱、上海通用东岳、重庆长安、神龙汽车、北京现代、东风日产、东本发动机、五菱柳机分别位居汽油机销量的前十位，销量分别为153973台、139619台、110464台、101414台、77929台、69709台、65698台、59932台、51168台、50223台，分别占汽油机总销量份额为10.23%、9.27%、7.34%、6.74%、5.18%、4.63%、4.36%、3.98%、3.40%、3.34%。上述十家企业共销售汽油机880129台，占汽油机总销量的58.46%，前十企业合计集中度稍有扩大。

从2014年上半年的汽油机销量来看：一汽-大众、上汽通用五菱、上海大众动力、上海通用东岳、重庆长安、北京现代、神龙汽车、东风日产、航天三菱、五菱柳机位居汽油机累计销量的前十位，销量分别为918580台、749165台、657843台、609951台、534954台、381464台、357824台、351843台、312584台、277231台，分别占汽油机累计销量份额为10.36%、8.45%、7.42%、6.88%、6.03%、4.30%、4.03%、3.97%、3.52%、3.13%。上述十家企业共销售汽油机5151439台，占汽油机累计销售总量的58.07%。2014年上半年国内汽油机销售市场中，与上年同期累计比较，前十家企业销售累计同比八家处于增长趋势，两家企业销量累计继续下降。上海大众汽油机掉出行业前十。其中，销量累计增幅最大的企业同样是上海大众动力，增幅为37.20%，较上月累计增长增长5.57个百分点；累计增幅最小的企业是北京现代，增幅为8.67%。五菱柳机和东风日产累计销量同比下降，降幅分别为2.47%和6.54%。

三、其它燃料发动机产销情况

2014年6月，其它燃料发动机产销分别完成3300台和3037台，2014年上半年，其它燃料发动机累计产销分别完成20130台和21484台，比上年同期累计，产量下降9.47%，销量下降10.17%。产销累计同比由升转降。

2014年6月，车用其它燃料发动机五家企业累计产量前三位分别为玉柴、东风南充和中国重汽。6月份，玉柴车用其它燃料发动机产销量分别为1693台和1535台，累计产销量分别为10854台和13092台，较上年同期，产量下降13.49%，销量下降11.56%。6月份，东风南充车用其它燃料发动机产销量分别为

987台和905台，累计产销量分别为5538台和4904台，较上年同期累计，产量下降8.52%，销量下降15.24%。6月份，中国重汽车用其它燃料发动机产销量分别为457台和329台，累计产销量分别为2591台和2555台，较上年同期累计，产量下降28.52%，销量下降22.93%。

第五篇：我国车用发动机发展概略

我国车用发动机发展概略

一、我国车用发动机行业发展概况

我国车用发动机行业伴随着汽车工业的发展而发展。1956年，一汽引进了前苏联的汽车技术，生产CA10型汽车。该车投产前我国车用发动机产量极低，随着一汽CA10汽车的投产及产量的逐年止升，与其配套的CA6102汽油机的产量也在逐年增加。上世纪60年代以后，南京汽车制造厂跃进2.5t载货汽车、1.5t越野汽车投产；上海汽车制造厂“上海牌”轿车投产(1966年生产220辆)；北京汽车制造厂BJ212吉普车投产(1966年生产532辆)。与此同时，与这些车型相配套的车用汽油机也有了小批量的生产，当时的发动机产品大多为仿制国外产品。上世纪70年代，济南汽车制造厂的黄河、二汽的EQ240、EQ140汽车投产，与之配套的6130柴油机，EQ240、EQ6100汽油机也随之批量生产，发动机的产量及生产企业的数量有了一定的扩大。

上世纪80-90年代是我国汽车工业全面发展的时期。一汽产品更新换代，推出CA141，东风产品EQl40也迅猛发展。国外先进车型陆续引进，例如依维柯轻型货车、客车，斯太尔重型汽车，桑塔纳轿车，切诺基车和日本大发、铃木微型车等。

在上世纪80-90年代，国产的492Q、6102Q、491Q、6100Q汽油机以及6105、6108、6114、4102、4100、6135柴油机的大批量生产满足了国内需要；同时，引进车型时引进的发动机，例如日本铃木462、465，日本大发370Q、376Q，桑塔纳1.8L，富康轿车1.4L、1.6L，捷达1.6L汽油机，斯太尔WD615、依维柯索菲姆2.5L、2.8L，五十铃4JAl、4JB柴油机等，主要满足了引进车型的需要。

1985-2002年我国车用发动机产量增长了3.7倍，平均每年递增9.5%，其中柴油机产量增幅大大高于汽油机的增幅。同期，柴油机增长了13.2倍，年均递增16.9%；汽油机增长了2.4倍，年均递增7.5%。

2002年，我国汽车发动机产量位居前10位的企业有东风汽车公司、哈尔滨东安汽车动力股份有限公司、长安汽车有限责任公司、中国第一汽车集团公司、上海大众汽车有限公司、一汽-大众汽车有限公司、柳州五菱汽车有限责任公司柳州机械厂、广西玉柴机器股份有限公司、昆明云内动力股份有限公司和天津汽车工业(集团)有限公司。

二、车用发动机行业的技术引进及技术进步

1.主要技术引进项目

随着引进产品的国产化及引进技术的消化吸收，我国发动机产品的技术水平有了很大的提高。国外许多先进技术在国产发动机上得以实现，例如多气门、涡轮增压、柴油高压喷射、汽油机电喷、三效催化转化装置应用和废气再循环等。我国改革开放以来主要引进的机型、厂家等情况如下(含随整车引进和测绘仿制国外的产品)。

一汽集团公司，主要机型有CA488汽油机，引进美国克莱斯勒汽车公司产品。

东风汽车公司，主要机型有康明斯4BT、6BT、6CT柴油机，引进美国康明斯公司产品。

重庆康明斯发动机制造公司，主要机型有康明斯H、K、L、M系列柴油机，引进美国康明斯公司产品。

庆铃汽车集团公司，主要机型有五十铃4JB1、4JA1柴油机和五十铃4ZE1汽油机，引进日本五十铃汽车公司产品(随五十铃NKR、NHR、竞技者车引进)。

江铃汽车集团公司，主要机型有五十铃4JA1、五十铃4JB1柴油机，引进日本五十铃汽车公司产品(随五十铃NKR、NHR车引进)。

南京依维柯汽车有限公司，主要机型有索菲姆2.5L、2.8L柴油机，引进意大利IVECO公司产品(随依维柯轻型车引进)。

杭州汽车发动机厂和潍坊柴油机厂，主要机型有斯太尔柴油机(WD615、WD618等)，引进奥地利斯太尔汽车公司产品(随斯太尔重型车引进)。

厦门扬柴发动机有限公司，主要机型有丰田A15汽油机，引进日本丰田汽车公司产品。

一汽-大众汽车有限公司，主要机型有捷达、宝来用汽油机，引进德国大众汽车公司产品(随捷达、宝来轿车引进)。

上海大众汽车有限公司，主要机型有桑塔纳、帕萨特、POLO用汽油机，引进德国大众汽车公司产品(随桑塔纳、帕萨特、POLO轿车引进)。

东风本田发动机有限公司，主要机型有本田雅阁2.0、2.3、3.0L汽油机，引进日本本田技研(株)产品(随本田雅阁轿车引进)。

天津丰田发动机有限公司，主要机型有丰田8A汽油机，引进日本丰田汽车公司产品。

天津一汽夏利汽车股份有限公司，主要机型有TJ370Q、TJ376Q汽油机，引进日本大发汽车公司产品(随华利、夏利汽车引进)。

珀金斯动力(天津)有限公司，主要机型有珀金斯柴油机，引进英国珀金斯公司产品。

上汽奇瑞汽车有限公司，主要机型有SQR480汽油机，引进美国福特汽车公司产品。

东风汽车公司，主要机型有EQ491Q汽油机，引进美国福特汽车公司产品。

沈阳航天三菱发动机制造有限公司，主要机型有三菱4G63、4G64汽油机，引进日本三菱汽车公司产品。

哈尔滨东安发动机制造公司，主要机型有DA462Q、DA465Q汽油机，引进日本铃木汽车公司产品；日本三菱4G1汽油机，引进日本三菱汽车公司产品。

长安汽车集团有限责任公司，主要机型有JL462Q、JL465Q、JL472Q、JL474Q、JL368Q汽油机，引进日本铃木汽车公司产品(随铃木微型车引进)。

柳州机械厂，主要机型有LJ276Q、LJ462Q、LJ376Q，引进日本铃木汽车公司产品。

山西淮海机械厂，主要机型有HH462Q、HH465Q、HH368Q，引进日本铃木汽车公司产品。

南京南亚自动车有限公司，主要机型有1.3L、1.5L汽油机，引进意大利菲亚特汽车公司产品(随英格尔、派力奥、西耶那轿车引进)。

一汽大宇发动机有限公司，主要机型有大宇轿车用汽油机，引进韩国大宇(株)的产品(出口韩国)。

上海通用汽车有限公司，主要机型有通用别克2.5L、3.0L，赛欧1.6L汽油机，引进美国通用汽车公司产品(随别克、赛欧轿车引进)。

湖南华裕发动机制造公司(已并入北汽福田)，主要机型有日产483Q柴油机，引进日本日产汽车公司产品(从台湾省间接引进)。

2.车用发动机技术水平有所提高

在引进整机的同时，我国还以技术引进及合资方式引进了一大批零部件生产技术。例如，上海法雷奥的汽车电机，天津爱三的化油器、上海联合电子的EMS、无锡威孚引进了高压油泵技术等。

国内原有的机型在引进技术促进下也有了很大的改进与发展。主要表现在以下几个方面：

一是用较先进机型逐步取代旧机型。在上世纪80年代，492Q汽油机是我国轻型汽车的主力机型，当时年产量几十万台，现在已大多为新机型所替代，例如，丰田4Y(491Q)汽油机、4102柴油机和三菱4G6汽油机等。目前492Q机型已接近淘汰；

二是CAD、CAE、CAM等先进技术及先进测试手段及设备在我国发动机行业广泛应用。

三是新技术随引进机型出现。柴油机增压、中冷技术，汽油机增压技术已在国内广泛应用。大柴、上柴、玉柴厂目前都生产增压型柴油机，上海大众公司生产帕萨特1.8T增压型汽油机。

四是国内已大批量生产多气门机型发动机。多气门机型升功率高、效率高、油耗低、性能好。目前国内已在不少机型上应用。如天津丰田8A(4气门)，一汽-大众捷达(5气门)，东风本田(4气门)，上海通用(4气门)等。

五是国内已出现可变气门升程技术。可变气门升程及正时系统是国际上汽车发动机的先进技术，东风本田发动机有限公司生产的本田雅阁2.0、2.3、3.0汽油机已应用此项技术。

六是汽油机电喷技术在国内已较广泛使用；汽油机电喷可以减少污染，提高功率及发动机效率。目前国内轻、微型车，轿车用汽油机都应用了电喷和三效催化转化装置，排放达到欧I或欧Ⅱ标准。上海联合电子有限公司，北京德尔福万源发动机管理系统有限公司，都合资生产EMS(发动机管理系统)和电喷装置，除满足国内大部分需要外，还有少量出口。目前国内已有不少企业生产三效催化转化装置，例如大连华特吉莱特排气系统公司、贵州红湖机器厂、上海华克排气系统公司和天津卡达克高新技术公司等。

七是柴油机燃油喷射系统在技术上有所进展。为了满足我国目前柴油机的排放必须达到欧I标准的技术要求，我国已研制出喷油压力较高的油泵，例如上海东维P7泵、无锡威孚PW泵和北京天纬PB泵等。目前我国油泵企业都把眼光瞄准并开始开发和生产满足欧Ⅱ标准的P7100型高压油泵。

柴油机共轨电喷系统是柴油机满足欧Ⅲ、欧Ⅳ排放标准的先进技术，我国一些企业也已开始致力于这方面的研究。例如一汽无锡油泵油嘴研究所1999年已在CA6110增压中冷柴油机上成功进行了共轨式喷射系统试验(最高喷油压力120MPa)，并成功开发了第一台共轨式柴油机样机及“解放”样车。天津大学为车用柴油机开发了名为PAIRCUI的中压共轨式柴油机电喷系统等。

八是国内涡轮增压器技术水平有较大提高，增压器产量增长较快。

九是目前国际上的汽车发动机先进技术，国内企业也大多数已涉及，并取得了一定进展。例如代用燃料发动机(甲醇、LNC、CNC、LPG)、双燃料发动机、混合动力汽车、稀薄燃烧、陶瓷绝热和轻质材料应用等。

三、我国车用发动机行业存在问题及未来发展

我国车用发动机在技术水平上虽然有较大的提高，但与国外相比仍有较大的差距。这主要表现在柴油机共轨电喷机型在我国还近于空白；汽油机先进机型的核心技术掌握在外方手中，如丰田8A，本田雅阁2.0、2.3、3.0，三菱4G6就是如此；EMS、高压油泵核心技术我国也还没能掌握；我国企业缺乏自主知识产权与产品开发能力；我国发动机中档产品的开发能力也较弱。同时，我国发动机企业的技术研发费用与国外企业比较，差距也较大，国外企业技术开发费用占销售收入的3%-5%，而国内大多生产企业仅占1%左右。加入WTO后，允许国外发动机企业控股或独资在我国建厂，对我国发动机企业是一个冲击，先进车型的发动机的开发权和生产权可能被外方所控。因此，建议国家和企业加大对车用发动机研究与开发的投入，积极引进人才，引进技术，提高自主开发能力，增加研发经费，出台鼓励政策。实现自主开发是我国车用发动机行业一项十分紧迫又十分重要的任务，我国车用发动机工业的发展任重而道远。