汽车发动机构造与维修实验实训教案
铜陵理工学校
汽车工程部
编写说明
本实验是《发动机构造与维修》课程教学的组成部分,是为配合课堂教学而进行的实践教学环节,是理论教学的补充和延伸,是集认识、验证、技能学习于一体的实验。
通过实验,进一步学习和掌握发动机构造和原理,并对理论教学中所讲的知识和基本概念有更加深刻的认识,同时使学生初步掌握发动机维修的各项基本技能,为参加课外技能实训作好准备,增强学生的组织纪律观念和团结协作精神。
为完善教学,针对本部的实验设备及条件,特编制该教案。该教案可以和教材相互补充,使学生在实验过程中有章可循。实验可以选做。
学生应认真阅读实验指导书,了解实验的目的、内容、安排及要求,并在实验过程中认真执行。
要求:
1、实验结束时,应完成一份实验报告,包含实验小结及有关要求,实验小结应实事求是的反映实验过程中的体会和建议,字迹清楚。
2、实验严格按照实验计划分组进行,人员按编组固定,不得私自调换和窜岗。
目 录
1、安全注意事项…………………………………………………………………1
2、实验项目一发动机拆装维修常用工量具……………………………………4
3、实验项目二发动机总体结构认识 ………………………………………… 18
4、实验项目三曲柄连杆机构的拆装 ………………………………………… 23
5、实验项目四曲柄连杆机构的检验和调整 …………………………………30
6、实验项目五配气机构的拆装 ………………………………………………38
7、实验项目六配气机构主要零件的检修 ……………………………………41
8、实验项目七气门间隙的检查与调整及气缸压力的测量………………… 46
9、实验项目八冷却系的拆装与检查………………………………………… 49
10、实验项目九润滑系的拆装与检查………………………………………… 52
11、实验项目十电喷发动机拆装……………………………………………… 57
12、实验项目十一电喷发动机燃油供给系统………………………………… 59
13、实验项目十二电喷发动机空气供给系统………………………………… 62
14、实验项目十三电喷发动机电子控制系统………………………………… 65
15、实验项目十四电喷发动机辅助系统………………………………………68
16、实验项目十五柴油机燃料供给系的拆装………………………………… 70
17、实验项目十六喷油器、喷油泵及调速器的检查与调整………………… 74
18、实验项目十七丰田5A-FE发动机的整体拆装……………………………77
安全生产注意事项
个人安全
(一)眼睛的防护
在汽车维修企业中,眼睛经常会受到各种伤害,如飞来的物体、腐蚀性的化学飞溅物、有毒的气体或烟雾等,但这些伤害几乎都是可以防护的。
常见的保护眼睛的装备是护目镜和面罩。护目镜可以防护各种对眼睛的伤害,如飞来物体或飞溅的液体。在下列情况下,应考虑佩戴护目镜:进行金属切削加工、用錾子或冲子铲剔、使用压缩空气、使用清洗剂等。面罩不仅能够保护眼睛,还能保护整个面部。如果进行电弧焊或气焊,要使用带有色镜片的护目镜或深色镜片的特殊面罩,以防止有害光线或过强的光线伤害眼睛。
注意:在摘下护目镜时,要闭上眼睛,防止粘在护目镜外的金属颗粒掉进眼睛里。
(二)听觉的保护
汽车修理厂是个噪声很大的场所,各种设备如冲击扳手、空气压缩机、砂轮机、发动机等的噪声都很大。短时的高噪声会造成暂时性听力丧失,但持续的较低噪声则更有害。
常见的听力保护装备有耳罩和耳塞,噪声极高时可同时佩戴。一般在钣金车间必须佩戴耳罩或耳塞。
(三)手的保护
手是身体经常受伤的部位之一,保护手要从两方面着手:一是不要把手伸到危险区域,如发动机前部转动的传动带区域、发动机排气管道附近等。二是必要时应戴上防护手套。不同的场合需用不同的防护手套,金属加工用劳保安全手套,接触化学品用橡胶手套。
(四)衣服、头发及饰物
宽松的衣服、长袖子、领带都容易卷进旋转的机器中,所以在修理厂中,首先一定要穿合体的工作服,最好是连体工作服,外套、工装裤也可以,这些工作服比平时衣着安全多了。如果戴领带则要把它塞到衬衫里。
工作时不要戴手表或其他饰物,特别是金属饰物,在进行电气维修时可能会导人电流而烧伤皮肤,或导致电路短路而损坏电子元件或设备。
在工厂内要穿劳保鞋,可以保护脚面不被落下的重物砸伤,且劳保鞋的鞋底是防油、防滑的。
长发很容易被卷入运转的机器中,所以长发一定要扎起来,并戴上帽子。
二、工具和设备安全使用
(一)手动工具的安全使用
手动工具看起来是安全的,但使用不当也会导致事故,如用一字旋具代替撬棍,会导致旋具崩裂、损坏;飞溅物会打伤自己或他人;扳手从油腻的手中滑落,掉到旋转的元件上,再飞出来伤人,等等。
另外,使用带锐边的工具时,锐边不要对着自己和工作同事。传递工具时要将手柄朝向对方。
(二)动力工具的安全使用
所有的电气设备都要使用三相插座,地线要安全接地,电缆或装配松动应及时维护;所有旋转的设备都应有安全罩,以免部件飞出伤人。
在进行电子系统维修时,应断开电路的电源,方法是断开蓄电池的负极搭铁线,这不仅可以保护人身安全,还能防止对电器的损坏。
许多维修工序需要将车辆升离地面,在升起车辆前应确保汽车已被正确支撑,并应使用安全锁以免汽车落下。用千斤顶支起汽车时应当确保千斤顶支撑在汽车底盘大梁部分或较结实的部分。
注意:升起汽车时要先看维修手册,找到正确的支撑点,错误的支撑点不仅危险,而且会破坏汽车的结构。
工具和设备都要定期检查和保养。
(三)压缩空气的安全使用
使用压缩空气时,应非常小心,不要玩弄它们,不要将压缩空气对着自己或别人,不要对着地面或设备、车辆乱吹。压缩空气会撕裂耳鼓膜,造成失聪;会损伤肺部或伤及皮肤;被压缩空气吹起的尘土或金属颗粒会造成皮肤、眼睛损伤。
三、日常安全守则
(一)工具不使用时应保持干净并放到正确的位置。
(二)各种设备和工具要及时检查和保养。
(三)手上应避免油污,以免工具滑脱。
(四)起动发动机的车辆应保证驻车制动正常。
(五)不要在车间内乱转。
(六)在车间内起动发动机要保持通风良好。
(七)在车间内穿戴、着装要合适,并佩戴必要的安全防护装备,如手套、护目镜、耳塞等。
(八)不要将压缩空气对着人或设备吹。
(九)尖锐的工具不要放到口袋里,以免扎伤自己或划伤车辆。
(十)常用通道上不要放工具、设备、车辆等。
(十一)用正确的方法使用正确的工具。
(十二)手、衣服、工具应远离旋转设备或部件。
(十三)开车进出车间时要格外小心。
(十四)在极疲劳或消沉时不要工作,这种情况下会降低注意力,有可能会导致自身或他人的伤害。
(十五)如果不知道车间设备如何使用,应先向明白的人请教,以得到正确、安全的使用方法。
(十六)用举升器或千斤顶升起车辆时一定要按正确的规程操作。
(十七)应知道车间灭火器、医疗急救包、洗眼处的位置。
实验项目一 发动机拆装维修常用工量具
实验参考课时: 4课时
二、实验目的及要求
(一)了解常用工具和量具的种类和作用。
(二)掌握各种扳手、榔头、撬棒、铜棒等常用拆装工具的使用方法。
(三)掌握各量具的使用方法
(四)学会汽车举升器、吊车、千斤顶等举升机具的使用方法和要求。
三、实验设备及工量具
各种扳手、活塞环装卸钳、气门弹簧装卸钳、千斤顶、黄油枪、汽车举升器、吊车;钢板尺、卡钳、游标卡尺、外径千分尺、百分表、量缸表、塞尺。
实验内容
拆装工具的作用和使用方法
1、扳手
扳手用以紧固或拆卸带有棱边的螺母和螺栓,常用的扳手有开口扳手、梅花扳手、套筒扳手、活动扳手、管子扳手等。
(1)开口扳手 最常见的一种扳手,又称呆扳手,如图1-1所示。其开口的中心平面和本体中心平面成l5角,这样既能适应人手的操作方向,又可降低对操作空间的要求。其规格是以两端开口的宽度s(mm)来表示的,如8—10、12—14等;通常是成套装备,有八件一套、十件一套等;通常用45号、50号钢锻造,并经热处理。
图1—1 开口扳手 图1—2 梅花扳手
(2)梅花扳手 梅花扳手同开口扳手的用途相似。其两端是花环式的。其孔壁一般是12边形,可将螺栓和螺母头部套住,扭转力矩大,工作可靠,不易滑脱,携带方便。如图l—7所示。使用时,扳动30后,即可换位再套,因而适用于狭窄场合下操作。与开口扳手相比,梅花扳手强度高,使用时不易滑脱,但套上、取下不方便。其规格以闭口尺寸S(mm)来表示,如8—10、12—14等;通常是成套装备,有八件一套、十件一套等;通常用45号钢或40Cr锻造,并经热处理。
图1—3套筒扳手
1一快速摇柄;2一万向接头;3一套筒头;4一滑头手柄;5一旋具接头;6一短接杆;7一长接杆;
8一棘轮手柄;9一直接杆
(3)套筒扳手 套筒扳手的材料、环孔形状与梅花扳手相同,适用于拆装位置狭窄或需要一定扭矩的螺栓或螺母,如图l—3所示。套筒扳手主要由套筒头、滑头手柄、棘轮手柄、快速摇柄、接头和接杆等组成,各种手柄适用于各种不同的场合,以操作方便或提高效率为原则,常用套筒扳手的规格是l0~32 mm。在汽车维修中还采用了许多专用套筒扳手,如火花塞套筒、轮毂套筒、轮胎螺母套筒等。如图1—4所示和图1—5所示
a) b)
图 1—4专用套筒扳手
a)叉形凸缘及转向螺母套筒扳手 b)气门芯扳手
a) b)
c)
图 1—5 专用套筒扳手
a)专用套简扳手 b)轮胎螺栓套筒扳手 c) 火花塞套筒扳手
(4)活动扳手其开口尺寸能在一定的范围内任意调整,使用场合与开口扳手相同,但活动扳手操作起来不太灵活。如图1—6所示,其规格是以最大开口宽度(mm)来表示的,常用的有150mm、300 mm等,通常是由碳素钢(T)或铬钢(Cr)制成的。
图1—6话动扳手
1一扳手体;2一活动扳口;3一蜗轮;4一蜗杆;5一蜗杆轴
(5)扭力扳手它是一种可读出所施扭矩大小的专用工具,如图1—7所示。其规格是以最大可测扭矩来划分的,常用的有294 N·m、490 N·m两种。扭力扳手除用来控制螺纹件旋紧力矩外,还可以用来测量旋转件的起动转矩,
以检查配合、装配情况。
图1—7扭力扳手及使用
(6)内六角扳手 是用来拆装内六角螺栓(螺塞)用的,如图l—8所示。规格以六角形对边尺寸表示,有3~27 mm尺寸的13种,汽车维修作业中使用成套内六角扳手拆装M4~M30的内六角螺栓。 图1一8内六角扳手
2、螺钉旋具
螺钉旋具俗称螺丝刀,主要用于旋松或旋紧有槽螺钉。螺钉旋具(以下简称旋具)有很多类型,其区别主要是尖部形状,每种类型的旋具都按长度不同分为若干规格。常用的旋具是一字螺钉旋具和十字槽螺钉旋具。
(1)一字螺钉旋具 又称一字起子、平口改锥,用于旋紧或松开头部开一字槽的螺钉,如图1—9a)所示。一般工作部分用碳素工具钢制成,并经淬火处理。其规格以刀体部分的长度表示,常用的规格有l00 mm、150 mm、200 mm和300 mm等几种。使用时,应根据螺钉沟槽的宽度选用相应的规格。
(2)十字槽螺钉旋具又称十字形起子、十字改锥,用于旋紧或松开头部带十字沟槽的螺钉,材料和规格与一字螺钉旋具相同,如图1—9 b)所示。
a)
b)
图 1—9 螺钉旋具
3、钳子
图1—10 常用钳子类型
1一鲤鱼钳;2一夹紧钳;3一钩钳;
4一尖嘴钳;5一组合钢丝钳;6一剪钳
钳子多用来弯曲或安装小零件、剪断导线或螺栓等。钳子有很多类型和规格。(1)鲤鱼钳和克丝钳 如图1—10所示,鲤鱼钳钳头的前部是平口细齿,适用于夹捏一般小零件;中部凹口粗长,用于夹持圆柱形零件,也可以代替扳手旋小螺栓、小螺母;钳口后部的刃口可剪切金属丝。由于一片钳体上有两个互相贯通的孔,又有一个特殊的销子,所以操作时钳口的张开度可很方便地变化,以适应夹持不同大小的零件,是汽车维修作业中使用最多的手钳。其规格以钳长来表示,一般有165 mm、200 mm两种,用50号钢制造。克丝钳的用途和鲤鱼钳相仿,但其支销相对于两片钳体是固定的,故使用时不如鲤鱼钳灵活,但剪断金属丝的效果比鲤鱼钳要好,规格有150 mm、175 mm、200 mm三种。
(2)尖嘴钳 如图1—10所示,因其头部细长,所以能在较小的空间内工作,带刃口的能剪切细小零件,使用时不能用力太大,否则钳口头部会变形或断裂。其规格以钳长来表示,常用l60 mm一种。
在汽车维修中,应根据作业内容选用适当类型和规格(按长度分)的钳子,不能用钳子拧紧或旋松螺纹连接件,以防止螺纹件被倒圆,也不可用钳子当撬棒或锤子使用,以免钳子损坏。
4、锤子
汽车维修中常用锤子有手锤、木锤和橡胶锤。手锤通常用工具钢制成,规格按锤头质量划分。使用时应使锤头安装牢靠,手握锤柄末端,用锤头正面击打物体。木锤和橡胶锤主要用于击打零件加工表面,以保护零件不被损坏。
5、活塞环拆装钳
活塞环拆装钳是一种专门用于拆装活塞环的工具如图1—11所示。维修发动机时,必须使用活塞拆装钳拆装活塞环。
使用活塞环拆装钳时,将拆装钳上的环卡卡住活塞环开口,握住手把稍稍均匀地用力,使拆装钳手把慢慢地收缩,环卡将活塞环徐徐地张开,使活塞环能从活塞环槽中取出或装入。
使用活塞环拆装钳拆装活塞环时,用力必须均匀,避免用力过猛而导致活塞环折断,同时能避免伤手事故。
图1—11 活塞环拆装钳 图1—12 气门弹簧拆装架
6、气门弹簧拆装架
气门弹簧拆装架是一种专门用于拆装顶置气门弹簧的工具,如图1—12所示。使用时,将拆装架托架抵住气门,压环对正气门弹簧座,然后压下手柄,使得气门弹簧被压缩。这时可取下气门弹簧锁销或锁片,慢慢地松抬手柄,即可取出气门弹簧座、气门弹簧和气门等。
7、拉器
拉器是用于拆卸过盈配合安装在轴上的齿轮或轴承等零件的专用工具。常用拉器为手动式,在一杆式弓形叉上装有压力螺杆和拉爪。使用时,在轴端与压力螺杆之间垫一垫板,用拉器的拉爪拉住齿轮或轴承,然后拧紧压力螺杆,即可从轴上拉下齿轮等过盈配合安装零件,如图1—13所示。 图 1—13 拉器
8、滑脂枪
滑脂枪又称黄油枪,如图1—14所示,是一种专门用来加注润滑脂(黄油)的工具。使用方法 如下:
(1)填装黄油
①拉出拉杆使柱塞后移,拧下滑脂枪缸筒前盖。
②把干净黄油分成团状,徐徐装入缸筒内,且使黄油团之间尽量相互贴紧,便于缸筒内的空气排出。
③装回前盖,推回拉杆,柱塞在弹簧作用下前移,使黄油处于压缩状态。
(2)注油方法
①把滑脂枪接头对正被润滑的黄油嘴(滑脂嘴),直进直出,不能偏斜,以免影响黄油加注,减少润滑脂的浪费。
②注油时,如注不进油,应立即停止,并查明堵塞的原因,排除后再进行注油。
(3)加注润滑脂时,不进油的主要原因
①滑脂枪缸筒内无黄油或压力缸筒内的黄油间有空气。
②滑脂枪压油阀堵塞或注油接头堵塞。
③滑脂枪弹簧疲劳过软而造成弹力不足或弹簧折断而失效。
a)
b)
图1—14 滑脂枪 图1—15 千斤顶
a)机械丝杆式;b)液压式
④柱塞磨损过甚而导致漏油。
⑤油脂嘴被泥污堵塞而不能注入黄油。
9、千斤顶
千斤顶是一种最常用、最简单的起重工具,按照其工作原理可分为机械丝杆式和液压式,如图1-15所示。按照所能顶起的质量可分为3000kg、5000kg、9000kg等多种不同规格。目前广泛使用的是液压式千斤顶。现以液压式千斤顶为例,介绍其使用方法。
(1)起顶汽车前,应把千斤顶顶面擦拭干净,拧紧液压开关,把千斤顶放置在被顶部位的下部,并使千斤顶与被顶部位相互垂直,以防千斤顶滑出而造成事故。
(2)旋转顶面螺杆,改变千斤顶顶面与被顶部位的原始距离,使起顶高度符合汽车需要的顶置高度。
(3)用三角形垫木将汽车着地车轮前后塞住,防止汽车在起顶过程中发生滑溜事故。
(4)用手上下压动千斤顶手柄,被顶汽车逐渐升到一定高度,在车架下放入搁车凳,禁止用砖头等易碎物支垫汽车。落车时,应先检查车下是否有障碍物,并确保操作人员的安全。
(5)徐徐拧松液压开关,使汽车缓缓平稳地下降,架稳在搁车凳上。
使用注意事项:
(1)汽车在起顶或下降过程中,禁止在汽车下面进行作业。
(2)应徐徐拧松液压开关,使汽车缓慢下降,汽车下降速度不能过快,否则易发生事故。
(3)在松软路面上使用千斤顶起顶汽车时,应在千斤顶底座下加垫一块有较大面积且能承受压力的材料(如木板等),防止千斤顶由于汽车重压而下沉。千斤顶与汽车接触位置正确、牢固。
(4)千斤顶把汽车顶起后,当液压开关处于拧紧状态时,若发生自动下降故障,则应立即查找原因,及时排除故障后方可继续使用。
(5)如发现千斤顶缺油时,应及时补充规定油液,不能用其他油液或水代替。
(6)千斤顶不能用火烘热,以防皮碗、皮圈损坏。
(7)千斤顶必须垂直放置,以免因油液渗漏而失效。
10、汽车举升器
为了改善劳动条件,增大空间作业范围,汽车举升器在汽车维修中使用日益广泛。汽车举升器按立柱数可分为单立柱式、双立柱式、四立柱式。按结构特点可分为电动机械举升器和电动液压举升器。
汽车举升器使用注意事项:
(1)车辆的总质量不能大于举升器的起升能力。
(2)根据车型和停车位置的不同,尽量使汽车的重心与举升器的重心相接近;严防偏重,为了打开车门,汽车与立柱间应留有一定的距离。
(3)转动、伸缩、调整举升臂至汽车底盘指定位置并接触牢靠。
(4)汽车举高前,操作人员应检查汽车周围人员的动向,防止意外。
(5)汽车举升时,要在汽车离开地面较低位置进行反复升降,无异常现象时方可举升至所需高度。
(6)汽车举升后,应落槽于棘牙之上并立即进行锁紧。
11、起重吊车
常用的吊车有门式、悬臂式、单轨式和梁式四种类型。在汽车拆装实训中使用最多的是悬臂式吊车,它分为机械式和液压式两大类。
(1)机械式悬臂吊车。通过手柄转动绞盘和棘轮,收缩或放长铁链使重物上升或下降,可作短距离移动。
(2)液压式悬臂吊车。起吊时、由于油泵的作用,使压力油进入于作油缸内,推动顶杆外移,使重物起吊。打开放油阀,工作缸内的油流回油箱,压力降低,使重物下降。
起重设备使用注意事项:
(1)吊运重物不允许超过核定载荷。
(2)钢丝绳及绳扣应安装牢固。
(3)吊件应尽量靠近地面,以减小晃动。下放吊件时,要平稳,不可过急。
(4)严禁用吊车拖拉非起吊范围内的吊件。
(二)发动机维修常用量具
1、钢板尺
钢板尺是一种最简单的测量长度直接读数的量具,用薄钢板制成,常用来粗测工件的长度、宽度和厚度。常见钢板尺的规格有l50 mm、300 mm、500 mm、1 000 mm等。
2、卡钳
卡钳是一种间接读数的量具,卡钳上不能直接读出尺寸,必须与钢板尺或其他刻线量具配合测量。常用卡钳类型如图1—16所示,内卡钳用来测量内径、凹槽等,外卡钳用来测量外径和平行面等。
b)
a)
图 1—16 常用卡钳类型
a)内卡钳 b)外卡钳
3、游标卡尺
游标卡尺主要用来测量零件的内外直径和孔(槽)的深度等,其精度分0.10 mm、0.05 mm、0.02 mm三种。测量时,应根据测量精度的要求选择合适精度的游标卡尺,并擦净卡脚和被测零件的表面。测量时将卡脚张开,再慢慢地推动游标,使两卡脚与工件接触,禁止硬卡硬拉。使用后要把游标卡尺卡脚擦净并涂油后放人盒中。
游标卡尺由尺身、游标、活动卡脚和固定卡脚等组成。常用精度为0.10 mm的游标卡尺如图l—17所示,其尺身上每一刻度为l mm,游标上每一刻度表示0.10 mm。读数时,先看游标上“0”刻度线对应的尺身刻度线读数,再找出游标上与尺身某-N度线对得最齐的一条刻度线读数,测量的读数为尺身读数加上0.1倍的游标读数。
图1——17 游标卡尺
1一尺身;2一刀口内量爪;3一尺框;4一固定螺钉;5一游标;6一深度尺;7一外量爪
4、外径千分尺
图1—17外径千分尺的结构
1一尺架;2--砧座;3一测微螺杆;4一锁紧装置;5--螺纹轴套;
6一固定套管;7--微分筒;8一螺母;9--接头;l0一测力装置
外径千分尺是比游标卡尺更精密的量具,其精度为0.Ol mm。外径千分尺的规格按量程划分,常用的有0~25 mm、25~50 mm、50~75 mm、75~100 mm、100~125 mm等规格,使用时应按零件尺寸选择相应规格。外径千分尺的结构如图1—18所示。使用外径千分尺前,应检查其精度,检查方法是旋动棘轮,当两个砧座靠拢时,棘轮发出两、三声“咔咔”的响声,此时,活动套管的前端应与固定套管的“0”刻度线对齐,同时活动套管的“0”刻度线还应与固定套管的基线对齐,否则需要进行调整。
注意:测量时应擦净两个砧座和工件表面,旋动砧座接触工件,直至棘轮发出两、三声“咔咔”的响声时方可读数。
外径千分尺的读数方法如图l—18所示。外径千分尺固定套管上有两组刻线,两组刻线之间的横线为基线,基线以下为毫米刻线,基线以上为半毫米刻线;活动套管上沿圆周方向有50条刻线,每一条刻线表示0.Ol mm。读数时,固定套管上的读数与0.Ol倍的活动套管读数之和即为测量的尺寸。
c)
b)
a)
图1—18 外径千分尺的读数方法
a)正确读数为7.89mm ;b)正确读数为8.35mm; c)正确读数为0.59mm
5、百分表
图1 —19 百分表
1-大指针;2-小指针;3-刻度盘;4-测头;
5-磁力表座;6-支架
百分表主要用于测量零件的形状误差(如曲轴弯曲变形量、轴颈或孔的圆度误差等)或配合间隙(如曲轴轴向间隙)。常见百分表有0~3 mm、0~5 mm和0~10 mm三种规格。百分表的刻度盘一般为l00格,大指针转动一格表示0.Ol mm,转动一圈为l mm,小指针可指示大指针转过的圈数。
在使用时,百分表一般要固定在表架上,如图1—19所示。用百分表进行测量时,必须首先调整表架,使测杆与零件表面保持垂直接触且有适当的预缩量,并转动表盘使指针对正表盘上的“0”刻度线,然后按一定方向缓慢移动或转动工件,测杆则会随零件表面的移动自动伸缩。测杆伸长时,表针顺时针转动,读数为正值;测杆缩短时,表针逆时针转动,读数为负值。
6、量缸表
量缸表又称内径百分表,主要用来测量孔的内径,如气缸直径、轴承孔直径等,量缸表主要由百分表、表杆和一套不同长度的接杆等组成,如图l—20所示。
测量时首先根据汽缸(或轴承孔)直径选择长度尺寸合适的接杆,并将接杆固定在量缸表下端的接杆座上;然后校正量缸表,将外径千分尺调到被测汽缸(或轴承孔)的标准尺寸,再将量缸表校正到外径千分尺的尺寸,并使伸缩杆有2 mm左右的压缩行程,旋转表盘使指针对准零位后即可进行测量。
注意:测量过程中,必须前后摆动量缸表以确定读数最小时的直径位置,同时还应在一定角度内转动量缸表以确定读数最大时的直径位置。
图l—21厚薄规
图1 —19 量缸表
1一百分表;2一绝缘套;3一表杆;4一接杆座;5一活动测头; 6一支承架;7一固定螺母;8一加长接杆;9一接杆
7、厚薄规
厚薄规又名塞尺,如图l—20所示,主要用来测量两平面之间的问隙。厚薄规由多片不同厚度的钢片组成,每片钢片的表面刻有表示其厚度的尺寸值。厚薄规的规格以长度和每组片数来表示,常见的长度有100 mm、150 mm、200 mm、300 mm四种,每组片数有2~17等多种。
在汽车维修中,厚薄规常用来测量零件之间的配合间隙,如气门间隙、曲轴轴向间隙等。
实验考核标准
1、每位同学实际操作各种扳手。
2、每位同学拆装一道活塞环、一个气门以考核活塞环拆装钳、气门弹簧装卸钳的使用。
3、正确使用千斤顶,将汽车车桥顶起,并可靠支撑。
4、正确试验量缸表和百分表。
实验项目二 发动机总体结构认识
实验参考课时: 4课时
实验目的及要求
(一)认识往复活塞式发动机的整体结构;
(二)认识两大机构和五大系统的组成、主要部件的名称、安装位置;
(三)熟悉曲柄连杆机构和配气机构主要机件的装配关系和运动情况。
三、实验设备及工量具
(一)设备 完整的汽车发动机4台,
(二)工量具 常用工具4套。
四、试验内容
(一)在汽车上确认两大机构五大系统的具体位置。
(二)对发动机进行总体拆装。
五、实训操作及步骤(以轿车发动机为例)
1、 观察发动机外表,认识各部件名称及安装位置,它们属于哪个机构或系统(图2-1);
2、拆下气门室罩盖;
3、拆下凸轮轴驱动同步齿形带防护罩;
4、转动曲轴,观察配气机构工作情况;
5、拆下凸轮轴同步齿形带(图2-2);
6、拆下进排气歧管(图2-3);
b)
a)
b)
图 2—1 汽车发动机外形
a)轿车发动机 b)货车发动机
图2—2 同步带的分解
1-下防护罩;2-中间防护罩; 3-上防护罩; 4-同步带; 5-凸轮轴同步带轮; 6-后上防护罩;7-半圆键;8-霍尔传感器;9-后防护罩;10-传动带张紧轮;11-水泵;12-曲轴同步带轮
图2—3 进气歧管及气缸盖分解
1-同步带后防护罩;2-气缸盖总成;3-气缸盖螺栓;4-机油反射罩;5-气门室罩盖衬垫;6-紧固压条;7-气门室罩盖;8-压条;9-同步带后上防护罩;10-加机油口;11-支架;12-密封圈;13-抱箍;14-曲轴箱通风软管;15-密封圈;16-凸缘;17-进气歧管衬垫;18-进气歧管;19-进气歧管支架;20-吊耳;21-气缸盖衬垫
7、拆下气缸盖;
8、观察气门组件、火花塞或喷油器;
9、拆下凸轮轴(图2-4);
10、拆下气门组件;
11、拆下油底壳;
图2-4 凸轮轴及气门、液力挺杆的分解
1- 同步带轮螺栓;2-凸轮轴同步带轮;3-油封;4-半圆键;5-螺母;6-轴承盖;7-凸轮轴; 8-液力挺杆;9-气门锁片;10-气门弹簧座;11-气门弹簧;12-气门油封;13-气门导管;14-气缸盖;15-气门
12、拆下机油泵驱动链轮和机油泵(图2-5);
13、拆下水泵部总成(图2-6);
图2-5 拆下链轮和机油泵 图2-6 水泵总成的拆卸
1-集滤器;2-机油泵3-链轮 1-同步带后防护罩;2、3-螺栓4-水泵;5-密封圈
14、转动曲轴与飞轮,观察分析曲柄连杆机构的运动;
15、拆下一组活塞连杆组;认识活塞、活塞环、活塞销、连杆、连杆轴承的名称、作用及各零件的连接关系、安位置;
16、按相反顺序装回发动机。
六、实验考核标准
1、绘简图说明曲柄连杆机构工作原理;
2、写一篇描述配气机构工作原理的短文。
3、叙述曲柄连杆机构和配气机构的作用、组成和工作情况。
4、列出燃料供给系、润滑系、冷却系、点火系和起动系主要机件的名称。
实验项目三 曲柄连杆机构的拆装
实验参考课时: 2课时
二、实验目的及要求
(一)学会汽车发动机曲柄连杆机构的正确拆装;
(二)理解曲柄连杆机构的结构原理;
(三)懂得曲轴轴向定位和防漏方法;
(四)了解主要零部件的装配标记;
(五)学会活塞环钳、气门拆装钳等拆装专用工具的操作与使用方法
三、实验设备及工量具
(一)设备 完整的汽车发动机4台,
(二)工量具 常用工具和专业工具各4套;气门弹簧压缩器4套,活塞环拆装工具4套,油封安装工具4套等。
四、试验内容
(一)分解发动机基体组总成;
(二)拆装活塞连杆组;
(三)拆装曲轴飞轮组;
五、实验操作及步骤
按发动机附件、气缸盖、油底壳、活塞连杆组和曲轴飞轮组的顺序,进行发动机解体。仔细观察曲柄连杆机构的结构。
1、分解发动机机体组总成
(1)拆下发电机
旋松撑紧壁紧固螺栓、调整螺母紧固螺栓,拧动调整螺母,使发电机靠近发动机侧,取下V型皮带,从发动机前端卸下发电机与发动机的联接螺栓,取下发电机。如图3—1所示。
(2)取下进气歧管和排气歧管。
图3—1 发电机的拆卸
(3)拆卸正时皮带
拆下水泵皮带轮和曲轴皮带轮及正时齿轮罩盖,拧松张紧器紧固螺栓,转动张紧轮,拆下正时皮带。如图3—2所示。
注意:要标明齿形皮带的方向。
(4)拆卸分电器
图3—2 正时皮带的拆卸 图3—3 分电器的拆卸
拔下各缸火花塞高压线,拧下分电器固定螺栓,取下分电器。如图3—3所示。
(5)拆卸水泵
拆下水泵固定螺栓,取下水泵如图3—4所示。
(6)拆卸气缸盖
先卸下气门室罩盖,按由四周向中心顺序旋松缸盖螺栓,以防缸盖变形。拆下缸盖螺栓,用橡皮锤锤松缸盖,取下缸盖。如图3—5所示。
图3—4水泵的拆卸 图3—5 气缸盖的拆卸
(7)拆卸机油泵
拧松油底壳紧固螺栓,卸下油底壳,取下集滤器、机油泵及机油扰流板。如图3—6所示。
图3—6 油底壳和机油泵的拆卸
(8)拆卸活塞
旋松连杆大头紧固螺母,取下螺母,取下连杆头轴承座。用锤柄轻击连杆大头螺栓,顶出活塞,将连杆大头、轴承座装在一起。如图3—7所示。
注意:将连杆按顺序摆放好,以便下一次复装。
图3—7
(9)拆卸曲轴
取下正时齿轮、曲轴前后的油封端盖,旋松并取下曲轴主轴承盖,抬出曲轴,取出上轴瓦止推轴承。如图3—8所示。
注意:不要跌落轴瓦,将轴承盖按顺序摆放好。
图3—8 曲轴的拆卸
2、活塞连杆组的拆卸
(1)用活塞环拆卸专业工具依次拆下活塞环。如图3—9所示。
(2)用尖嘴钳取出活塞销卡簧,用拇指压出活塞销,或用专用冲头将其冲出。如图3—10所示。
(3)取出连杆轴承。
(4)按相反顺序复装活塞连杆组。
图3—9 拆卸活塞环 图3—10 拆卸卡簧
注意:
①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安装活塞环时,应使活塞环开口错开120度,有“TOP”记号的一面须朝活塞顶部。
3、曲轴飞轮组的拆卸
(1)按对角顺序旋松飞轮固定螺栓,取下螺栓,用手锤沿四周轻轻敲击飞轮,待松动后取下飞轮。
如图3—8所示。
(2)拧松并取下曲轴油封端盖紧固螺栓,用手锤轻轻敲击油封端盖,待松动后取下油封端盖。
如图3—11所示。
(3)拆卸主轴承盖及止推轴承,抬出曲轴。
(4)安装时按相反顺序逐步进行。
注意:在新油封唇部涂润滑脂,然后用专用油封安装工具和锤子敲入油封,直至其端面与油封边缘齐平。
图 3—11 油封的拆卸和安装
4、曲轴飞轮组的安装
(1)将飞轮安装于曲轴后端轴凸缘盘上,安装时注意原定位标记,然后紧固螺母。螺母紧固时应对角交叉进行,并按扭紧力矩拧紧。
(2)在曲轴主轴承座上安装并定位好轴承(轴承上油孔应与座上油道孔对准,然后在轴瓦表面涂上一层薄机油。
(3)将曲轴安装在主轴承座内,将不带油槽的主轴承装入主轴承盖,把各道主轴承盖按原位装在各道主轴颈上,并按规定拧紧力矩,依次拧紧主轴承螺栓。螺栓不得一次拧紧,须经2~3次完成。拧紧顺序应按从中到外交叉进行。拧紧后转动曲轴,以便安装活塞连杆组。
(4)将曲轴前端正时齿轮、挡油片等装上。
5、活塞连杆组的安装
(1)将活塞销和连杆小头孔内(已装好铜套)涂上一层薄机油,然后将活塞放入90℃以上热水内加热,取出活塞,迅速用专用工具将销压入销座和连杆小头孔内,使连杆活塞连接。如果有活塞销卡环,用尖嘴钳将其装上。(安装时应注意活塞与连杆的安装标记)
(2)用活塞环装卸钳依次装上活塞油环和各道密封环,安装时注意扭曲环方向不可装反(环的内圆边缘开槽其槽口应向上,一般装第一道环,外圆边缘开槽其槽口庆向下,一般装二、三道环槽)。
(3)将各道环端隙按一定角度钳开(三道气环按120°钳开,第一道环的端隙应避开活塞销座及侧压力较大一侧)。用活塞环箍将活塞环箍紧,用木锤手柄轻敲活塞顶部,使其进入气缸,推至连杆大端与曲轴连杆轴颈连接。装上连杆盖,按规定扭矩拧紧连杆螺栓螺母。
6、气缸体曲轴箱组安装
(1)放倒发动机,装上油底壳衬垫及油底壳。拧紧油底壳螺栓时应由中间向两端交叉进行。
(2)竖直发动机,安装气缸垫和气缸盖。缸盖螺栓应由中间向两端交叉均匀分2~3次拧至规定力矩。
(3)安装凸轮轴及摇臂机构,安装气缸盖罩等。
(4)将所拆其它非曲柄连杆机构部件安装到发动机上。
(5)检查有无遗漏未装部件,检查整理好工具。
六、实验考核标准
在实训的过程中,指导教师随机抽取学号考核学生,以确定实训效果。
(一)分解和装复一组活塞连杆组。
(二)装复曲轴飞轮组。
(三)安装气缸盖。要求按规定顺序、次数将缸盖螺栓拧紧至规定力矩。
实验项目四 曲柄连杆机构的检验和调整
实验参考课时: 4课时
二、实验目的及要求
(一)会进行缸体和缸盖的检查,曲轴磨损、变形和裂纹的检验,飞轮的检验及维修方法。
(二)懂得各间隙的检查和维修方法
(三)具备确定发动机修理级别的能力。
(四)会进行连杆的检验与校正
三、实验设备及工量具
(一)设备 完整的汽车发动机4台,
(二)工量具 常用工具和专业工具各4套;刀形尺或直尺4把,塞尺4把,V形铁,百分表及表架,连杆检测仪,平台。
四、试验内容
(一)缸体和缸盖的检查与维修;
(二)气缸磨损的检查;
(三)活塞环的检查;
(四)连杆扭曲量和弯曲量的检查与校正。
(五)曲轴弯曲量、磨损量、轴向间隙及径向间隙的检查。
五、实验操作及步骤
(一)按实验三中的步骤拆卸曲柄连杆机构。
(二)气缸盖和缸体的检修
1、气缸盖和缸体变形的检修
(1)汽缸体与汽缸盖裂纹的检修
汽缸体裂纹的检查一般采用水压试验法。试验时,应用专用的盖板封住汽缸体水道口,用水压机将水压人缸体水道中,要求在0.3~o.4 MPa的压力下保持约5 min,应没有任何渗漏现象。
当镶换汽缸套(于式)时,应在镶好汽缸套后再进行一次水压试验。汽缸体在焊接修理后,也应进行水压试验。
汽缸体裂纹的修理方法有黏结法、焊接法等几种。在修理中,应根据裂纹的大小、裂纹的部位、损伤的程度以及技术能力、设备条件等情况,灵活而适当地选择。汽缸盖出现裂纹一般应予以更换。
(2)汽缸体与汽缸盖变形的检修
汽缸体与汽缸盖平面发生变形可测量其平面度误差。测量时用等于或略大于被测平面全长的刀形样板尺或直尺,沿汽缸体或汽缸盖平面的纵向、横向和对角线方向多处进行测量,然后用厚薄规测量其与平面间的问隙,最大间隙即该平面的平面度误差,如图4—1所示。
图4—1 汽缸体与汽缸盖平面度检测
汽缸体与汽缸盖接合平面的平面度要求如下:铝合金气缸体一般为0.25mm ,铸铁气缸体一般为 0.10mm 。缸盖一般不能超过 0.05mm,否则应进行修理或更换。
对铝合金缸盖的变形多用压力校正法修理,即:将缸盖放置在平台上,用压力机在其凸起部分逐渐加压,同时用喷灯在变形处加热至 300~400 ℃,待缸盖平面与平台贴合后保持压力直到冷却。
对铸铁气缸盖的变形一般采用磨削或铣削方法进行修理。但切削量不能过大,一般不允许超过0.5mm ,否则将改变发动机压缩比。
(3)燃烧室容积的测量
图 4—2检查燃烧室容积
1-量杯;2-汽缸盖;3玻璃板;4-燃烧室
用煤油与机油的混合液测量燃烧室容积。测量燃烧室容积所用的液体要按规定的比例进行配制。一般是80%的煤油,20%的机油。如图4—2所示。
(三)气缸磨损(圆度、圆柱度)的检查
气缸磨损检验的工艺流程:
1、安装量缸表
图 4—3 汽缸磨损的检验
(1)根据汽缸直径的尺寸,选择合适的接杆装入量缸表的下端。接杆装好后,与活动伸缩杆的总长度应与被测汽缸尺寸相适。
(2)校正量缸表的尺寸。将外径千分尺校准到被测汽缸的标准尺寸,再将量缸表校准到外径千分尺的尺寸,并使伸缩杆有2 mm的压缩行程,旋转表盘使表针对准零位。
2、测量
(1)将量缸表的测杆伸入到汽缸的上部,根据汽缸磨损规律,测量第一道活塞环在上止点位置时所对应的汽缸壁厚,如图4—3所示。
(2)量缸表下移,测量汽缸中部和下部的磨损。汽缸中部为上、下止点中间的位置,汽缸下部为距离汽缸下边缘l0~20 mm左右处。
3、确定最大磨损气缸
各汽缸的圆度和圆柱度进行比较,以最大的圆度或圆柱度作为最大磨损气缸,并以此缸为确定发动机汽缸修理尺寸的依据。
汽缸圆度公差:汽油机为0.05 mm,柴油机为0.065 mm。汽缸圆柱度公差:汽油机为0.20 mm,柴油机为0.25 mm。如超出此范围,则应进行镗缸修理。
4、确定发动机气缸修理尺寸
以最大磨损气缸尺寸为依据,来确定发动机气缸的修理尺寸。
5、汽缸的修理
当汽缸磨损后,可以用修理尺寸法修复。可以对汽缸进行镗削或磨削修理
(四)活塞环的检查
活塞环检查的项目有检查“三隙”,检查“漏光度”和“弹力”检查。
1、活塞环三隙的检查
(1)活塞环侧隙是指活塞环与环槽的间隙,用塞尺检查活塞环侧隙,如图4—4所示。新活塞环侧隙应为 0.02 - 0.05mm , 磨损极限值为 0.15mm 。
(2)活塞环背隙是指活塞环内圆柱面与活塞环槽底部的间隙。为测量方便,通常是将活塞环装入活塞环槽内,以环槽深度与活塞环径向厚度的差值来衡量。测量时,将环落入环槽底,再用深度游标卡尺测出环外圆柱面沉入环岸的数值,该数值一般为0.10~0.35mm。如图4—5所示。
图 4—4侧隙的检查 图 4—5 背隙的检查
(3)活塞环端隙是指将活塞压人气缸后,活塞开口的间隙,测量时,将活塞环垂直压进气缸约 15mm 处,用塞尺检查活塞环端隙,如图4—6所示所示。
a)
b)
图 4—6 端隙的检查
a)从活塞顶部把活塞环推平 b) 用塞尺测量端隙
1-汽缸; 2-活塞; 3-活塞环; 4-塞尺
2、漏光度检查
图 4—7 活塞环漏光度的检查
1-盖板;2-活塞环;3-汽缸;4-灯光
如图4—7所示,用检测器具检查活塞环的漏光度,在活塞环端口左右30范围内不应有漏点;在同一根活塞环上的漏光点不得多于两处,每个漏光点弧长所对应的圆心角不得超过25,同一环上漏光弧长所对应的圆心角之和不得超过45,漏光处的缝隙,应不大于0.03mm。
3、活塞环弹力检查
使用活塞环弹力检验仪进行检测。检测得的弹力必须与规定的弹力相符。如奥迪桥车发动机第一道气环弹力为 8.5~12.8N,第二道气环弹力为7.5~11.3N,油环弹力为35~52.5N。
(五)曲轴的检查
曲轴的检验主要有裂纹的检验、变形的检测和磨损的检测。
1、裂纹的检验
曲轴清洗后,首先应检查有无裂纹。检查方法有两种:一种是磁力探伤法;另一种是浸油敲击法,即将曲轴置于煤油中浸一会儿,取出后擦净表面并撒上白粉,然后分段用小锤解辂敲击。如有明湿的油迹出现,则该处有裂纹。
2、变形的检测
曲轴弯曲变形的检验应以两端主轴颈的公共轴线为基准,检查中间主轴颈的径向圆跳动误差,如图4—8所示。检验时,将曲轴两端主轴颈分别放置在检验平板的V形块上,将百分表触头垂直地抵在中间主轴颈上,慢慢转动曲轴一圈,百分表指针所示的最大摆差,即为中间主轴颈的径向圆跳动误差值。该值若大于0.15 mm,应予以校正;低于0.15 mm,可结合磨削主轴颈时进行修正。 图 4—8 曲轴弯曲变形的检测
曲轴扭曲变形的检验可在曲轴磨床上进行,也可将曲轴两端同平面内的连杆轴颈转到水平位置,用百分表分别测量这两个连杆轴颈的高度。在同一方位上,两个连杆轴颈的高度差即为曲轴扭曲变形量。
3、磨损的检测
首先检视轴颈有无磨痕,然后利用外径千分尺测量曲轴各轴颈的直径,从而完成圆度和圆柱度的测量。在同一轴颈的同一横截面内的圆周进行多点测量,取其最大直径与最小直径差的一半,即为该轴颈的圆度误差。在同一轴颈的全长范围内,轴向移动千分尺,测其不同截面的最大值与最小值,其差值之半,即为该轴颈的圆柱度误差。曲轴主轴颈和连杆轴颈的圆度、圆柱度误差不得大于0.025 mm,超过该值,应按修理尺寸对轴颈进行磨削修理。
4、曲轴轴向间隙的检测。
将曲轴撬向一端,用塞尺检查第三道主轴承的轴向间隙(配合间隙),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。如图4—9所示。
5、曲轴径向间隙的检测
已装好的发动机可用塑料间隙测量片检查径向间隙。
(1)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4—10所示。
(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)拆下曲轴主轴承盖,测量挤压过的塑料间隙测量片的厚度,如图4-10所示。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。
图4—9 曲轴轴向间隙的检测 图4—10 曲轴径向间隙的检测
(六)飞轮检验
1、检查飞轮的齿圈的磨损情况,当磨损程度超过规定要更换齿圈;
2、检查飞轮的离合器工作面,当平面度超过0.2mm时,需要进行磨平修理,但飞轮的减薄量不能超过原厂的规定;
3、飞轮不能有裂纹。
(七)连杆检验
1、用连杆校验仪检查连杆的弯、扭变形情况;
2、当连杆的弯曲度及扭曲度在100mm长度上大于0.03mm时,应进行校正;
3、校正用连杆校正仪进行,校正过程要注意弹性后效。校正之后要再次进行检验以检查确认校正的效果。
六、实验考核标准
在实训的过程中,指导教师随机抽取学号考核学生,以确定实训效果。
(一)会进行气缸的磨损、变形、裂纹等项目检测。
(二)会进行发动机气缸修理尺寸的确定。
(三)会进行活塞环的检验。
(四)会进行曲轴的检验,并能确定曲轴是否需要修理,如需修理,会确定曲轴的修理尺寸。
(五)会进行飞轮检验,并能作出正确的判断意见
(六)会进行连杆弯曲、扭曲的检验。
实验项目五 配气机构的拆装
(以四缸直列顶置凸轮轴发动机为例)
一、实验参考课时: 2课时
二、实验目的及要求
(一)熟悉:配气机构的组成,气门组和气门传动组各主要机件的构造、作用与装配关系;
(二)掌握:配气机构正确的拆装步骤、方法、要求。
三、实验设备及工量具
(一)设备 完整的汽车发动机4台,
(二)工量具 常用工具和专业工具各4套。
四、试验内容
(一)配气机构的拆卸
(二)配气机构的装配
五、实验操作及步骤
(一) 配气机构的拆卸
1、拆下气门室盖、风扇、正时链条(或皮带)室盖;
2、察看曲轴正时齿轮及凸轮轴正时齿轮上的正时记号,转动曲轴使两个正时齿轮上的正时记号都分别对正机体上的固定记号;
3、拆松正时链条(或皮带)的张紧装置,并取下正时链条(或皮带);
4、 拆下摇臂组;
5、 拆下凸轮轴;
6、 拆下气缸盖;
7、 用专用工具(气门弹簧拆装工具)压气门,取出气门锁片,取出气门弹簧及气门,并在每个气门上做好记号,以免错装。(只拆一两个气门即可);
8、认真观察所拆下的配气机构的各零部件,熟悉它们的结构、装配关系。
(二)配气机构的装配
1、用专用工具,把每个气门安装到对应的气门座上,一定不能错装;
2、按要求装好气缸盖;
3、按要求装好凸轮轴;
4、安装正时链条(或皮带),并调整正时链条(或皮带)的松紧度,要求要对正正时记号,以保证配气相位的正确性,
5、安装正时链条(或皮带)室盖;
6、安装摇臂组;
7、安装气门室盖。
配气机构在拆装时应注意以下几点:
1 、松开正时齿型皮带张紧轮(桑塔纳、捷达发动机型)前,应将曲轴转到 1 缸上止点位置;
2 、在取下正时齿型皮带时,应在正时齿型皮带上标上其原转动方向,以防安装时装反。否则,会加速正时齿型皮带的磨损;
3 、液压挺杆在拆下存放时,应特别注意防尘,并按顺序摆放;
4、安装油封时,一定要压到位,防止油封变形或损坏;
5、安装凸轮时,第一缸凸轮必须朝上。
六、实验考核标准
(一)结合你的实训,叙述配气机构的拆装过程。
(二)在实验中,你认为哪一步最难,你是如何进行的?
(三)为什么要特别注意正时记号的对正?
实验项目六 配气机构主要零件的检修
一、实验参考课时: 2课时
二、实验目的及要求
(一)掌握配气机构主要零件的检验方法。
(二)掌握气门座铰销和研磨的方法;气门密封性检查的方法;
(三)熟悉:气门、气门座修理设备、仪具的结构和使用。
三、实验设备及工量具
(一)设备 汽车发动机4台;气门研磨膏, 6B 铅笔,电动气门研磨机,手工研磨工具,气门座铰刀等。
(二)工量具 4套工具,气门弹簧拆装工具, V 形铁,平台,百分表,卡尺。
四、试验内容
(一)配气机构主要零件的检验
(二)气门的铰销、研磨和密封检查
五、实验操作及步骤
(一)配气机构主要零件的检验
1、气门及气门导管的检查
(1)用千分尺测量气门杆直径。
(2)利用百分表测量气门导管内径。如间隙大于最大值,更换气门和气门导管。
图 6-1 气门导管的测量
(3)测量气门总长,如果长度小于最小值,更换气门。
2、气门座的检验
(1)在气门面上涂一层普鲁士篮(或白铅),轻轻将气门压向气门座,不要转动气门。如果围绕气门座蓝色呈现 360 °,则导管与气门面是同心的,如果不是,重修气门座。
(2)检查气门座接触带是否在气门面的中间,若气门面上密封带过高或过低,修正气门座。
3、气门弹簧的检查
(1)用钢角尺测量气门弹簧的垂直度。若垂直度大于最大值,更换气门弹簧。
(2)用游标卡尺测量气门弹簧自由长度。若自由长度不符合规定,更换气门弹簧。
(3)利用弹簧试验机测量气门弹簧在规定安装长度时的弹力。如果安装力不符合规定,更换气门弹簧。
图 6-2 气门弹簧垂直度的检查 图 6-3 弹簧弹力的检查
4、凸轮轴的检查
(1)将凸轮轴放到 V 形铁上,用百分表测量中间轴径的圆跳动。
(2)用千分尺测量凸轮高度。
(3)利用千分尺测量凸轮轴径直径。
(4)安装凸轮轴,使凸轮轴向前向后移动,同时用百分表测量轴向间隙。
图 6—4 凸轮轴轴径的圆跳动测量 图 6—5凸轮轴桃尖高度的测量
(二)气门的铰销、研磨和密封检查
1、气门铰削步骤
(1)修理气门座前,应检查气门导管,若不符合要求应先更换或修理气门导管,以便保证气门座与气门导管的中心线重合。
(2)选择刀杆:铰削气门座时,利用气门导管作为定位基准。根据气门导管的内径选择相适应的定心杆直径,导杆以轻易插入气门导管内,无旷动量为宜;调整定心杆,使它与导管内孔密切接触不活动,保证铰削的气门座与气门导管中心线重合。
(3)粗铰:选用与气门工作面锥角相同的粗铰刀,置与导杆上,把砂布垫在铰刀下,要磨除座口硬化层,以防止铰刀打滑和延长铰刀使用寿命;直到凹陷、斑点全部去除并形成2.5毫米以上的完整锥面为止。铰削时两手用力要均衡并保持顺时针方向转动。一般先用 45 °的粗铰刀加工气门座工作锥面,直到工作面全部露出金属光泽。
注意:铰削时,两手握住手柄垂直向下用力,并只作顺时针方向转动,不允许倒转或只在小范围 内转动。
(4)试配:然后用修理好的气门或新气门进行试配,根据气门密封锥面接触环带的位置和宽度进行调整铰削。接触环带偏向气门杆部,应用 75 °的铰刀铰削;接触环带偏向气门顶部,应用 15 °的铰刀修正。铰削好的气门座工作面宽度应符合规定,接触环带应处在气门密封锥面中部偏气门顶的位置。
(5)精铰:最后用 45 °的细铰刀精铰气门座工作锥面,并在铰刀下面垫上细砂布修磨。
图 6— 6气门的铰削 图 6—7 电动研气门
2、气门研磨
(1)用汽油清洗气门、气门座和气门导管,将气门按顺序排列或在气门头部打上记号,以免错乱。
(2)在气门工作锥面上涂薄薄一层粗研磨砂,同时在气门杆上涂以稀机油,插入气门导管内,然后利用橡皮捻子将气门作往复和旋转运动,使气门与气门座进行研磨,注意旋转角度不宜过大,并不时地提起和转动气门,变换气门与座相对位置,以保证研磨均匀。在研磨中不要过分用力,也不要提起气门在气门座上用力拍击。
(3)当气门工作面与气门座工作面磨出一条较完整且无斑痕的接触环带时,可以将粗研磨砂洗去,换用细研磨砂,继续研磨。当工作面出现一条整齐的灰色的环带时,再洗去细研磨砂,涂上润滑油,继续研磨几分钟即可。
3、气门密封性检查。
(1)锥面铅笔画道法:即用软铅笔在气门密封锥面上每隔 10mm 划一条线,将气门装入气门导管,用手将气门与气门座压紧并往复转动 1/4 圈,然后取下气门检查,若所有划线均被切断,说明气门与气门座密封良好,否则应继续研磨。
(2)煤油试验法。将组装好气门组的气缸盖侧置,在气门内倒人煤油至接触环带上缘,在五分钟内其封面上不得有渗漏现象发生。
注意:方法较多,在此只介绍两种。
六、实验考核标准
实训结束时,要随机进行抽考,每组中抽考1—3位,要求学生独立完成铰削气门座、气门与气门座的研磨或气门密封性的检验。每位同学只要完成任何一项即可。检查学生对实训内容的熟练程度,根据学生实际操作情况进行评分。
实验项目七 气门间隙的检查与调整
及气缸压缩压力的测量
一、实验参考课时: 4课时
二、实验目的及要求
(一)会进行气门间隙的检查、调整方法;
(二)能对发动机气缸压力正确测量和具备气缸压缩压力变化原因进行分析的能力。
三、实验设备及工量具
(一)设备 汽车发动机4台;
(二)工量具 4套工具,火花塞套筒扳手;塞尺,气缸压力表。
四、试验内容
(一)气门间隙的检查与调整
(二)气缸压缩压力的测量
五、实验操作及步骤
(一)气门间隙的检查与调整
(以四缸直列作功顺序为1-3-4-2的发动机为例)
1、采用逐缸法
第一步、打开气门室盖;
第二步、摇转曲轴,直至飞轮(或曲轴皮带轮)的正时记号与缸体上固定的正时记号对正,这时,第一缸和第四缸活塞均处于上止点位置;
第三步、判断第一缸是压缩上止点还是排气上止点。用手摇一缸的气门摇臂,如果进排气门的摇臂均可摇动,则表明此时一缸处于压缩上止点。(如果进排气门的摇臂均摇不动,则表明此时一缸处于排气上止点,再转动曲轴一周,使一缸处于压缩上止点)。或用其它方法使一缸处于压缩上止点。
第四步、气门间隙检查:用规定厚度的塞尺插入气门杆与摇臂之间,来回抽动塞尺,如果过紧或过松,都表明气门间隙不合适,需要进行调整。
第五步、调整气门间隙:松开锁紧螺母,旋出调整螺钉,在气门杆与摇臂之间插入厚度与气门间隙相等的塞尺,一边拧进调整螺钉,一边不停地来回抽动塞尺,直到抽动塞尺有阻力又能抽出时为止,锁紧螺母,在锁紧螺母时,不能让调整螺钉转动,最后再复查一便,
图 7—1 气门间隙的检查与调整
1-固定螺母; 2-调整螺钉
第六步、按作功顺序,分别摇转曲轴180度,依次使下一缸处于压缩上止点,用同样的方法,检查与调整各缸的气门间隙。如作功顺序为1-3-4-2,则摇转曲轴180,检查调整3缸的气门间隙。用同样的方法再检查调整4缸和2缸的气门间隙。
2、两次调整法(“双排不进” 法)
第一步、打开气门室盖;
第二步、摇转曲轴至1缸处于压缩上止点。方法可用多种。
第三步、检查与调整第一缸两个气门的间隙、第三缸的排气门间隙、第二缸
的进气门间隙,方法与逐缸法相同。
调整时,如图7—1所示。先松开锁紧螺母 1 ,用螺丝刀旋动调整螺钉2,将规定厚度的厚薄规插人气门杆端部与摇臂之间。当抽动厚薄规时有阻力感,拧紧锁紧螺母, 再复查一次,符合规定值即可。
(二)气缸压缩压力的测量
第一步、检查发动机各部分正常后,起动发动机,怠速运转至水温到80°~90°时再熄火,随即拆下全部火花塞。
第二步、把气缸压力表组装好,并把表内存气放净(复“0”),把气缸压力表的软管头部旋入火花塞孔(或将锥形橡皮头压紧在火花塞孔中)。
第三步、将节气门置于全开位置,关闭所有用电设备,并把油泵保险丝拔下,不让其工作,以免喷油器喷油。
第四步、用起动机带动曲轴旋转3~5秒,(转速不低于150转/分),看清并记录压力表读数,每缸测量2~3次,求出平均值,并与规定标准值比较分析。
第五步、检查结果对比分析
如果测量出某一缸的压力比标准压力偏低,可向该缸火花塞(或喷油器)孔内注入20-30ml机油,然后重测一便。
第二次测出的压力比第一次高,接近于标准压力,则表明活塞气缸组密封不良。
第二次测出的压力与第一次差不多,则表明是气门或气缸垫密封不良。
如相邻两缸两次检测的压力都很低,则表明是两缸相邻处的气缸垫烧损窜气。
如果测量出某一缸的压缩压力比标准压力偏高,可能是由于燃烧室内积碳过多或是其他原因,引起压缩比增大,从而造成压缩压力增大。
六、实验考核标准
实训结束时,要随机进行抽考,每组中抽考1—3位,要求学生独立完成逐缸法或两次调整法的气门间隙检查与调整、气缸压缩压力的测量。每位同学只要完成任何一项即可。检查学生对实训内容的熟练程度,根据学生实际操作情况进行评分。
实验项目八 冷却系的拆装与检查
一、实验参考课时: 2课时
二、实验目的及要求
(一)熟悉冷却系的组成及各部件的装配;主要机件的构造;冷却水的循环路线及控制方式。
(二)掌握冷却系主要零件的检验方法。
三、实验设备及工量具
(一)设备 汽车发动机4台;
(二)工量具 4套工具,电炉1台,万用表 4块,温度计 4 个 。
四、试验内容
(一)拆装冷却系
(二)冷却系主要总成的检修
五、实验操作及步骤
(一)冷却系组成、主要机件的构造、冷却水的循环路线
1、观察冷却系主要机件的安装位置、连接关系。
2、熟悉冷却水大小循环路线及控制方式。
3、熟悉冷却水温调节方式。
4、观察散热器、风扇、水泵、缸体与缸盖水套、水温表传感器、节温器等主要机件的总体构造。
5、用工具从发动机总成上拆下水泵。
3、用工具从发动机总成上拆下节温器。
4、用工具从散热器上拆下热敏开关。
(1)分解水泵。
①把水泵壳体夹紧固定在夹具中或台虎钳上。
②拧松 V 形带轮紧固螺栓,拆下 V 形带轮。
③分解前盖与泵壳,但注意分批拧松紧固螺栓。
④用拉具拆下 V 形带轮凸缘。再用拉具拆下水泵叶轮,注意防止损坏叶轮。
⑤压出水泵轴和轴承,并分解水泵轴与轴承。
⑥压出水封、油封。
⑦放松水泵壳体,换位夹紧,拆下进水口接头的紧固螺栓,取下接管。
⑧拆下密封圈,拆下节温器。
(2)按拆卸向反顺序进行复装。但应注意以下两点:
①更换所有衬垫和密封圈;
②保证叶轮与泵壳的轴向间隙、叶轮与壳体的径向密封处的间隙,满足轴承的润滑条件。
(二)冷却系主要总成的检修
1、检测节温器
(1) 按车辆制造厂提供的维修方法及检测数据检测节温器。
图8—节温器的检测
(2) 把节温器放在规定水温中,节温器温度与水温一至后检测节温器阀门开度应与车辆制造厂提供的维修及检测数据相符。如图8—1所示。
如果节温器主阀门开启温度不符合要求,或在常温下关闭不严,应更换节温器。
2、检测硅油风扇离合器
(1)当汽车停放12小时后,发动机起动前用手拔动风扇叶片应感到有明显的转动阻力;发动机起动后,运转1~2分钟后熄火,此时拔动风扇叶片应感到转动阻力明显减小,可认为硅油风扇离合器正常。
(3)在发动机正常工作温度条件下,发动机中速运转,硅油风扇离合器主、从动叶轮转差率<7%,硅油风扇离合器正常。
3、热敏开关的检查。
(1)将热敏开关放入水中,逐渐加热。
(2)用万用表电阻档测量热敏开关接线端与外壳间的电阻。当水温达 93 ~ 98 °时,开关应导通;当水温下降至 88 ~ 93 °时,电阻应为无穷大。否则,热敏开关损坏。
4、冷却液的检查(注意安全)
检查冷却液高度应符合要求;冷却液高度不符合要求,检查冷却液是否泄漏。
(1)若泄漏,则修复泄漏部位,加注新冷却液。
(2)若是蒸发引起的冷却液不足,补加软水。
5、检查皮带磨损、老化、裂纹,视情况更换皮带。
六、实验考核标准
可选择下列方式之一作为实训效果评价方法。
1、问答方式
(1)水冷系的节温器是否可以随意摘除?为什么?
(2)如何检测硅油风扇离合器?
2、以实验过程和效果作为实验效果评价
实验项目九 润滑系的拆装与检查
一、实验参考课时: 2课时
二、实验目的及要求
(一)掌握润滑系组成及各机件的装配关系。
(二)掌握润滑系主要机件的构造与检验方法。
三、实验设备及工量具
(一)设备 汽车发动机4台;
(二)工量具 4套工具,塞尺,机油泵、滤清器各 4个,精密直规。
四、试验内容
(一)润滑系组成主要机件的构造、润滑油路、曲轴箱通风的原理和连接关系;
(二)机油泵的拆装与检修;
(三)机油、滤清器的检查选用更换方法。
五、实验操作及步骤
(一)润滑系组成主要机件的构造、润滑油路、曲轴箱通风的原理和连接关系
1、观察机油泵、滤清器、机油散热器、限压阀、旁通阀等安装位置及相互间连接关系。
2、按正确顺序分别将润滑系统各零部件从发动机机体上分解下来。
(1)放尽油底壳的机油。
(2)拆卸滤清器、油底壳。
(3)旋松分电器轴向限位卡板的紧固螺栓,拆去卡板,拔出分电器。
(4)拆下机油泵总成紧固螺栓,将总成一起拆卸下来。
(5)拆卸机油泵与集油器、连接管(吸油管组)。
3、对照润滑油路示意图,观察润滑油路中缸体、缸盖油道,在观察主油道与各道主轴承座孔油道时。
(二)机油泵的拆装与检修;
1、机油泵的拆卸与分解
(1)拆卸机油泵盖组,检查泵盖上的限压阀组。
(2)分解机油泵主、从动齿轮,再分解齿轮和轴。
(3)清洗、检查、测量所有零件。
2、机油泵的检查
图 9-1 齿轮啮合间隙的检查
(1)检查齿轮啮合间隙:检查时,将机油泵盖拆下,用塞尺在互成 120 °角三个位置测量机油泵主、从动齿轮的啮合间隙。新机油泵齿轮啮合间隙为 0.05mm, 磨损极限值为 0.20mm 。如图9—1所示。
(2)检查主、从动齿轮与泵盖接合面的间隙:主、从动齿轮与机油泵盖接合面间隙。正常间隙应为 0. 05mm, 磨损极限值为 0.15mm 。如图9—2所示。
(3)检查主动轴的弯曲度:将机油泵主动轴支承在 V 形架上,用百分表检查弯曲度。如果弯曲度超过 0.03mm ,则应对其进行校正或更换。
(4)检查主动齿轮轴与泵壳的配合间隙:主动齿轮轴与泵壳配合的间隙应为 0.03 ~ 0.075mm ,磨损极限值为 0.20mm 。否则,应对轴孔进行修复。 如图9—3所示。
(5)检查泵盖:泵盖如有磨损、翘曲和凹陷超过 0.05mm, 应以车、研磨等方法进行修复。
(6)检查安全阀:检查安全阀弹簧有无损伤、弹力是否减弱,必要时予以更换。检查安全阀配合是否良好、油道是否堵塞、滑动表面有无损伤,必要时更换安全阀。
图 9—2 齿轮与泵盖接合面间隙的检查 图 9—3 主动齿轮轴与泵壳配合间隙的检查
3、机油泵的装配
机油泵的安装顺序基本上与拆卸及分解顺序相反,但应注意以下两点:
(1)更换所有的垫片。
(2)按规定力矩拧紧螺栓。
(三)机油、滤清器的检查选用更换方法
1、机油粗滤器拆装方法和步骤
机油粗滤器主要由底座、滤芯、外壳推杆总成、密封圈、旁通阀等组成。滤芯用经过树脂处理的微孔滤纸制成,两端装有环形密封圈。由弹簧和钢球组成的旁通阀装在底座上。
(1)拆卸
①松开紧固螺母分解底座和外壳推杆总成。
②取出密封垫圈、滤芯压紧弹簧垫圈和弹簧。
③松开阀座取出旁通阀弹簧和钢球,仔细观察旁通阀的工作情况。
④清洗
(2)装复
按拆卸时相反顺序装复粗滤器。注意不要损坏各密封圈。
2、离心式机油细滤器拆装
(1)拆卸
①松开外罩上盖形螺母,取下密封垫圈、外罩、推力弹簧和推力片。
②将转子转动到喷嘴对准挡油盘缺口时,取出转子总成。
③松开转子罩上紧固螺母,分解转子总成,仔细观察转子的工作情况。
④松开进油阀座,拆卸阀座垫圈,进油阀弹簧,进油阀柱塞。
⑤清洗.
(2)装复
按拆卸时相反顺序装复细滤器。
装配注意事项:
①转子总成装配时必须把转子罩和转子座两箭头记号对准,否则将破坏转子总成的平衡。密封橡胶垫应装好,否则将会漏油,并会使转子不转。锁紧螺母不能旋得过紧,否则将破坏转子的正常工作。
②装止推弹簧下面的推力片时,应将光面对着转子,切勿装反或漏装,以免破坏转子旋转。
③装复外罩时,应把底座密封圈槽内的泥沙清除干净,因外罩下若有泥沙,会引起转子轴的变形。
3、观察曲轴箱通风各部件的连接关系
4、机油、滤清器的检查选用更换方法
(1)机油油面高度检查。
(2)放尽油底壳的机油。
(3)拆卸滤清器。
(4)安装放油螺塞、更换安装滤清器。
(5)选用车辆制造厂推荐的机油等级,添加新机油。
(6)检查机油油面高度应处于上限。
六、实验考核标准
1、问答方式
(1)机油泵在拆装过程中应注意哪些事项?
(2)离心式机油细器在拆装过程中应注意哪些事项?
2、以实验过程和效果作为实验考核评价
实验项目十 电喷发动机拆装
一、实验参考课时: 2课时
二、实验目的及要求
掌握电喷发动机燃料供给系主要部件的结构、安装位置和拆装方法。
三、实验设备及工量具
(一)设备 电喷发动机4台;
(二)工量具 4套工具。
四、试验内容
拆装电喷发动机燃料供给系。
五、实验操作及步骤
(一)观察各传感器、 ECU 、各执行器的的安装位置及相互间连接关系
1、就车或发动机台架观察燃油供给系的组成。
2、熟悉电动燃油泵、燃油滤清器、供油总管、油压调节器、电磁喷油器等的安装位置及安装关系。
(二)空气流量计的拆卸
(1)拆卸空气滤清器罩。
(2)拆卸空气滤清器软管。
(3)拆卸带有空气流量计的空气滤清器。
(4)拆下空气流量计。
(三)节气门体的拆卸。
1 、脱开进气连接管。
2 、拆下节气门体罩。
3 、拆下节气门体。
(四)拆卸怠速控制阀
(五)拆卸压力调节器。
(六)拆卸脉动阻尼器。
(七)喷油器的拆卸。
1 、从输油管上拆下发动机配线。
2 、脱开以下连接器。
点火线圈连接器; 水温表连接器; 水温传感器连接器; 喷油器连接器。
3 、拆下带喷油器的输油管。
4 、从输油管上拆下喷油器。
(八)从发动机上拆下水温传感器、凸轮轴 / 曲轴位置传感器、氧传感器、进气管绝对压力传感器。
(九)按拆卸相反顺序进行复装。
六、实验考核标准
以实验过程和效果作为实验考核评价。
实验项目十一 电喷发动机燃油供给系统
一、实验参考课时: 4~6课时
二、实验目的及要求
(一)认识燃油供给系的组成以及各元件的安装位置;
(二)熟悉燃油供给系及各元件的工作过程;
(三)掌握各主要元件的检测方法。
三、实验设备及工量具
(一)设备 汽车一辆,电喷发动机4台;
(二)工量具 4套工具;万用表,燃油压力表,汽车专业示波器。
四、试验内容
(一)就车或发动机台架观察燃油供给系统;
(二)燃油供给系统各元件的检测。
五、实验操作及步骤
(一)就车或发动机台架观察燃油供给系统
1、就车或发动机台架观察燃油供给系的组成,如图11—1所示。
2、熟悉电动燃油泵、燃油滤清器、供油总管、油压调节器、电磁喷油器的安装位置及安装关系。
图 11—1 电喷发动机的总油路
(二)燃油供给系统各元件的检测
1、燃油压力的检测
(1)找出油压检测孔或拆下供油总管接头,接上燃油压力表;
(2)在继电器盒处找到油泵继电器,将其拔出,短接触点在插座处的插孔;
(3)接通点火开关,此时油压应达到350kpa以上;
(4)起动发动机,怠速时油压应在250~300kpa之间。
2、电动燃油泵检测
(1)若检查油压时,油压为0或低于正常值,可对电动燃油泵进行检查;
(2)在油泵继电器插孔处测量油泵电阻值,正常值为1~3Ω,若电阻值偏大,说明线路不良或油泵电机接触不良;
(3)在油泵继电器触点插孔处串联电流表,接通点火开关,油泵正常工作电流为3~6A,若电流偏小,说明电路有接触不良或供电电压低,若电流偏大,说明油泵电机有局部短路;
(4)拆下燃油滤清器进油管,接上量杯,给油泵通电40S,泵油量应不少于1L。
3、油压调节器检测
(1)发动机在怠速运转时,拔下油压调节器的真空管,怠速转速应上升100r/min;
(2)夹紧回油管,油压应上升50kpa以上;
(3)若转速或油压都上升,说明调节器良好,若车速和油压都不上升,说明油压偏低的原因是供油不足造成的。
4、喷油器检查
(1)拔下喷油器插线,用万用表测量喷油器线圈电阻值,高阻型为11~17Ω,且每个气缸的喷油器电阻值都应相同;
(2)给每个喷油器线圈通上蓄电池电压,应能听到清脆的吸合声,每次通电的时间要短,以免喷油器线圈过热而烧毁;
(3)将喷油器连同供油总管一起拆下来,并用铁丝将喷油器和供油总管进行固定,给电动燃油泵通电,在油压正常的情况下,喷油器的漏油量为1滴/分钟;
(4)接着进行喷油量及喷油效果检查,在喷油器下方放置量杯,给喷油器通电15S,喷油量应为50~60ml,同时观察喷出来的油应该是形成一定锥度的均匀雾状。
如果喷油器漏油量偏多或喷油质量不佳,可对喷油器进行清洗;将喷油器从车上拆下来后,装到喷油器清洗机上清洗,然后再进行检测,如果还不能恢复正常,则需要更换新件。
5、喷油脉宽(量)检查
(1)在喷油器的控制线端接上汽车专用示波器;
(2)起动发动机并热车;
(3)在正常怠速下,喷油脉宽为2~4ms(因车而异);
(4)观察喷油波形,峰值电压为60~80V。
六、实验考核标准
1、画出燃油供给系的组成简图,并能说明工作过程;
2、能准确指出各元件的安装位置;
3、叙述电动燃油泵、油压调节器、电磁喷油器的检测方法。
实验项目十二 电喷发动机空气供给系统
一、实验参考课时: 4~6课时
二、实验目的及要求
(一)认识空气供给系的组成以及各元件的安装位置;
(二)熟悉空气供给系及各元件的工作过程;
(三)掌握各主要元件的检测方法。
三、实验设备及工量具
(一)设备 汽车一辆,电喷发动机4台;
(二)工量具 4套工具;汽车专用万用表,汽车专用示波器、故障诊断仪。
四、试验内容
(一)就车或发动机台架观察空气供给系的组成;
(二)空气供给系统各元件的检测。
五、实验操作及步骤
(一)就车或发动机台架观察空气供给系的组成
1、就车或发动机台架观察空气供给系的组成
2、熟悉空气流量计、进气歧管绝对压力传感器、节气门位置传感器、怠速控制器的安装位置及安装关系。
(二)空气供给系统各元件的检测
1、空气流量计检测
(1)找到空气流量计插头上的电源端和接地端,测量供电电压,叶片式、涡流式空气流量计的电压为5V,热线式和热膜式的一般为蓄电池电压;
(2)找到信号输出端,接上万用表,测量输出信号电压,发动机从怠速到高速,叶片式和热线式空气流量计的输出电压为1.5~4V之间变化(有的车型为4~1.5V),涡流式空气流量计输出的是矩形波信号,万用表测得的电压为2.8V左右,不随发动机转速变化,将汽车专用示波器接到涡流式空气流量计的信号输出端,发动机从怠速到高速,输出频率为30~300Hz。
(3)将故障诊断仪接到车上的故障诊断座,起动发动机,读取空气流量计的信号电压,有的用单位时间空气质量来显示进气量的变化,有的是用电压来显示进气量的变化。
2、进气歧管绝对压力传感器检测
(1)找到进气歧管绝对压力传感器插头上的电源端和接地端,测量供电电压,电压一般为5V;
(2)找到信号输出端,接上万用表,测量输出信号电压,接通点火开关,此时电压为最大值,为4V左右,起动发动机,怠速时电压为1.5左右,发动机加速到高速时,电压逐渐上升,急加速时电压上升则更明显。
(3)发动机怠速时,拔下进气歧管绝对压力传感器的真空管,正常时发动机会出现发抖、冒黑烟、易熄火的现象;
(4)接通点火开关,将进气歧管绝对压力传感器的真空管接到手动真空泵上,将万用表接到信号输出端,给传感器施加不同的真空度,输出电压应随着真空度的增大而下降。
(5)将故障诊断仪接到车上的故障诊断座,起动发动机,读取进气歧管绝对压力传感器的信号电压,有的用进气歧管绝对压力来显示真空度的变化,有的是用电压来显示真空度的变化。
3、节气门位置传感器检测
(1)找到节气门位置传感器插头上的电源端和接地端,接通点火开关,测量供电电压,线性节气门位置传感器的电压一般为5V,开关式的为12V;
(2)测量线性节气门位置传感器的输出信号,首先找出信号输出端,接上万用表,接通点火开关,测量输出信号电压,节气门从最小到最大开度变化时,电压应在0.5~4.5V之间连续均匀变化,如有跳跃,说明传感器的滑动电位器有接触不良现象,应予以更换;
(3)测量开关式节气门位置传感器的输出信号,节气门全关时,怠速信号端的电压为蓄电池电压,节气门稍微打开后,电压降为0V,节气门接近全开时,大负荷信号端输出蓄电池电压,其余开度为0V。
(4)如果开关式节气门位置传感器在上述测量时输出电压不正常,可对其进行调整,旋松传感器的两颗固定螺钉,顺时针或逆时针旋转,直到获得上述的输出情况,如果最终调不出正常情况,则说明传感器损坏,应予以更换。
(5)将故障诊断仪接到车上的故障诊断座,接通点火开关,读取节气门位置传感器的信号电压,有的用百分比来显示开度的变化,有的是用电压来显示开度变化。
4、怠速控制器检查
(1)拔下怠速控制器插线,用万用表测量怠速控制器线圈电阻值,步进电机式的为30~50Ω,且每组线圈的电阻值都应相同,脉冲电磁阀式的为18~22Ω;
(2)拆下怠速控制器,阀芯和阀座应该干净无积炭,否则用清洗剂进行清洗;
(3)拔下怠速控制器的插线,直接通电,怠速控制器应能正常开启和关闭;
(4)将故障诊断仪接到车上的故障诊断座,起动发动机,读取怠速控制器的工作步数或占空比,接通空调,正常情况下怠速控制器开度信号增大,怠速转速上升。
六、实验考核标准
1、画出空气供给系的组成简图,并能说明工作过程;
2、能准确指出各元件的安装位置;
3、叙述空气流量计、进气歧管绝对压力传感器、节气门位置传感器和怠速控制器的检测方法。
实验项目十三 电喷发动机电子控制系统
一、实验参考课时: 4~6课时
二、实验目的及要求
(一)了解电子控制系的组成与工作过程;
(二)各元件的安装位置;
(三)掌握各主要元件的检测方法。
三、实验设备及工量具
(一)设备 汽车一辆,电喷发动机4台;
(二)工量具 4套工具;汽车专用万用表,汽车专用示波器、故障诊断仪。
四、试验内容
(一)就车或发动机台架观察电子控制系统;
(二)电子控制系统各元件的检测。
五、实验操作及步骤
(一)就车或发动机台架观察电子控制系统
1、就车或发动机台架观察电子控制系的组成;
2、熟悉曲轴与凸轮轴位置传感器、温度传感器、开关信号、车速传感器、爆震传感器与电子控制单元的安装位置及安装关系。
(二)电子控制系统各元件的检测
1、曲轴与凸轮轴位置传感器检测
(1)找到曲轴和凸轮轴位置传感器插头,插脚数量上确认它们是霍尔式还是磁感应式,还有就是霍尔式的需要5V或12V的工作电压,而磁感应式的不需要,若是霍尔式的,则在电源端和接地端接上万用表,接通点火开关或起动发动机,测量供电电压;
(2)对于霍尔式传感器,最好用示波器测量它们的信号输出端,接通点火开关起动挡,正常情况下输出的是矩形波信号,频率随着转速上升而增大;而磁感应式传感器,首先测量感应线圈的电阻值,一般为数百欧姆,然后接通点火开关起动挡,用万用表测量输出的交流电压,或用示波器测量输出的波形;如果没有信号输出,要检查正时齿形皮带是否断裂。
2、温度传感器检测
(1)测量发动机冷却液温度传感器的电压,拔下传感器插线,将万用表接到插线端,接通点火开关,此时电压应为5V,否则供电线路或电子控制单元有故障;
(2)测量发动机冷却液温度传感器不同温度下的电阻值,发动机冷车时,测量此时冷却液温度,然后测量传感器的电阻值,接着起动发动机,热车后测量此时温度下的电阻值,最后与正常参数做比较即可判断传感器的性能。
(3)起动发动机,测量传感器两端的电压值,应随着发动机温度上升而下降;
(4)进气温度传感器的测量方法与冷却液温度传感器的方法相同,性能参数也相同。
(5)将故障诊断仪接到车上的故障诊断座,起动发动机,读取各温度传感器的信号电压,有的直接显示温度值,有的是用电压来显示。
3、车速传感器检测
(1)找到车速传感器插头,插脚数量上确认它们是霍尔式还是磁感应式,还有就是霍尔式的需要5V或12V的工作电压,而磁感应式的不需要,若是霍尔式的,则在电源端和接地端接上万用表,接通点火开关,测量供电电压;
(2)对于霍尔式传感器,最好用示波器测量它们的信号输出端,接通点火开关起动挡,正常情况下输出的是矩形波信号,频率随着车速上升而增大;而磁感应式传感器,首先测量感应线圈的电阻值,一般为数百欧姆,然后接通点火开关起动挡,用万用表测量输出的交流电压,或用示波器测量输出的波形;如果没有信号输出,要检查驱动齿形是否损坏。
(3)将故障诊断仪接到车上的故障诊断座,接通点火开关,读取车速传感器的信号,汽车行驶时,观察车速变化是否正常。
4、爆震传感器检查
(1)爆震传感器一般为单线式,拔下传感器插线,用万用表测量传感器的电阻值,正常为无穷大,否则传感器有故障;
(2)用木棒轻敲气缸体,用万用表测量传感器的输出信号,应有数百毫伏的电压;
(3)接上示波器,发动机急加速时,爆震传感器应输出数百毫伏的峰值电压。
六、实验考核标准
1、画出电子控制系的组成简图,并能说明工作过程;
2、能准确指出各元件的安装位置;
3、叙述空气流量计、进气歧管绝对压力传感器、节气门位置传感器和怠速控制器的检测方法;
实验项目十四 电喷发动机辅助系统
一、实验参考课时: 2课时
二、实验目的及要求
(一)认识辅助系统的组成以及各元件的安装位置;
(二)熟悉辅助系统及各元件的工作过程;
(三)掌握各主要元件的检测方法。
三、实验设备及工量具
(一)设备 汽车一辆,电喷发动机4台;
(二)工量具 4套工具;汽车专用万用表,汽车专用示波器、故障诊断仪。
四、试验内容
(一)就车或发动机台架观察辅助系;
(二)辅助系统各元件的检测。
五、实验操作及步骤
(一)就车或发动机台架观察辅助系
1、就车或发动机台架观察辅助系统的组成;
2、熟悉汽油蒸气回收系统、尾气净化系统的安装位置和安装关系。
1、 汽油蒸气回收系统检测
(1)检查碳罐电磁阀,拔下它的插线,测量电磁阀的电阻值,正常值为16~25Ω,给电磁阀直接通电,应能听到吸合声;
(2)起动发动机到热车,在电磁阀的两控制端接上示波器,应能看到占空比信号;
(3)将故障诊断仪接到车上的故障诊断座,起动发动机到热车,读取汽油蒸气回收系统的工作情况;
(4)检查回收碳罐外壳无裂纹,真空管连接良好。
2、尾气净化系统检测
(1)起动发动机到热车,用红外线测温仪测量三元催化器前后端的温度,正常情况下后端应比前端高出30~40C;
(2)检查主氧传感器,起动发动机,测量加热线圈的电压,正常值为蓄电池电压,热车后在其信号输出端接上示波器,测量输出信号,电压为0~1V之间高低变化,变化频度为4~8次/10秒,如果电压总是偏低,可能是混合气偏稀或者传感器不良,如果电压总是偏高,可能混合气偏浓或传感器线路有故障;
(3)检查副氧传感器,正常情况下总是输出接近1V的高电压信号,若此信号与主氧传感器信号相同或接近,说明三元气催化器不良;
(4)将故障诊断仪接到车上的故障诊断座,起动发动机,读取主、副氧传感器的信号电压,有的用浓和稀来反映混合气和废气中含氧量的变化,有的是用电压变化来显示含氧量的变化。
六、实验考核标准
1、画出辅助系统组成简图,并能说明工作过程;
2、能准确指出各元件的安装位置;
3、叙述碳罐电磁阀和氧传感器的检测方法;
4、掌握故障诊断仪和示波器测量数据的分析方法。
实验项目十五 柴油机燃料供给系的拆装
一、实验参考课时: 2课时
二、实验目的及要求
(一)掌握柴油发动机燃料供给系的组成;
(二)掌握喷油器的结构和工作原理及拆装步骤;
(三)掌握喷油泵和调速器的结构和工作原理及拆装步骤。
三、实验设备及工量具
(一)设备 柴油发动机4台,柱塞泵(A型泵)和分配泵各4台,调速器、喷油器若干;
(二)工量具 4套工具,专用拆装台。
四、试验内容
(一)就车或发动机台架观察柴油机燃料供给系统;
(二)喷油器、喷油泵及调速器的拆装。
五、实验操作及步骤
(一)就车或发动机台架观察柴油机燃料供给系统
1、就车或发动机台架观察柴油机燃料供给系统的组成;
2、熟悉柴油机燃料供给系统各元件的安装位置和相互间的连接关系。
(二)喷油器、喷油泵及调速器的拆装
1、喷油器的拆装
(1)拆下高压油管和固定螺母,用木锤振松喷油器,取出总成,视需要可用专用拉器拉出;
(2)清洗喷油器外部;
(3)分解喷油器的上部,旋松调压螺钉紧固螺帽,取出调压螺钉、调压弹簧和顶杆,将喷油器倒夹在台钳上,旋下针阀体紧固螺帽,取下针阀体和针阀;
(4)针阀偶件成对浸泡在清洁的柴油里。如果针阀和针阀体难以分开,可用钳子垫上 橡胶片夹住针阀尾端拉出;
(5)装配步骤与拆卸步骤相反,按“后拆先装”的原则进行装配。
2、喷油泵的拆装
(1)喷油泵的拆卸
①先堵住低压油路进出油口和高压油管接头:防止污物进人油路,用柴油、煤油、汽油或中性金属清洗剂清洗泵体外部。旋下调速器底部的放油螺钉,放尽机油;
②将油泵固定在专用拆装架或自制的T型架上,拆下输油泵总成、检视窗盖板、油尺等总成附件及泵体底部螺塞;
③转动凸轮轴,使1缸滚轮体处于上止点,将滚轮体托板(或销钉)插入调整螺钉与锁紧螺母之间(或挺柱体锁孔中),使滚轮体和凸轮轴脱离;
④拆下调速器后盖固定螺钉,将调速器后壳后移到倾斜适当角度,拨开连接杆上的锁夹或卡销,使供油齿杆和连接杆脱离。用尖咀钳取下启动弹簧、取下调速器后壳总成。
⑤用专用扳手固定住供油提前角自动调节器,在喷油泵另一端用专用套筒拆下调速飞块支座固定螺母,用拉器拉下飞块支座总成,用专用套筒拆下提前器固定螺母,用拉器拉下提前器。
⑥拆凸轮轴部件:拆卸前应先检查凸轮轴的轴向间隙(0.05~0.10mm)。将测得值与标准比较,即可在装配时知道应增垫片的厚度。若不需要更换凸轮轴轴承,先测间隙也可减少装配时的反复调整。拆下前轴承盖,收好调整垫片,拆下凸轮轴支撑轴瓦。用木锤从调速器一端敲击凸轮轴,将轴和轴承一起从泵体前端取下。若需要更换轴承,可用拉器拉下轴承;
⑦将泵体检视窗一侧向上放平。从油底塞孔中装入滚轮挺柱顶持器,顶起滚轮部件,拔出挺柱托板(或销钉),取出滚轮体总成,按上述方法,依次取出各缸滚轮体总成。如果需对滚轮体解体,则应先测量记下其高度,取出柱塞弹簧、弹簧上下座、油量控制套筒,旋出齿杆限位螺钉,取出供油齿杆,旋出出油阀压紧座,用专用工具取出油阀偶件及减容器、出油阀弹簧、柱塞偶件,按顺序放在专用架上;
(2)喷油泵的装配
①装配时应在清洁干净后的零件表面涂上清洁的机油;
②装供油齿杆:将供油齿杆上的定位槽对准泵体侧面上的齿杆限位螺钉孔,装复限位螺钉,检查供油齿杆的运动阻力,当泵体倾斜45时,供油齿杆应能靠自重滑动;
③装柱塞套筒:柱塞套筒从泵体上方装入座孔中,其定位槽应恰好卡在定位销上,保证柱塞套完全到位。注意座?L必须彻底清理,防止杂物卡在接触面间,造成柱塞套筒偏斜和接触面不密封;
④将出油阀偶件、密封垫圈、出油阀弹簧、减容器体和出油阀压紧座依次装人泵体。必须注意出油阀座与柱塞套上端面之间的清洁,并保证密封垫圈完好。用35N·m的扭矩拧紧出油阀压紧座,过紧会引起泵体开裂、柱塞咬死及齿杆阻滞、柱塞套变形,加剧柱塞副磨损。装配后应检查喷油泵的密封性;
⑤装复供油齿圈和油量控制套筒:油量控制套筒通过齿圈凸耳上的夹紧螺钉和齿圈固 定成一体,两者不能相对转动。一般零件上有装配记号,没有记号时应使齿圈的固定凸耳处在油量控制套筒两孔之间居中位置。确定供油齿杆中间位置。将供油齿杆上的记号(刻线或冲点)与泵体端面对齐。或与齿圈上的记号对齐,如果齿杆上无记号,则应使供油齿杆前端面伸出泵体前端面达到说明书规定的距离。装上齿圈和油量控制套筒。左右拉动供油齿杆到极限位置时,齿圈上凸耳的摆动角度应大致相等,并检查供油齿杆的总行程;
⑥装入柱塞弹簧上座及柱塞弹簧,将柱塞装入对应的柱塞套,再装上下弹簧座。注意柱塞下端十字凸缘上有记号的一侧应朝向检视窗。下弹簧有正反之分不能装反;
⑦装复滚轮挺柱体,调整滚轮挺柱体调整螺钉,达到说明书规定高度或拆下时记下的高度。将滚轮体装入座孔,导向销必须嵌入座孔的导向槽内。用力推压滚轮体或用滚轮顶持器和滚轮挺柱托板,支起滚轮挺柱。逐缸装复各滚轮体。每装复一个都要拉动供油齿杆,检查供油齿杆的阻力。
⑧装复凸轮轴和中间支撑轴瓦,装上调速器壳和前轴承盖。注意凸轮轴的安装方向,无安装标记时也可根据输出泵驱动凸轮位置确定安装方向。凸轮轴的中间支承应与凸轮轴一起装入泵体,否则凸轮轴装复后就无法装上:中间支承;
喷油泵凸轮轴装到泵体内应有确定的轴向位置和适当的轴向间隙。凸轮轴装复后,应转 动灵活,轴向间隙在0.05~0.10mm之间;装复供油提前角自动调节器,转动凸轮轴,取下各滚轮体托板。拉动供油齿杆,阻力应小于15N,否则应查明原因,予以排除;
⑨装复输出泵、调速器总成等附件。
六、实验考核标准
1、喷油器由什么构成?
2、柴油发动机燃料供给系统的油路流向是怎样的?
3、请描述输油泵的工作原理。
实验项目十六喷油器、喷油泵及调速器的检查与调整
一、实验参考课时: 2课时
二、实验目的及要求
(一)掌握喷油器、喷油泵、调速器的检调内容、方法及步骤;
(二)学会检调设备的正确使用。
三、实验设备及工量具
(一)设备 喷油泵实验台 1台,Ⅱ号泵及调速器总成若干;
(二)工量具 4套工具,专用拆装台。
四、试验内容
喷油器、喷油泵、调速器的检调
五、实验操作及步骤
(一)喷油器的检查与调试
1、 将喷油器安装在测试器上,压动手柄排净系统内的空气;
2、 快速压动手柄几次,清除喷油器内的积碳;
3、 慢慢压动手柄同时观察压力表读数;
4、 记录当喷油器喷射时,压力表的读数;
5、 对比此值是否符合标准值。若油压低,则拧入喷油器油压调节螺钉;反之,则退出油压调节螺钉;
6、 调节完后,将锁止螺母锁紧后重试;
7、 调整后,再将压力保持在低于喷油压力1Mpa~2Mpa的状态下,保持10s,喷油嘴处不应有油滴流出;
8、 观察喷油的油束,油束应细小均匀,不偏斜;各孔各自形成一个雾化良好的燃油雾束;喷射时可听到断续、清脆的声音;
9、 观察喷油后,压力表指示压力下降是否超过10%~15%,若压力下降过多,则喷雾质量差。
(二)喷油泵的检查
1、喷油泵主要零件的检查
(1) 检查柱塞偶件配合工作表面如有发暗或磨损痕迹,有则更换;
(2) 将柱塞偶件置于柴油中清洗;
(3) 将柱塞拉出1/3,看能否借其自身重力缓慢滑下;若急剧滑下则表明偶件磨损严重,需要更换;
(4) 检查出油阀偶件配合工作表面的磨损情况及部位,若磨损严重,则更换;
(5) 用手指堵住油阀大端孔口,反复拉动出油阀,若封堵的手指上无吸力或吸力微弱,则可判断出油阀配合表面严重磨损,应更换。
2、A型喷油泵的调试
(1)拆去供油齿条的盖冒,安装齿条位移测量仪,并在齿条上的记号与泵体平齐位置将百分表对零。
(2)将喷油泵低压腔压力调整到160Kpa;
(3)将供油齿条调整到规定范围内;
(4)操作实验台,测量各缸供油的不均匀度;
5)若不在规定值,则用适当工具向左、右转动控制套铜来调节喷油量的大小。
3、调速器的检查与调整
(1)把负荷控制杆靠住怠速限位螺钉,使喷油泵转速为600r/min;
(2)旋动怠速限位螺钉,使齿条行程量具示数为6.5mm;
(3)降低喷油泵转速到250 r/min;
(4)把怠速弹簧总成重新拧入张紧杆下端孔中,缓缓旋入,直到齿条行程量具示数为9.1mm为止,用专用扳手拧紧锁紧螺母;
(5)使喷油泵停止转动,验证齿条行程量具示数大于10.6mm如果不对,须重新调整;
(6)缓慢地提高喷油泵转速至500 r/min,齿条行程量具示数应在5.6±0.5mm范围内。如果不对,也须重新调整;
(7)完成调整后,将怠速限位螺钉用锁紧螺母背紧;
(8)将负荷固定杆固定在全负荷位置,将喷油泵转速提高到1475~1485r/min;
(9)调整调速杆限位螺钉,使控制齿条处于10.2mm;
(10)继续提高喷油泵转速到1570r/min,使控制齿条位置处于8.7mm以下。
六、实验考核标准
1、请简述喷油器的调整事项。
2、如何调整喷油泵的供油均匀度。
3、如何进行怠速供油量的调整。
实验项目十七丰田5A-FE发动机的整体拆装
一、实验参考课时: 40课时
二、实验目的及要求
在发动机和总成拆装过程中,通过对实物的观察、分析、讨论、综合检验、装配、排故、考核,使学生进一一步熟悉和巩固发动机模块中所学的构造、诊断和维修等知识,并形成整体概念,熟悉发动机拆装步骤及主要零件的检验方法:通过对发动机的拆装后,起动发动机,使学生有一定的成就感,进一步提高学生学习专业课的积极
三、实验设备及工量具
1、丰田5A-FE发动机4台;
2、丰田5A-FE发动机控制台4套;
3、电源1台;
4、常用与专用工具4套;
5、汽车专用诊断仪2台;
6、发动机内窥镜1套;
7、各式量具25套。
四、试验内容
发动机解体(以丰田5A-FE发动机为例),解体前认真观察发动机外部各总成、主要零部件的名称、安装位置、连接关系、它们位于哪个机构、哪个系统。
五、实验操作及步骤
(一)5A-FE发动机的拆卸
1、拆下油底壳的放油螺丝,将发动机内的机油放出;
2、拆下各分缸高压线,拆下固定分电器的两颗螺栓,取下分电器总成;
3、拆下气门室盖上两条发动机曲轴箱通风管;
4、将发电机皮带防护罩拆下;
5、将水泵皮带轮的紧固螺栓松开,拆下发电机,取下发电机皮带;
6、拆下水泵的皮带轮;
7、拆下排气管下方与气缸盖相连的螺母;
8、拆下发动机的机油尺及松开水泵进水口;
9、拆下气门室盖上的螺钉与垫片,取下气门室盖;
10、拆下正时皮带上罩(3号皮带罩);
11、将排气凸轮轴前方的正时齿轮螺母松开;(但暂时不要拆下)
12、转动曲轴对一缸上止点记号,检查原有的安装的情况;
注意:曲轴皮带轮的记号与正时皮带罩的上止点记号,凸轮轴正时齿轮与排气凸轮轴承盖上的记号。
13、拆下正时皮带下罩(1号皮带罩)的防尘橡胶片;
14、松开张紧轮的坚固螺栓,暂时将张紧轮推向前方固定,松开正时皮带;
15、拆下进气凸轮轴的第一道轴承盖,转动凸轮轴;
16、用一颗6×20×1的螺栓将进气凸轮上的付斜齿轮与主斜齿轮相连;
17、拆下进气与排气凸轮轴的各个轴承盖;
注意:拆卸轴承盖时应注意保持整个凸轮轴的平衡,故同时松开每个轴承盖上的螺栓;拆卸双头螺栓使用10#套筒+棘轮扳手,拆卸单头螺栓则使用10#丁字杆;
18、依次取下各个气门挺杆;
注意:每一个挺杆都不能够搞乱,各气门挺杆顶端有不同厚度调整气门脚间隙垫片。
19、将气缸盖的螺钉按一定的次序松开,并取下;
20、将气缸盖取下,同时取下气缸垫;
21、通过翻转架将发动机翻转180;
22、将油底壳拆下,并拆下机油集滤器;
23、将曲轴前端固定曲轴皮轮上的大螺母拆下,取下皮带轮;
24、拆下正时皮带下罩(1号皮带罩),取下张紧轮及正时皮带;
注意:正时皮带不要碰到油污;
25、拆下曲轴前端盖与机油泵;
26、拆下飞轮、曲轴后端盖及后盖板;
27、拆下连杆大头的连杆轴承盖;逐缸将连杆与活塞取下;
注意:拆下活塞时应观察活塞或连杆上有无记号,若无则应做记号;
28、拆下曲轴主轴承盖及轴瓦取下曲轴;(注意不要搞乱各道上、下轴瓦)
29、解体完毕。
(二)5A-FE发动机的安装
1、将发动机的缸体内外清洗干净,并清通各油道;
2、将发动机的各种零件及安装发动机的工具及工作场地清洗干净;
3、安装各道曲轴的主轴径轴承,将干净清洁的机油涂在各道轴承工作面上;
注意:不要将每一道轴承、轴承盖搞乱(上、下片轴承也不能错乱)。
4、将曲轴安放入缸体中,并在各道主轴径上再涂一些清洁的机油;
5、安装各道曲轴的主轴径轴承盖,并安装曲轴的径向止推片;
注意:止推片有方向,而且轴承盖上有向前的记号。
6、将各道轴承盖按一定的顺序与上紧的力矩依次上紧;
注意:轴承盖有向前的方向,上紧时由中间一道上起; 第一次20:Nm;第二次40:Nm;第三次60:Nm; 建议:每上紧一次就转动曲轴一圈对其油隙进行检查,如发现问题则可尽早解决 。如图17—1所示。
图 17—1 安装曲轴
7、当上到最后一次时应当每上紧一道就转动曲轴一圈;
8、检查前、后端盖的油封情况;(必要时对其更换)
9、安装曲轴的前端盖、后端盖与后盖板;上紧时应当注意上紧的力矩;如图17—2所示。
注意:飞轮后端盖板的螺栓上紧力矩为:5.6Nm 。
图 17—2 曲轴前后端的安装
10、安装飞轮到曲轴的后端,按一定的力矩与顺序上紧; 如图17—3所示。
图 17—3 飞轮的安装
11、用干净清洁的机油涂在将要安装的气缸壁与该缸相应的活塞及曲轴的连杆轴径上;
12、检查、调整各道活塞环的开口方向; 如图17—4所示。
注意:第一道活塞环开口应朝向侧压力小一面,第二道与第一道开口对置; 油环开口也要相互错开;
图17—4 活塞环的安装
如果安装新的活塞环则须对每一道活塞环的间隙进行检查,方法如下:如图17—5所示。
图 17—5 活塞环间隙的检查
侧隙测量:第一道环的间隙为:0.04~0.08 mm;第一道环的端隙为:0.25~0.45 mm。
开口端隙测量:第二道环的端隙为:0.35~0.45 mm,第二道环的间隙为:0.03~0.07 mm。
如果间隙超过最大值则更换活塞。
油环的端隙为:0.15~0.50 mm。
13 、转动曲轴到一、四缸的下止点,将活塞安装到相应的气缸中;如图17—6所示。
注意1:如果要安装二、三缸的活塞则应将曲轴转动到二、三缸下止点位置;
注意2:在将活塞装入气缸之前应用短软管套在连杆螺栓上保护曲轴不受损伤;
图 17—6 活塞的安装
14、将该缸的连杆轴承盖与连杆相连,并按一定的力矩将之分次上紧;
注意:各道轴承盖之间不能搞乱,且每一道轴承盖也有朝向的方向(凸点朝前); 如图17—7所示。
上紧的力矩为:第一次29 Nm,第二次转过90;
图 17—7 连杆轴承盖的安装
15、依次安装各活塞到相应的气缸中;
16、安装机油集滤器、并按一定的力矩上紧;
注意:上紧的力矩为9.3 Nm 。
17、安装油底壳按一定的力矩与顺序上紧油底壳螺栓,紧固放油螺栓(44Nm);
注意:由中间向两边对角依次上紧,上紧的力矩为4.9Nm 。
18、通过发动机翻转架将发动机翻转180,之后安装气缸垫;
注意:安装气缸垫之前对气缸盖的下平面与气缸体的上平面进行清理;安装气缸垫时气缸垫有朝上记号一面应朝上放置。如图17—8所示。
图 17—8 缸体、缸盖的清理
19、转动曲轴将一、四缸转到上止点的位置,安装已经安装完毕的气缸盖总成;
注意:调整检查每个火花塞的间隙为1.00mm;(必要时更换火花塞) 在将气缸盖安装到气缸体时不要损伤气缸垫的工作表面;
20、将各气缸盖螺栓放入相应的螺栓孔中;
注意:进气管一侧的螺栓长度为90mm,排气管一侧的螺栓长度为108mm 检查气缸盖螺栓标准外径8.5mm,最小外径8.3mm,若外径小于最小值应更换螺栓;如图17—9所示。
图17—9缸盖的安装
21、将缸盖螺栓由中间向两边分三次上紧;
注意:上紧的力矩分别为第一次20Nm;第二次转动90;第三次再转动90
22、在各个气门挺杆表面涂上干净清洁的机油后将之依次放入相应的气门挺杆座中;
注意:在每一个挺杆的外表面涂上干净清洁的润滑油; 为保证每个气门脚的间隙故一定不能搞乱其相应的位置;
23、在进、排气凸轮轴轴承座上涂上干净清洁的机油, 并将两条凸轮轴放入相应的轴承座内;
注意:将进、排气凸轮轴放入时应当将其安装的记号对正;
24、将两条凸轮轴的轴承盖依次放入相应的轴承座内;
注意:每个轴承盖上有相应的记号与安装方向,进气凸轮轴的第一道暂时不装;
25、依次将各道轴承盖上紧;
注意:轴承盖的螺栓上紧力矩为13 Nm 为保证整条凸轮轴的平衡故均匀分两次将各道轴承盖上紧 ;如图17—10所示。
图 17—10 凸轮轴轴承盖的安装
26、将进气凸轮轴斜齿轮上的维修螺栓取下;
27、安装进气凸轮轴的第一道轴承盖;(上紧力矩为13 Nm)
28、转动凸轮轴使排气凸轮轴的正时齿轮上的孔与第一道排气凸轮轴轴承盖上的记号对正;如图17—11所示。
29、转动曲轴使曲轴前端正时齿轮上的记号与气缸体上的记号对正;如图17—12所示。
图17—11 凸轮正时记号 图17—12 曲轴正时记号
30、安装正时皮带张紧轮与弹簧,这时先将张紧轮向尽量左边做暂时固定;
注意:安装张紧轮之前应对张紧轮转动做检查,且张紧轮上不能有油污;张紧轮的弹簧自由长度检查:自由长度36.9mm如果不符则更换弹簧;如图17—13所示。
图 17—13 张紧轮的检查
31、安装曲轴前端正时齿轮及正时皮带,紧固张紧轮固定螺栓;
注意:正时皮带有安装方向,安装后调整挠度,张紧轮固定螺栓的上紧力矩为20Nm;如图17—14所示。
图17—14 正时皮带的安装
安装完毕转动曲轴两圈之后再重新检查各处正时记号是否对齐;如图17—15所示。
图17—15 正时记号的检查
32、安装正时皮带的导片;
33、安装正时皮带下罩(1号正时皮带罩),安装曲轴前端皮带轮;
34、安装正时皮带中罩(2号正时皮带罩)、上罩(3号正时皮带罩);
注意:各个皮带罩的螺栓上紧力矩为7.4Nm ;
35、安装气门室盖总成,连接两条曲轴箱通风管;
注意:气门室盖上的螺母上紧力矩为:8Nm
36、安装分电器总成,安装分缸高压线;
注意:分电器总成插入排气凸轮轴端有大、小两份;
37、连接气缸盖与水泵的进水管,安装并固定机油尺;
注意:进水管的螺母上紧力矩为15 Nm,而机油尺固定螺栓的上紧力矩为9.3Nm; 如图17—16所示。
图17—16 水泵及进水管的安装
38、连接排气管支撑与气缸体的连接螺栓;
39、安装水泵皮带轮;(此时先不必将之上紧)
40、安装发电机,调整皮带的松紧度之后进行固定,再上紧水泵的皮带轮;
注意:发电机的调整螺栓上紧力矩为18 Nm,水泵皮带轮螺栓的上紧力矩为9.3Nm;皮带的挠度为:以20 Nm的力按下皮带中段时可按下5~6mm ;如图17—17所示。
图 17—17 发电机的安装
41、安装发动机的防护罩;
42、加注机油,检查调整油面高度;
注意:机油的加注量为:更换机油滤清器:3.0L,不更换机油滤清器:2.8L, 注入干燥的油底壳:3.5L,油面的高度应在机油尺上下刻度线之间。
六、实验考核标准
以能否启动发动机为考核依据。
附件:
丰田5A-FE发动机使用说明与部分参数
一、 汽油机的技术规格
型号:5A-FE 型式: 直列四缸,水冷,双顶置凸轮轴,16汽门机构,齿带及齿轮驱动,屋脊型 燃烧室。电控系统型式电控燃油喷射系统EFI,开环控制及闭环控制两种。 流量控制:速度密度方式(D-J);电子点火系统ESA;带爆震传感器 怠速控制系统ISC。
气缸数: 4 缸径X行程(mm×mm): 78.7×69.0 。
排气量: 1-3-4-2 压缩比: 9.3 怠数转速(r/min): 700±50 。
点火正时: 怠速时上止点前10±2°(TE1与E1端子接通时)。
气门间隙 进气(mm): 0.02±0.05 (冷态) 排气(mm): 0.03±0.05 。
额定功率(kW/r/min)(NET) 63/6000 最大矩扭(N·m/r/min)(NET) 110/5200±200。
全负荷最低燃油消耗率(g/kW·h) ≤280。
燃油牌号(RON) 90号以上汽油 闭环控制发动机必须使用无铅汽油。
润滑方式: 压力与飞溅复合式。
机油规格: SAE 10W-30 API质量等级: SG级以上。
机油容量(L): 3.5(干式充满) 冷却方式: 强制循环水冷。
发动机质量(Kg): 111±2(不带起动机,有机油,无水,带线速,带离合器)
外型尺寸(长X宽X高)(mm×mm×mm): 670×589×644。
怠速排放CO(%) ≤2.5 HC(ppm) ≤600。
二、主要检查项目与调整参数
1、发电机,水泵皮带松紧度: 98N压力下新皮带挠度7~9mm,使用过的皮带挠度11.5~13.5mm .
2、气门间隙(mm): 进气 0.02±0.05 ,(冷态下) 排气 0.03±0.05.
3、火花塞间隙(mm): 0.7~1.0.
4、怠速转速(r/min): 700±50.
5、点火正时: 怠速(转速700±50r/min)时,上止点前10±2°(T与E1端子接通时) 。
6、怠速污染物排放: CO≤2.5% HC≤600ppm 。
7、机油容量: 3.5L(干式充满);3.1L(湿式充满);机油量应在标尺的F与L刻线之间正时皮带松紧度: 20N压力下挠度5~6mm。
三、汽油机的使用与保养
1、使用注意事项
(1)使用时应按本说明书所介绍的保养方法及各项规定进行调整,保养。
(2)对于开环控制汽油机调节怠速混合气时一定要用一氧化碳测试仪。没有一氧化碳测试仪,万不要调节怠速混合气。
(3)为了提高三元催化器的转化效果,降低排气中CO,HC,NOX浓度,闭球控制汽油机装用了氧传感器,以保证空燃比接近理论空燃比。闭环控制汽油机无需调整怠速排放。
(4)不要打开电控单元(ECU)的盖或外壳,如果触摸集成电路(IC)的脚管,则IC可能因静电而损坏。
(5)没有取得合格证书及没有经过专门培训的人员不能进行ECU的维修。
(6)检查软管和导线接头,确保连接牢固正确。
(7)对开口销,垫片,O型圈和油封等,不能重复使用。
(8)应按规定使用90号以上无铅汽油。
(9)在运转过程中,发现不正常现象要及时停车检查。
2、润滑系统的保养
该机使用机油规格为:SAE 10W-30,API等级:SG级以上。
(1)检查发动机机油是否变质,进水,褪色或变稀。如果能看出质量变差,则应更换机油。
(2)检查机油油面。
汽油机停机5分钟后,机油液面应在机油尺的L和F之间。如果偏低,应检查有无泄漏并添加机油到F标记处,并注意不要加到F标记以上。
(3)换用新机油
机油经过一定时间的使用后应当全部放出,更换新机油。更换时,应在汽油机处于热状态下从机油盘内放出机油。 如果在机油盘内有大量的杂质,用轻质锭子油冲洗,绝对禁止用汽油或煤油冲洗。在从加油口注入机油时,应把加油口擦净,以防混入杂质。加入机油后,须等5分钟后方能检查机油油面的高度。加注完毕,应把盖子盖好。
3、冷却系统的保养
汽油机在运转时,冷却系统内必须有足够的冷却水以保证汽油机的正常工作,因此每次出车时必须检查并及时补充清洁的软水而禁止使用含碱较大或矿物质较高未经处理的硬水。
散热器盖或散热器加水孔四周不应有过多的铁锈或水垢沉积,冷却液使用优质品牌乙二醇基冷却液,维修手册的说明进行混合(推荐含量在50%以上,但不超过70%)。禁止使用乙醇冷却液。
四、汽油机的检查
1、检查正时皮带
注意:不要弯曲,扭转或外翻正时皮带,不要让正时皮带接触机油,水或蒸气,在拆装凸转轴正时皮带轮的安装螺栓时,不要利用正时皮带的张力。
检查皮带安装是否正确,如果皮带齿有开裂右损坏,应检查凸轮轴是否卡住了;如果皮带表面有明显的裂纹或损坏,应检查皮带张紧轮有无锁死;如仅在一侧有磨损或损坏,应检查皮带导向轮和每个皮带轮的定位;如果皮带齿有明显磨损,则应剑查正时皮带罩有无损坏,安装是否正确,皮带轮齿上有无异物,必要时更换皮带,正常情况下每150000km更换皮带。
2、气门间隙的检查
提示:在发动机冷态时和调节气门间隙。
(1)转动曲轴皮带轮,将皮带轮上的凹槽与一号正时皮带罩上的正时标记“O”对准。检查凸凹轮轴正时皮带轮的“K”标记是否与轴承盖上的正时标记“O”对准,如果未对准,则将曲轴旋转一周(360°) (2)用侧隙规测量1,2缸进气凸轮及1,3缸排气凸轮与气门挺杆之间的间隙,应满足以下要求:
气门间隙 进气:0.15~0.25mm, 排气:0.25~0.35mm 。
(3)将曲轴皮带轮旋转一周,使皮带轮上的凹槽与1号正时皮带罩上的正时标记“O”对准,检查3,4缸进气门及2,4缸进气门,测量气门间隙。正常情况下,每20000km(或24个月)检查调整气门间隙。
3、V型皮带的检查
每行驶2万km(或24个月)检查一次,方法如下:
(1)目视检查V型皮带槽有无过度磨损,编绳散开,轮条表面有无剥落等。如发现问题应更换皮带,但皮带上有楞一侧有裂纹是允许的。
(2)用98N(10kgf)如图所示处向皮带加压,检查皮带的挠度,应为:新皮带7~9mm 旧皮带11.5~13.5mm 如果不符合上述规定,应调节皮带的张紧度。
说明:新皮带是指在运转的发动机上使用不到5分钟的皮带:旧皮带是指在运转的发动机上使用不少于5分种的皮带;
(3)V型皮带的安装
安装皮带时应保证皮带和皮带的轮槽配合好,安装完毕后,用手检查确认轮槽底部的皮带未从槽上滑脱,然后起动发动机运转5分种重新检查皮带的张力。
4、发动机机油的更换
正常情况下每5000km(或6个月)更换发动机机油,在使用条件恶劣时,每2500km(或3个月)更换。
5、机油滤清器的更换
用专用维修工具拆下机油滤清器,工具号为:SST 09228-06501。正常情况下每10000km(或12个月)更换,在使用条件恶劣时5000km(或6个月)更换。
(1)检查和清理机油滤清器的安装表面;
(2)检查新的机油滤清器的零件号是否和原来的相同;
(3)在新的机油滤清器的垫片上涂抹干净的发动机机油;
(4)轻轻地将机油滤清器拧入,等垫片触及底座时加以拧紧;
(5)用专用维修工具再拧紧3/4圈;
6、火花塞的更换
正常情况下每10000km(或12个月)检查,每20000km(或24个月)更换。
(1)目视检查火化塞有无电极磨损,螺纹损坏。如不正常,应更换火花塞。 推荐的火花塞型号为:DENSO K16R-U。
(2)小心弯曲电极外侧以达到规定的电极间隙:0.8mm。
(3)用火花塞扳手安装火花塞,拧紧力矩为:18N.m(1.8kgf.m)
7、燃油过滤器的更换
正常情况下每40000km(或24个月)更换。
8、PCV系统的检查更换
正常情况下每20000km(或12个月)更换。
(1)从缸盖一侧往PCV阀中吹空气,检查气路是否畅通。
(2)从进气室一侧往PCV阀中吹空气,检气路是否畅通阀中吹空气,检查气路是否不畅通。 若工作情况不符合上述规定要求,则应更换PCV阀。
注意:不要通过PCV阀吸入空气,PCV阀中的石油类物质是有害的。
9、发动机全部软管及其接合部正常情况下每40000km(或24个月)检查,每80000km(或48个月)更换,以后每20000km(或12个月检查)。
五、保养周期和保养内容
为延长汽油机的使用寿命,在使用过程中应按以下程序进行保养工作。
1、每日保养
(1)检查汽油,冷却水及机油液面,必要时添加
(2)消除蓄电池上的灰垢及溅出的电解液,保证通气孔的通顺。当电解液不足时,应及时加注蒸馏水;
(3)检查有无渗漏油,水等现象;
(4)起动汽油机后,听其运转是否正常,并检查仪表的工作情况。
2、每行驶1000公里后的保养
(1)完成每日保养的内容;
(2)必要的检查和调整;
(3)检查蓄电池的电解液比重或电压;
(4)检查ECU,发电机,火花塞等电器附件的接头有无松动现象;
(5)检查汽油机各处的紧固状况。
3、每行驶5000公里后的保养
(1)完成每行驶1000公里后的保养内容;
(2)检查蓄电池有无裂纹及漏电现象;
(3)检查发电机的工作情况是否正常;
(4)更换机油。
4、季节性保养
(1)冬季在冷却液中加入入冻液;
(2)根据季节变换蓄电池电解液的浓度。
六、汽油机长期保存及重新使用的注意事项
1、汽油机的长期保存
(1)将散热器,气缸体及水泵中的冷却水放净;
(2)拆除蓄电池;
(3)汽油机的技术状况应完好,表面应光洁;
(4)拧下各缸火花塞,向缸内注入30g脱水机油,并转动曲轴15~20转,然后再装上火花塞;
(5)向各润滑点加注脱水润滑油;
(6)放净汽油箱内的汽油并清洗油箱;
(7)用防护材料(如帆布,防水布或油纸等)包盖汽油机,需要作封闭的管口应作封口处理;
(8)放置汽油机的室内要通风,干燥,清洁,严禁与具有腐蚀性的物品一起存放;
(9)每6个月至少怠速运转20分钟。
2、长期保存后重新使用的注意事项
(1)加注冷却水,检查水管接头的紧固情况;
(2)加注机油至规格高度;
(3)加注汽油并检查供油系统各管路和接头情况,排出管路中的空气;
(4)加注蓄电池的电解液至规定高度;
(5)接上蓄电池,并在接头上涂凡士林;
(6)检查各电路/管路的紧固情况;
(7)起动汽油机
12
- -