1汽车发动机构造与维护 配气机构构造、故障诊断、维修总结

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• 观察液压挺柱的端面。 • 轻微的凹坑、磨痕、麻点等可将其在磨床上磨平。 若上述现象较严重,则应更换新的液压挺柱
• (3)挺柱体圆柱工作面的检 查 • 1.挺柱体圆柱工作面的检查 • 当圆柱工作面磨损严重或出现 沟槽时,应更换新挺柱 • 2.挺柱体在其导孔内滑动的检 查 • 检查挺柱体在其导孔内能否上 下滑动自如,有无卡滞现象。 如有上述情况也应更换新的液 压挺柱。
• 3.故障排除
• (1)气缸压力的检查 • 1.启动发动机,使其保持在正常温度80-90 ℃ • 2.熄火并等发动机停止运转后,拆下全部火 花塞,清洁火花塞周围。 • 3.使节气门全开,把气缸压力表内存气体放 净(复“0”),将压力表的连接头塞入火 花塞孔并压紧不漏气,测量气缸的压缩压 力。
• 4.启动机带动曲轴旋转3-5s(转速不低于 150r/min),此时仪表上的指针会逐渐上升, 到某一数值即会停止,此时的指示值就是 气缸的压缩压力;看清并记录下压力表读 数。 • 5.按一下按钮,使指针归零。 • 6.按以上步骤,重复测量2-3次,以提高测 量精度,计算平均值。 • AFE发动机的标准气缸压力应为1-1.3Mpa, 且各缸压力差不应大于0.3Mpa。如果测定 值小于规定值,而进气系统正常,说明存 在泄露。如测定值大于规定值,而进排气 系统正常,原因为燃烧室严重积炭。 • 7.测试完毕,装回火花塞。把工量具等放回 原位。
• 当挺柱达到下止点后开始上行时,在气门弹簧 上顶和凸轮下压的作用下,高压油腔封闭,球 阀也不会打开,液压挺柱仍可认为是一个刚性 挺柱,直至上升到凸轮处于基圆,使气门关闭 时为止。此时,缸盖主油道中的压力油经斜油 孔4进入挺柱的低压油腔6 ,同时,高压油 腔1内油压下降,补偿弹簧推动柱塞上行。从 低压油腔来的压力油推开球阀而进入高压油腔, 使两腔连通充满机油。这时挺柱顶面仍和凸轮 紧贴。 • 在气门受热膨胀时,柱塞和液压缸作轴向相对 运动,高压油腔中的油液可经过液压缸与柱塞 间的缝隙挤入低压油腔。因此,使用液压挺柱 时,可以不预留气门间隙。
• 3)形状 • 气门按头部形状可分为以下几种。(图1-3) • ① 平顶:结构简单,吸热面积小(适用进、 排气门)。 • ② 凹顶:进气阻力小,只用于进气门。 • ③ 凸顶:强度高,只用于排气门。 • 有的发动机进气门头部直径比排气门大, 两气门一样大时,排气门有记号。
• • • •
(2)气门杆 1)作用:导向、承受侧向力。 2)特点:气门杆与气门头圆滑连接。 杆身→杆身与头部制成一体,装在气门导 管内起导向作用,杆身与头部采用圆滑过 渡连接。 • 尾部→制有凹槽(锥形槽或环形槽)用来 安装锁紧件。
测量挺住体外径
测量导孔内径
任务三 凸轮轴的故障诊断与检测
• 任务分析 • 1)以实物讲解凸轮轴,掌握部件的名称、 作用和结构特点。 • 2)以凸轮轴常见故障现象,分析产生的 故障原因,演示各部件检查的过程,掌握 • 凸轮轴故障诊断方法。
凸轮轴的构造
• 1)作用:主要配置有各 缸进、排气凸轮,可以使 气门按一定的工作次序和 配气相位及时开闭,并保 证气门有足够的升程。 • 2)结构特点:凸轮的形 状(见图1-11) 影响 气门的开闭时刻及高度, 凸轮的排列影响气门的开 闭时刻和工作顺序。 • 3)工作条件:承受气门 间歇性开启的冲击载荷。
气门弹簧力的测定
任务二 液压挺柱的检测与更换
• 任务分析 • 1)以实物讲解液压挺柱作用和结构特点。 • 2)以液压挺柱常见故障现象,分析产生 的故障原因,演示各部件检查的过程,掌 握液压挺柱故障诊断方法。
知识一 液压挺柱 的构造
• 1组成(见图1-9) • 2特点 • 可消除配气机构的间隙, 减小各零件冲击 • 载荷和噪声,提高发动机 高速时的性能。 • 3作用 • 将凸轮的推力传给气门杆, 并承受凸轮轴 • 旋转时所施加的侧向力。
气门研磨
• 3.清除研磨膏。清洗擦拭干净气门。 • 4.气门环带宽度:环带宽度:进气门为1. 0~2.0mm,排气门为1.5~2.5 mm • 5.结束研磨。把场地和工具等整理好。
• (3)气门的密封性检 查
• 1.将组装好气门组的气缸 盖倒置。 • 2.燃烧室倒入汽油,不要 倒入过多。 • 3.观察渗漏现象。五分钟 内不得有渗漏现象发生。
知识二 液压挺柱的工作原理
• 如图1-9所示,当挺柱体9上的环形油槽与缸盖 上的斜油孔4对齐时,发动机润滑系统中的机油 经斜油孔4和环形油槽流入低压油腔6 。位于挺 柱体背面上的键形槽7可将机油引入柱塞上方的 低压油腔。当凸轮转动、挺柱体9和柱塞11向 下移动时,高压油腔1中的机油被压缩,油压升 高,加上补偿弹簧13的作用,使球阀紧压在柱 塞的下端阀座上,这时高压油腔与低压油腔被分 隔开。由于液体具有不可压缩性,整个挺柱如同 一个刚体一样下移,推开气门15 。此时,挺柱 环形油槽已与斜油孔4错开,停止进油。
气门导管的测量
• (5)气门弹簧检查
• 1.气门弹簧自由高度检查 • 用游标卡尺检测,测量的 结果不得小于42.00 mm,否则应更换气门弹 簧。 • 2.气门弹簧的弯曲变形检 查 • 将气门 弹 簧 放 在 平 板 上,用90°角尺检查其 垂直度,一般垂 直 度 误 差 在1. 60 ~2. 00 mm,否则须校正或更换。
液压挺柱的故障现象、原因及检修
• 1故障现象
• 发动机怠速运转时抖动严重、动力下降,液压挺 柱响。
• 2故障原因
• • • • • • 1)油底壳中润滑油过高或过低。 2)润滑油粘度低或稀释了。 3)润滑油压力低。 4)液压挺柱中有脏物。 5)液压挺柱磨损。 6)压力腔内存在空气或进油孔被堵塞。
• 3故障排除
• 4气门弹簧(见图1-6)
• 1)作用:保证气门的回 位。 • ① 气门关闭:保证气门 及时关闭、密封。 • ② 气门开启:保证气门 不脱离凸轮。 • 2)结构形式:一般为等 螺距圆柱形螺旋弹簧。 • 3)材料:高锰碳钢、铬 钒钢。
• 5锁片(见图1-7)
• 作用:在气门弹簧力的作用下把弹簧座和 气门杆锁住,使弹簧力作用到气门杆上。
凸轮轴的故障现象、原因及检修
• 1故障现象
• 凸轮轴导致发动机异响。
• 2故障原因
• 凸轮轴故障的产生有可能是以下原因。 • 1)凸轮轴弯曲变形。 • 2)凸轮过度磨损。
• 3故障排除
• • • • • (1)凸轮磨损的检测 1.测量凸轮的最大高度H 2.测量凸轮的基圆直径D 3.计算两者的差值 用游标卡尺测量,计算 两者的差值衡量凸轮的 磨损程度。其升程减小 0.40mm以上,应更换 新凸轮轴
气缸盖倒置,燃烧室内倒入汽油
观察渗漏现象
• (4) 气门导管的检查 • 1.气门插入导管。气门杆端都 应与导管端面平齐,因气门杆 直径不同,进、排气门只能插 入各自的导管内。 • 2.测定进、排气门摆动量。 • 进、排气门在导管内的摆动量 不得大于0.80mm。若超过 磨损极限,则应换上新气门再 次测量,若仍超过磨损极限, 更换气门导管。 • 3.结束检查,把场地和工具等 整理好。
知识二 配气机构的工作原理
• 配气机构是进、排气管道的控制机构,它 按照气缸的工作顺序和工作过程的要求, 准时地开闭进,排气门,向气缸供给可燃 混合气(汽油机)或新鲜空气(柴油机) 并及时排出废气。另外,当进、排气门关 闭时,保证气缸密封。
任务实施:气门组的故障现象、原 因及检修
• 1.故障现象
来自百度文库
• 4)材料要求:凸轮表面要求耐磨,凸轮 轴要有足够的韧性和刚度。 • 凸轮轴是发动机配气机构的一部分,专门 负责驱动气门按时开启和关闭,保证发动 机在工作中定时为气缸吸入新鲜的可燃混 合气,并及时将燃烧后的废气排出气缸。 由于发动机转速较高,为保证进/排气和 传动效率、简化传动机构、降低高转速的 振动和噪声,多采用顶置式凸轮轴
• (1) 液压挺柱工作情况的检测
• 1.启动发动机升温至正常工作温度。 • 2.发动机转速提高到2500r/min,运转约2 min • 3.熄火停机进行以下检查:润滑油的数量和质量 • 若润滑油量不足应补 充,若 润 滑 油 过脏、粘度 不合要求应更换
• (2)液压挺柱与凸轮接触工作面磨损的 检查
气门弹簧自由高度检查
气门弹簧弯曲变形检查
• 3.气门弹簧弹力的测定 • 当把它压缩至34.9 mm时,压力不得小于2 22. 5N。这时观察压 力表的压力及长度标尺 上的读数,标准值为2 31. 3 ~270. 5N /40mm,极 限 值 为 215. 6N/40mm, 如 未 达 到 规定标准, 则应更换新弹簧
挺住体圆柱面的检查
挺住体在导孔内滑动的检 查
• (4) 挺柱与导孔配合间隙的检 测 • 1.测量挺柱体外径 • 用外径千分尺测量挺杆体外径并 记录数值 • 2.测量导孔内径 • 用内径千分尺测量导孔内径并记 录数值 • 3.计算挺柱体外径与导孔内径数 值之差 • 两者数值之差即为其配合间隙, 其极限值应不超过0. 1mm。间 隙过大,应更换液压挺柱
• (2) 气门与气门座的机 动研磨 • 1.气门研磨机的调试。用 研磨机研磨气门的速度用 中速为好。 • 2.气门研磨机开始研磨 • 研磨时,气门工作锥面上 涂一层粗研磨膏,待气门 锥面上出现一条完整且边 界清晰的接触环带;其次, 用 细 研 磨 膏 继 续 研磨, 接触环带宽度符合原厂规 定。
• 1)作用:控制进、排 气通道的开闭。 • 2)工作条件:承受高 温、高压、冲击、润滑 困难。
• 3)要求:足够的强度、刚度,耐磨,耐 高温,耐腐蚀,耐冲击。 • 4)材料:进气门采用合金钢(铬钢或镍 铬钢等),排气门采用耐热合金钢(硅铬 钢等)。 • 5)结构:气门由头部、杆身和尾部组成
• (1)气门头部 • 1)特点: • 气门头部是一个具有圆锥斜面的圆盘,气 门锥角一般为45°,也有的为30°, 气门头边缘应保持一定厚度,一般为1~ 3mm,以防工作中冲击损坏和被高温烧蚀。 气门密封锥面与气门座配对研磨。 • 2)作用: • 用来封闭气缸的进、排气通道。
• 气门漏气导致发动机启动困难,动力下降
• 2.故障原因
• 造成气门漏气的原因: • 1)气门积炭。使气门关闭不严,产生漏气。 • 2)气门偏磨。由于空气滤清不净及气门杆 和导管的磨损,使气门头与气门座发生偏 磨,破坏了气门与气门座接触的密封性, 造成气门关闭不严。
• 3)气门头部烧蚀。特别是气门头斜面接触 环带的烧损,将直接影响密封,造成漏气。 • 4)气门弹簧弹性减弱或折断。
• 2气门座(见图1-4)
• 1)作用:气门座与气 门头部密封锥面配合密 封气缸,气门头部的热 量也经过气门座向外传 递。 • 2)结构形式: • ① 直接镗出式:进气门 或铝合金缸体。 • ② 镶嵌式:排气门。
• 3气门导管(见图1-5)
• 1)作用:为气门的运动 导向,保证气门直线运动 并起到导热作用。 • 2)工作条件:工作温度 较高,约500K。润滑 困难,易磨损。 • 3)材料:用含石墨较多 的铸铁,能提高润滑作用。 • 4)装配:气门杆与气门 间隙0. 05 ~ 0. 12 mm。
汽车发动机构造与维护
选定教材:《汽车发动机构造与维护》,黄金龙,北京, 科学出版社,2010年。 参 考 书:《汽车发动机构造与维修》,黄立新,郭青, 上海,上海科学技术出版社,2010年
项目一:配气机构故障诊断与维修
• 知识目标:掌握气门组、液压挺柱、凸轮 轴、配气正时机构的构造及作用,了解其 工作原理。 • 技能目标:掌握气门组常见零件、液压挺 柱、凸轮轴、配气机构的检查方法。 • 重难点:气门组、液压挺柱、凸轮轴、配 气机构的工作原理;气门组、液压挺柱、 凸轮轴、配气机构的检测方法。
任务一 气门组的故障诊断与维修
• 任务分析 • 1)以实物讲解配气机构,掌握各部件的 名称、作用和结构特点。 • 2)以气门组常见故障现象为例,分析产 生故障的原因,演示各部件检查的过程, 掌握气门组故障诊断方法。
知识一 气门组的构造
• 气门组由气门、气门座、 气门导管、气门弹簧、 锁片等组成
• 1气门
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