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发动机的检修

时间:2023-11-04 百科知识 版权反馈
【摘要】:在维修发动机过程中,由于操作不当易造成螺栓断裂。1)采用环氧树脂胶黏接修复 除燃烧室、气门座附近等高温部位外,其他部位的裂纹或破洞,均可采用环氧树脂胶黏接修复。对于汽油机,燃烧室容积一般不应小于原厂规定的95%。气缸盖不平经过修磨后,厚度有所变薄,燃烧室容积变小,从而增大压缩比引起发动机爆燃。气缸磨损后,将引起发动机技术性能变坏,因此发动机是否需要大修,主要取决于气缸的磨损程度。

第二章 发动机的检修

一、曲柄连杆机构的检修

1.缸体曲轴箱组的检修

(1)气缸体检修方法。气缸体检修有以下两方面:

1)气缸体破裂的检验 气缸体的破裂多发生在水套薄壁处。检验气缸体破裂的方法有如下几种。

①水压试验:将气缸盖及气缸衬垫装在气缸体上,将盖板装在气缸体前壁进水口处,并用水管与水压机连通,其他水道口均封闭,然后将水压入水套,在284~392kPa的压力下,保持5min无渗漏,用80~90℃的热水进行试验效果更好。

②气压试验:在没有水压机的情况下,可向水套内加入自来水,用气泵或打气筒向注入水的水套内充气,借助气体压力检查渗漏部位。为防止水气倒流,试验时应在充气管与气缸体水管接头之间装一单向活门。

2)气缸体上下平面的检查 气缸体上平面不平会导致气缸垫损坏,造成气缸漏气、水套内的冷却水进入气缸,严重时会使活塞向上位移受阻。检验气缸体上平面的平面度可用长度大于气缸体长度的刀口尺和厚薄规,将刀口尺放在缸体上平面上,仔细观察如图2-1所示六个部位有否漏光。对漏光处,用塞尺进行检测,其最大值为气缸体上平面度的误差。气缸体上平面度误差超过允许使用限度时(见表2-1),应予以修理。

表2-1 气缸体上平面平面度误差     (单位:mm)

检查气缸体下平面的平面度也可用刀口尺和厚薄规检测,其误差一般要求在总长度内不超过0.5mm。

(2)气缸盖的检修方法。气缸盖检修有以下两方面:

1)气缸盖平面平面度误差的检修 检验气缸盖下平面的平面度与检查气缸体上平面平面度的方法相同,可用长度大于气缸盖长度的刀口尺和厚薄规测量,将刀口尺放在缸盖平面上,对漏光处,用塞尺进行检测。在至少测量六个位置后,取其最大值作为气缸盖平面度的误差。气缸盖平面度误差超过允许使用限度时(见表2-2),应予以修理。

2)气缸盖裂纹的检修方法 气缸盖裂纹的检修方法与检查气缸体裂纹的方法完全相同。

表2-2 气缸盖下平面平面度误差     (单位:mm)

(3)螺纹孔损坏的修理方法。螺孔损坏一般是由于冲击磨损和金属腐蚀引起的,最常见的是滑扣。螺柱安装不当或扭力过大还会引起螺孔胀裂。螺孔螺纹损坏超过2扣以上时,可用镶套法修复。将损坏的螺孔按一定尺寸扩大并攻出新的丝扣,拧入有外螺纹的螺套,然后将螺套内的螺纹加工成与原规格相同的螺纹,也可将损坏螺孔扩大再配用台阶形的螺栓。

(4)断头螺栓的取出方法。在维修发动机过程中,由于操作不当易造成螺栓断裂。当断螺栓高出缸体螺纹平面时,将高出部分用锉刀加工成一定的形状,用合适的扳手将其旋出,或将一段直径与螺栓直径近似的圆钢与高出部分焊接,然后借助圆钢之力将断头螺栓取出。当断螺栓低于缸体螺纹平面或平齐时,先用尖铳在断头螺栓的断面上打一个定位孔,再用约等于螺栓直径2/3的钻头钻一个通孔,然后用一根方形或六角形的钢钎敲入,使断头螺栓内孔形成方孔或六角形的孔,然后用扳手拧动钢钎即可将断头螺栓旋出,若无效,再用等于螺栓底径的钻头将断头螺栓全部钻掉,然后清理钢屑,再用丝锥整理螺纹。

(5)气缸体和气缸盖裂纹的修理方法。注意以下两个方面:

1)采用环氧树脂胶黏接修复 除燃烧室、气门座附近等高温部位外,其他部位的裂纹或破洞,均可采用环氧树脂胶黏接修复。

裂纹若在受力不大的部位,长度在50mm以下时,可采用螺钉填补。首先,在裂纹两端钻出直径3~4mm的止裂孔A和B,如图2-2所示。再根据选取的螺纹直径,沿裂纹钻孔C、D、E。钻孔直径视螺纹小径而定,孔间重叠1/3孔径,如4mm孔径,两孔间距离为6mm即可。在上述钻完的A、B、C、D、E孔中攻出螺纹,然后拧入涂有白漆的纯铜螺钉,并将螺钉割断,使切断处高出裂纹部位表面1~1.5mm。然后在已拧入的螺钉之间再钻出F、G、H、I孔,并重复上述方法攻螺纹拧入螺钉,直至填满整个裂纹为止,最后切断螺钉,用小锤子在填补螺杆之间轻轻敲击,然后用锉刀将螺钉锉平。必要时,可加焊锡,以防渗漏。

对于裂纹过长或存在破洞,并且受力不大的部位,可用补板的方法修复。其方法如下:先在裂纹两端钻出直径4mm的止裂孔,再用3~5mm的纯铜板或铝板,制成与破洞部位形状相似且比裂纹较长或破洞较大,然后在距补板边缘内10mm左右的四周部位,每隔10~15mm钻一直径为4mm的孔。将钻好孔的补板放在破损部位,相应地做出钻孔标记。移去补板后,在标记中心钻出约10mm深的螺纹孔,然后攻出与螺钉直径相同的螺纹。最后在缸体与补板之间填入白漆、石棉衬垫,用平头螺钉将补板紧固在气缸体上。必要时用小锤子击打补板四周,进一步拧紧螺钉,增加密封性。

2)裂纹若在受力较大部位,应用焊修法修复 焊补的方法分热焊和冷焊两种,热焊是对工件预热到600~700℃,施焊温度不低于400℃。热焊一般指气焊,用乙炔和氧气燃烧的火焰为热源,焊条为QHT-1铸铁焊条。此方法焊后工件变形较大但成本较低,对较大面积的焊补,焊后应进行保温处理。冷焊是指电弧焊,施焊时对工件不需预热,焊补温度低于400℃。焊条选用铜铁焊条或纯镍焊条。用纯镍焊条焊补的焊缝韧性好,质量好不易开裂。经修补的气缸体或气缸盖,仍需进行水压试验,确无渗漏才能使用。

(6)气缸体上平面和气缸盖下平面平面度的修理方法。气缸体上平面、气缸盖下平面平面度超过极限时,应进行修整。

1)气缸体、气缸盖平面其螺孔周围的凸起 可用油石、平面砂轮修磨,或用细锉刀修平。

2)铸铁气缸体和气缸盖不平,可用铣、磨的加工方法修复 气缸体上平面和气缸盖下平面的铣削均会造成压缩比增加,为了不使缸体上平面铣削后而影响压缩比,通常铣削量控制在0.25~0.50mm以内,各燃烧室容积减少的差值,一般不应大于同一发动机各燃烧室平均值的4%。对于汽油机,燃烧室容积一般不应小于原厂规定的95%。

3)气缸盖的翘曲,可用敲压法校正 先将厚度约为变形量4倍的钢片垫在气缸盖两端与平板间,把压板放在气缸盖中部,拧紧螺母,使气缸盖中部的平面与平板贴合。用小锤沿气缸盖筋部敲击2~3遍,停留5min后,将压板移装到气缸盖全长的1/3处敲击,最后再移装到另一端1/3处进行压校敲击。气缸盖不平经过修磨后,厚度有所变薄,燃烧室容积变小,从而增大压缩比引起发动机爆燃。因此,当气缸盖厚度比原标准厚度小2mm(即从燃烧室最低点测量)时,应更换新气缸盖或多装一只气缸垫继续使用。

4)气缸体与气缸盖其他部位的修理 需关注以下两方面:

①火花塞座孔的修理:火花塞座孔如有损坏,可用镶套法进行修理。铸铁气缸盖,一般中碳钢做内套,铝合金气缸盖,一般用铜做内套。

②水道口腐蚀的修理:铝合金气缸盖水道口容易腐蚀,轻者可采用环氧树脂胶黏补,重者采用堆焊后重新开水道口,也可采用补板镶补。

(7)气缸的测量与修理

1)气缸的磨损 气缸经过长期使用后,其尺寸和形状的改变称为气缸磨损。气缸磨损后,将引起发动机技术性能变坏,因此发动机是否需要大修,主要取决于气缸的磨损程度。研究气缸的磨损规律及原因,不仅对检验气缸磨损程度有一定的指导意义,更重要的是针对气缸的磨损规律及原因,在使用和维修中采取有效措施,减少气缸磨损,延长发动机的使用寿命。

[气缸磨损的规律]

发动机在使用中,气缸表面在活塞环运动区域内磨损较大且不均匀。从气缸的纵断面看磨损最大部位一般在当活塞到达上止点时,第一道环所对应的气缸壁处,使气缸磨损后形成了上大下小的形状,俗称“锥形”。从气缸横断面看,气缸磨损后失去了原来的正圆形状。一般在进气门的对面磨损较大,俗称“失圆”。从气缸的纵断面看气缸上口活塞环不接触的部位几乎没有磨损,形成一明显台阶,俗称“缸肩”。在特殊情况下,气缸可能出现中部磨损最大,俗称“腰鼓形”。

气缸磨损超过一定限度后,将破坏与活塞、活塞环的正常配合,造成气缸漏气窜机油,使发动机动力下降、油耗量增加,可靠性降低甚至不能工作。

[气缸磨损的原因]

气缸磨损的原因是多方面的,其主要原因有以下几个方面:

①压力的影响:发动机工作时,活塞环在自身弹力和传递到环内壁上的气体压力作用下,压紧在气缸壁上,当活塞在气缸中往复运动时,活塞环与缸壁发生相对摩擦而产生磨损。磨损的程度取决于活塞环作用在缸壁上正压力的大小,正压力越大,润滑油膜的形成和保持越困难,使机械磨损加剧。

在做功行程中,当发动机气缸内燃气压力大约为3900kPa左右时,该压力将随着活塞的下行,气缸容积的增大而降低,这样,造成了活塞环对缸壁的压力上大下小,使气缸磨损呈上大下小的锥形。

②酸性腐蚀物质的影响:酸性腐蚀物质的产生取决于气缸壁的温度。当气缸壁的温度低时,气缸内的水蒸气会在缸壁上凝聚成水珠,废气中的酸性气体分子遇到水后将溶解生成酸性物质(如硫酸、碳酸等),这些酸性物质附在缸壁上腐蚀缸壁,使缸壁表面组织结构松散、强度降低,当活塞在气缸内运动时,在活塞环的作用下金属腐蚀物质被刮去,造成腐蚀磨损,腐蚀越严重,磨损越厉害。反之,气缸壁温度较高,水蒸气不易凝聚成水珠,酸性气体不能溶解,将随废气排出,腐蚀性较小。但温度过高时,机油黏度低,不易形成油膜,抵抗腐蚀的作用几乎不存在,腐蚀和机械磨损加剧。同台发动机,由于各缸冷却效率不同,所受到的腐蚀程度就有所区别,如进气门对面,一缸前壁和六缸(或四缸)后壁,冷却效率较差,其腐蚀就较严重,磨损也就较大。一般认为,腐蚀磨损是造成气缸失圆的主要原因。

③润滑不良:发动机在工作中,由于气缸壁是靠飞溅润滑,上部润滑油供应比较困难,同时气缸上部邻近燃烧室,温度较高,不易在气缸壁表面形成良好的油膜,甚至润滑油可能被烧掉。在进气行程可燃混合气进入气缸时,混合气中所含的细小油滴不断冲刷缸壁(尤其是进气门对面),使缸壁上的油膜被破坏,在发动机温度低时,汽油雾化差,可燃混合气所含油滴多,对油膜的破坏更严重。因此造成气缸上部(尤其是进气门对面)润滑不良,与活塞环形成干摩擦或半干摩擦,使磨损加剧。

④磨料的影响:空气中的灰尘、炭渣或润滑油中的杂质,夹持在活塞环与缸壁之间,当活塞上下往复运动时形成有害磨料。由于活塞在气缸中部运动速度最大,磨料对缸壁的磨削作用最严重,故使气缸磨损成“腰鼓形”。

此外,修理时选用的材料质量差,修理质量不好,如缸壁粗糙度超过要求、活塞销座孔倾斜、连杆衬套同心度差、连杆弯扭等,都会使气缸产生不正常的磨损。

2)气缸的测量 气缸测量的目的:主要是通过测量气缸的磨损程度,根据气缸的磨损量确定发动机的技术状态。若磨损未达到大修标准,即可确定汽车继续行驶的里程,若需要进行发动机大修,即可确定气缸的修理尺寸。

气缸的磨损情况,通常用量缸表(也叫内径量表)进行测量。测量方法如下:

①方法一:将百分表装入表杆上端孔内,当表针稍有摆动,即可用锁紧螺母将百分表固定紧,一般表面与活动测杆在同一方向。

②方法二:根据所测气缸直径,选择长度合适的接杆。旋上固定螺母,将接杆装入量缸表杆下端的接杆座内。

③方法三:将量缸表的测杆插入气缸上部,调整接杆长度,当表针转动1~1.5圈时为合适,而后拧紧接杆上的固定螺母。

④方法四:根据气缸的磨损规律,在活塞环行程内找出气缸磨损最大处,转动表盘使“0”位对正指针。测量时应前后摆动量缸表,使测杆垂直于气缸轴线,测量才能准确,前后摆动量缸表,表针均指示到某一最小值时,即表示测杆已垂直于气缸轴线。

⑤方法五:将量缸表上移至缸肩处(未刮过的缸肩),此时表针所指的位置与表上“0”位之差,即为气缸的磨损量。若刮过缸肩者,可在气缸内找一最小直径,与“0”位之差近似于磨损量,或查原始修理尺寸对照。

⑥方法六:取出量缸表,用外径千分尺测量量缸表在气缸内最大直径处的测杆长度,即为气缸磨损后的最大直径。

若气缸直径为100mm,圆度误差超过0.0625mm、圆柱度误差超过0.20mm,则应进行镗缸修理。其修理尺寸应由其中磨损最大的一个气缸来决定。

圆度误差用两点法测量,即用同一横截面上不同方向最大直径与最小直径的差值之半,作为圆度误差。检测气缸圆柱度误差。将调整好的量缸表,放入气缸上口内测量,量缸表在活塞行程范围内上下移动,测量缸筒周围的每个位置,找出气缸磨损最大位置,然后转动表盘使表针指到零位上,再将量缸表垂直移至距气缸下口10~20mm处,在此测得的读数的一半,就是该气缸的圆柱度误差。

3)气缸修理尺寸的确定 要确定气缸的修理尺寸,必须知道修理级别、标准缸径和实际缸径。几种常用车型的气缸修理级别和标准缸径见表2-3,实际缸径通过测量而得。

表2-3 气缸修理尺寸        (单位:mm)

气缸的修理尺寸通常是在标准气缸直径的基础上,每加大0.25mm为一级,有的车型每加大0.50mm为一级。由于气缸的结构形式不同,修理级数也不完全相同。

确定气缸修理尺寸的方法:

修理尺寸=磨损最大气缸的最大直径+加工余量

加工余量一般取0.10~0.20mm,对照修理尺寸表选出合适的气缸修理尺寸,然后选择与气缸同级修理尺寸的活塞,量出活塞最大直径,根据该尺寸进行镗缸。

4)计算镗削量和镗削次数 镗缸前根据活塞和气缸的尺寸,按下式计算镗削量。

镗削量=活塞最大直径-气缸最小直径+配合间隙-磨缸余量

配合间隙要根据活塞的结构、形式、膨胀系数和加工时的温度条件,通过试验确定。

表2-4为几种常见车型其活塞与气缸壁的配合间隙。磨缸余量应根据磨缸设备和操作人员的技术水平来选择,与缸径的大小和缸套材质也有一定的关系。一般为0.03~0.05mm。不可过大也不可过小。过大不但浪费工时,还易把气缸磨出失圆或锥体,过小则粗糙度难以达到要求,不能保证质量。镗削量确定后,再根据镗缸机每次允许的吃刀量,确定镗削次数。一般铸铁气缸,第一刀和最后一刀吃刀量为0.05mm。中间几刀可稍大,但不能超过镗缸机所规定的最大吃刀量。

表2-4 活塞与气缸的配合间隙     (单位:mm)

5)气缸镶套 气缸超过最后一级修理尺寸,或个别缸发生事故性损坏,可在气缸内镶配新气缸套(干式)或换配新气缸套(湿式),以延长气缸体的使用寿命。

[干式气套的镶配]

①选择气缸套:气缸第一次镶套时,应选用标准尺寸的气缸套,圆柱度公差不超过0.02mm,缸套下端外缘应有3×15°或10×5°的倒角。

②镗承孔:根据选用的缸套外径,将气缸镗至所需尺寸和应有的粗糙度。承孔表面粗糙度不超过1.60μm,圆柱度公差不大于0.01mm。如原气缸镶有缸套,可用专用工具拉出,或用镗缸机搪掉。旧缸套取出后,应检查缸套承孔是否符合要求。缸套与承孔配合应有适当的过盈量,一般带有凸缘的气缸套为0.05~0.07mm,无凸缘的气缸套为0.07~0.10mm。有突肩的缸套,承孔上端应镗出突肩槽,突肩与槽的配合每边应有0.05mm的间隙。旧承孔与新选缸套的配合,如不符合要求时,应把承孔镗至所需尺寸。

③新气缸套的压入:清洁气缸和气缸套后在缸套的外壁上涂以机油,插入气缸用直角尺找正,用压床或专用工具压入,在压入过程中,如遇阻力突然增大,应立即查明原因。为防止变形,应隔缸压入。

④修整平面:气缸套压入承孔后,其端面应与气缸体上平面平齐,如遇高出缸体平面用锉刀或砂轮片修平。

[湿式气缸套的换配]

①拆旧缸套:取出旧缸套时,可轻轻敲击缸套底部,用手或拉器取出,气缸体内的金属锈、污垢应清除干净,气缸套与气缸体的结合面及密封圈接触的气缸体孔壁必须光滑,防止因凸凹不平而漏水。

②换配新气缸套:气缸体上下承孔的圆柱度公差为0.015mm,承孔与气缸套的配合间隙为0.05~0.15mm。

在安装前,应先将没有安装密封圈的气缸套放入承孔内,把气缸套压紧时气缸套端面应高出气缸体上平面0.07~0.15mm。各缸高出差不大于0.03mm,过高可锉修气缸套上平面,过低应更换缸套。

气缸套压入时,应装上新的涂有密封胶的橡胶密封圈,以防漏水,并用专用工具固定,以防搬动缸体时缸套活动。

③注意事项:气缸套因压入时用力不大,气缸套内径受影响较小,因而通常不进行光磨加工,若气缸套压入后,气缸的圆度或圆柱度误差增大时,应拉出缸套,检查和修整承孔的锈蚀部位,气缸套压入后,密封圈不得变形,应密封良好,必要时,进行水压试验,以不渗漏为合适。

6)镗缸工艺 有以下两方面:

[缸体定位]

对缸体定位基准的选择,必须保证气缸轴线与曲轴主轴承轴线的垂直度,以及气缸轴线与镗杆轴线的重合度。为此,定位的要求是:基准重合、基准统一、定位面大、刚度要好。

目前采用最为广泛的是T716立式镗缸机,其定位是以气缸上止口和曲轴前后主轴承孔为基准,因此,它能达到气缸轴线与曲轴主轴承孔轴线的垂直度、气缸轴线与镗杆轴线的重合度,以及各气缸基准的统一,能保证镗缸规定的精度要求。

[镗缸规范]

①镗削用量按缸径大小和缸套硬度而定:缸套硬度是HB180~230时,选用刀头牌为YG8,镗削速度为125~150m/min,进给量为0.1~0.3mm/r,镗削深度不大于0.5mm。缸套硬度是HB363~440时,选用刀头牌号为YG2~3,镗削速度为50~70m/min,进给量为0.125~0.2mm/r,镗削深度不大于0.4mm。

②磨削余量按缸径大小和缸套材质而定:缸径为25~125mm的铸铁缸套磨削余量应留0.03~0.06mm,钢质缸套磨削余量应留0.01~0.04mm。缸径为125~250mm的铸铁缸套磨削余量应留0.06~0.15mm,钢质缸套磨削余量应留0.02 ~0.05mm。磨削余量是在镗削时最后一刀决定的。

[镗缸顺序]

为防止镗缸时温度升高而导致变形,对于四个气缸的气缸体其顺序为:2—4—1—3,对于六个气缸的气缸体其顺序为:2—4—6—1—3—5。

7)珩磨工艺 珩磨的目的是提高缸套尺寸的精度和改善表面粗糙度,达到气缸与活塞的精确配合,并使缸壁表面形成网纹,以改善缸壁的润滑条件。

现在珩磨一般都采用专用珩磨机来进行。珩磨磨头与动力轴用浮动的连接方式,以利自动定心。在选用砂条时铸铁缸套选用绿色碳化硅,粒度有240、320、400等。粗磨用240,精磨用320或400。硬度为中软,即ZR1-Z。

砂条长度的选择可按下列公式计算:

砂条在缸口上下伸出长度一般取15~20mm,砂条上下运动接口处应有的间隙一般为5~8mm,如图2-3所示。图中:m——砂条长度(mm);L——缸套长度;n——砂条上下运动接口处,一般取5~8mm;K——砂条上下伸出缸口的长度,一般取15~20mm,K值过大,气缸会磨成喇叭形,过小,气缸会磨成腰鼓形。珩磨气缸的顺序与镗缸的顺序相同。

珩磨时,磨头自身的转速与上下往复运动的速度对表面粗糙度和工作效率有很大影响。提高磨头的转速能改善表面粗糙度,加强往复及切削可提高工作效率。但为了使珩磨后缸壁表面能获得理想的交叉网纹,必须使其有一个合理的速度关系:

往复运动速度可取15~20m/min,粗磨时采用α=40°~60°,精磨时取α为15°~40°。当往复运动速度及α角确定后,即可求得圆周速度。注意:为避免磨削轨迹重复,在选择磨头圆周速度时,不要使磨头每分钟转速与往复运动的每分钟转速成为倍数。珩磨时,砂条与缸套相对运动产生的热量及残留的砂粒、金属屑会影响珩磨精度,因此,珩磨时必须用足量的切削液进行冷却和冲洗,一般的切削液可采用乳化液、柴油或煤油中加15%~20%的机油,既能散热,又能清洗、润滑。为了提高缸套的磨合性,也可采用硫酸铜溶液(用硫酸铜300~400g和水1kg调和)。

(8)气缸盖螺栓拆装注意事项。拆装气缸盖螺栓时,应按原厂规定的工艺和顺序进行,其目的是防止气缸盖变形、冲坏气缸垫。若无原厂规定资料可查时,拆卸螺栓应从缸盖两端向中间分几次拧松;装合时,应从中间向两端对称顺序进行拧紧,最好分3次逐渐拧紧到规定扭矩。第一次随手依次拧紧;第二次按规定扭矩的2/3扭矩拧紧;第三次拧紧到规定扭矩。有角度要求的,必须按规定再拧紧一次。在气缸盖螺栓头部和气缸盖上,用油漆做直线标记。按照拧紧顺序和规定的角度将气缸盖螺栓进一步拧紧,确认气缸盖螺栓头部的油漆标记与气缸盖上的油漆标志成一直线。当气缸盖材质为铸铁时,待发动机走热后,再用扭力扳手按规定扭矩复紧一次。一般气缸盖螺栓的拧紧顺序如图2-4所示。

2.活塞连杆组的检修

(1)活塞的检查与测量

1)活塞的检查 活塞处于高压、高温、高速情况下工作,会造成磨损、裂纹、断裂和烧熔等损伤。

①活塞损坏的原因:活塞在正常工作中,磨损很小。活塞头部在工作中由于活塞环的支撑作用很少与气缸壁接触,其磨损很小;活塞裙部虽与气缸壁接触,但单位面积压力不大,润滑条件也较好,所以磨损速度也很小。发动机大修主要取决于活塞与气缸壁的间隙和气缸的磨损程度。活塞的损坏往往是发动机处于非正常工作状态时造成的。

②活塞环槽磨损的原因:活塞磨损最严重的部位是活塞环槽。主要原因是混合气的压力作用使活塞环对环槽产生很高的单位压力,同时由于活塞做高速往复运动,使活塞环对环槽的冲击很大;由于混合气的高温作用,使活塞头部工作温度偏高,而且越靠近活塞顶部其温度和气体压力越高。所以第一道环槽的磨损最为严重,以下各环槽的磨损逐渐减轻。环槽磨损主要是下平面,而上平面磨损较少,使环槽磨损成内小外大的梯形,使活塞环的侧隙增大,造成气缸窜气和窜油现象。

③活塞销座孔磨损的原因:活塞在工作中,由于气体压力和惯性力的作用,使活塞销座孔形成椭圆形磨损,其最大磨损部位是座孔的上下方向,使活塞与销的配合松旷,出现不正常的响声。

④活塞裙部磨损的原因:活塞裙部的磨损,通常在承受侧向力的一侧发生磨损和擦伤,当活塞裙部与缸壁间隙过大时,发动机工作易出现敲缸,并出现严重的窜油现象,此时应检查其圆柱度与圆度误差。

⑤活塞刮伤的原因:活塞与缸壁间隙过小,不能形成足够的油膜;气缸表面不清洁,有较多和较大的机械杂质,造成活塞刮伤;活塞裙部的圆度误差不符合技术要求,甚至有反椭圆,活塞销与座孔的配合过紧;活塞销卡簧脱出环槽使气缸壁和活塞刮伤。

⑥活塞顶部烧伤的原因:由于发动机长时间在超负荷条件下工作和在爆燃的条件下较长时间工作而造成的。

⑦活塞脱顶的原因:由于活塞环的端隙过小,当发动机长时间在高温条件下工作时,活塞环卡死与缸壁间发生黏结,而活塞裙部受连杆的拖动,造成活塞头部与裙部分离。

2)活塞的测量

①活塞圆度误差的检查:用一个120°夹角的V形角架,将活塞放在其上,将百分表夹装在支架上,然后使百分表的测头接触活塞裙部,调整百分表并使百分表指针指到刻度盘的零位,最后固定百分表。轻轻转动活塞,每转36°记录一次数值,旋转1周后,观察百分表指针是否仍在零位。根据检验数值,做出如下图形并填入数值,如图2-5 (a)所示。根据测量数据选择最大与最小值相减,即为活塞的圆度误差。

图中:最大值为:0.03+0.01=0.04

   最小值为:0.00+0.01=0.01

   相减:0.04-0.0l=0.03(圆度误差)

②活塞直径的检验:测量时用外径千分尺,在与活塞销孔中心线垂直直径上测量,如图2-5(b),将测得的数值与标准尺寸相减,即为磨损量。

(2)活塞的选配。活塞出现损伤后,一般都采取更换的方法。发动机小修时,根据需要更换个别活塞;发动机大修时,应根据气缸修理尺寸,更换全部活塞。选配活塞时,活塞的尺寸与气缸的修理尺寸相适应,除标准尺寸外也有加大尺寸的活塞,即在标准的基础上每加大0.25mm为一级,也有的车型规定每加大0.50mm为一级。加大尺寸都标在活塞顶部,几种常见车型的活塞标准尺寸见表2-5。

表2-5 活塞标准尺寸      (单位:mm)

续表

更换活塞时应注意以下几点:

1)发动机大修时 应根据气缸的修理尺寸,选配与气缸同级修理尺寸的活塞。

2)同台发动机上 应选用同一厂牌、同级、同组活塞,以便使材料、性能、质量及尺寸一致。

3)同组活塞直径差应不超过0.025mm 其重量差,一般不大于3%。否则,可适当车削裙部或重新选配。

4)活塞与气缸的配合间隙 应符合表2-4的规定。

(3)活塞销的选配。选配活塞销时应选配同厂、同级、同组活塞销,以使重量、尺寸一致。活塞销的技术要求是:表面粗糙度不应超过0.20μm,无锈蚀斑点,圆柱度公差不应大于0.005mm,全浮式活塞销与销座孔的配合要求是:在常温下应微量过盈,一般为0.00250~0.00759mm,当活塞加温到75~85℃时应有微量间隙,即活塞销能在座孔内转动,冷却后活塞裙部变形不大于0.025mm,接触面积在75%以上。

目前活塞销座孔在出厂时已经过精加工,可直接与标准尺寸、同级别的活塞销装配。有的把活塞销与销座孔经过严格选配成套供应。但在装配时必须进行热装变形试验,通过查看活塞销装入座孔后活塞裙部的变形,准确判断出活塞销与座孔配合松紧度是否符合技术要求,具体步骤如下:

1)测量活塞裙部的下边缘 并记下裙部长、短轴实际尺寸。

2)将活塞放入水中 加温到75~85℃,取出活塞迅速将涂有机油的活塞销装入座孔内,趁热转动数圈。

3)待活塞与活塞销完全冷却后 再测量裙部长、短轴尺寸的变化情况,若长轴缩短、短轴伸长不超过0.025mm时,活塞销与座孔的配合符合要求。当长、短轴变化不一致时,一般应以长轴的变形为准。

具体技术要求见表2-6。若活塞裙部变形超过上述规定时,属配合过紧,应对座孔略加修刮即可。若经修刮活塞变形还是过大,而且多次试验变化不一致,可能是座孔不同心或活塞质量差,若在常温下活塞销在座孔内能转动,说明过盈量小,则应重新选配活塞。

表2-6 活塞销与座孔和衬套的配合间隙   (单位:mm)

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液锻活塞的销座孔经精密滚压而成,与配套活塞销组装时,把活塞在水中加温到85℃左右时,将活塞销装入销座孔,组装后复测活塞裙部,长轴变形量最大不允许超过0.06mm。对这种活塞严禁未经加温就过紧压入活塞销,以免造成活塞裙部变形过大。

(4)活塞销衬套的铰削。有以下三方面:

1)连杆衬套的选择 连杆衬套外径与连杆小端孔的配合,应有0.10~0.20mm过盈量,以保证衬套在工作时不走外圆。

2)衬套的修配 活塞销与连杆衬套的配合要求是在常温下应有一定的配合间隙,通常为0.005~0.010mm,接触面达到75%以上。活塞销与连杆衬套的正确配合,是通过对衬套的铰削和镗削加工来实现的。

3)连杆衬套的铰削加工工艺 有以下五方面:

①选择铰刀:根据活塞销的标准尺寸选择铰刀,铰刀选好后将其正直的夹在虎钳上。

②调整铰刀:第一刀通常做试验性铰削,调整到刀片上端露出连杆衬套上平面3~5mm即可,以后各刀的调整也不宜过大,一般当铰削量大时,可扭转调整螺母60°~90°,铰削量小时,可扭转调整螺母30°~60°,每次的吃刀量不可过大或过小,否则会使连杆在铰削中跳动,而铰出棱坎或喇叭口。

③铰削:铰削时,一只手握住连杆小头,并向下略施压力,另一只手托住连杆大端,均匀用力按顺时针方向扳动连杆进行铰削。铰削中应使连杆轴线与铰刀轴线垂直,以防铰偏,如图2-6所示。当衬套下端与刀刃下方平齐时,应停止铰削,将连杆小头下压,使之从铰刀下方脱出,以免铰出棱坎和喇叭口。在铰刀直径不变的情况下,将连杆翻面再重铰一次,以防出现锥体。

④试配:在铰削中应不断用活塞销试配,以防铰大。当铰削到用手掌能将销子推入衬套的1/3~2/5时,停止铰削,将销子压入或用手锤垫铜铳打入衬套内,并夹在虎钳上,往复扳动连杆,研磨后将活塞销铳出,查看接触印痕情况进行修刮。如图2-7所示。

⑤修刮:根据接触印痕和松紧度进行修刮。其要领是:刀与衬套修刮面成30°~40°角,以免修刮面积过大,未接触的部位也被刮掉。修刮时应按由里向外、刮重留轻、刮大留小的原则进行。开始时两端边缘应少刮或不刮,防止刮成喇叭口,待松紧度和接触面接近合适时,再稍修刮两端。当修刮至能用手掌的力量将销子推入衬套时,松紧度为合适。接触面应达到75%以上。

4)连杆衬套修配后的质量检验 铰削衬套质量的检验是将活塞销涂以机油,应能用手掌把活塞销推入衬套中,把活塞销夹在钳口垫有铜板的虎钳上(夹力不可过大,以防销子变形),沿活塞销轴线方向扳动连杆,应无间隙感觉,两端加些机油前后扳动连杆无“气泡”产生。转动连杆时,能随手圆滑转动,把连杆置于与水平面成75°角时应能停住,用手轻拍连杆能徐徐落下。接触印痕应星点分布均匀,轻重一致,接触面达75%以上。

(5)连杆的检验与校正。连杆在工作中,由于受复杂的交变载荷作用,往往会产生杆身的弯曲或扭曲,所以在发动机修理过程中应对连杆的弯曲或扭曲进行检验与校正。连杆大、小端承孔的轴心线应在同一平面内,其平行度误差每100mm长应不大于0.03mm,在与此平面垂直的方向,轴心线的平行度误差每100mm长应不大于0.06mm,连杆大、小头端中心距误差,一般为±0.05mm。

1)连杆弯曲和扭曲的检验 连杆弯曲和扭曲的检验,一般都在连杆检验器上进行,如图2-8所示。

①步骤一:将连杆大头的轴承盖装好(不装轴承),按规定力矩扭紧螺母,并将活塞销装入已铰好的连杆衬套内。

②步骤二:把连杆大头装在检验器横轴上,拧动横轴调整螺栓,使定心块向外扩张,把连杆固定在检验器上。

③步骤三:将小角铁下移,使其下平面靠在活塞销上,拧紧小角铁固定螺栓,观察小角铁下平面与活塞销的接触情况,即可检查出连杆弯曲的方向和程度,如图2-8(a)所示。

④步骤四:在检验弯曲的基础上,将小角铁下移,使平面与活塞销接触,观察接触情况,即可检查出连杆扭曲的方向和程度,如图2-8(b)所示。

在实际工作中,通常是在连杆轴承、衬套修配好后,装上新配的轴承和活塞销进行连杆弯曲、扭曲的检验和校正,这样可以消除因连杆轴承、衬套修配的偏差,给连杆上、下端孔平行度带来的影响。

2)连杆弯曲和扭曲的校正 经过检验,如连杆的弯曲或扭曲超过规定时,应记住弯、扭方向,并予以校正。连杆弯曲、扭曲的校正,一般都是在连杆校正器上进行的,也可用其他方法校正。用连杆校正器校正连杆弯曲的方法,如图2-9(a)所示,也可用压床校正。用连杆校正器校正连杆扭曲的方法,如图2-9(b)所示,也可用长柄扳钳或管钳进行校正。

(6)活塞环的选配与检查

1)活塞环的选配 发动机大修时,应选用与气缸、活塞相同修理尺寸的活塞环,平时保养时更换活塞环应与所换活塞环同一级别。活塞环除标准尺寸外,为了适应气缸修理的需要,与活塞同样在标准尺寸的基础上每加大0.25mm 或0.50mm为一级。目前生产的液锻活塞,已将活塞、活塞环及活塞销,经选配按不同的规格成套供应,这样既方便了修理,又可提高修理质量。

2)活塞环的检查 为了保证活塞环与活塞环槽、气缸的良好配合,在活塞环的选配中,应做好以下的检查。

①端隙:活塞环留有端隙,是为防止活塞环受热膨胀后卡死在气缸内。端隙的大小与气缸直径有关。一般每100mm气缸直径端隙:第一道环为0.25~0.45mm,其余各道均为0.20~0.40mm。检查活塞环端隙时,将活塞环平正的放入气缸内,用活塞顶部将其推平,然后用厚薄规测量开口处间隙,如图2-10所示。端隙过大时,应重新选配活塞环,端隙过小时,应对环口的一端加以锉修,锉修时应注意环口平整,锉修后外口应去掉毛刺,以防锋利的环口拉伤气缸。

②侧隙:一般第一道环为0.05~0.09mm,其余各道环为0.03~0.07mm。侧隙过大将影响活塞环的密封作用,过小活塞环受热膨胀后可能卡死在环槽内。

检查活塞环侧隙时,将活塞环放入环槽内,用厚薄规按图2-11所示的方法测量。如侧隙过小,可将活塞环放在铺有砂布的平板上或专用设备上研磨。有切槽的环在研磨时,应磨没有切槽的一面。

③背隙:背隙即活塞环安装在活塞上放入气缸后,活塞环内圆面与环槽底之间的间隙。因此间隙难以直接测量,通常背隙以槽深与环厚之差来表示。一般应低于槽岸0.35mm左右,过低会漏气、窜油,应重新选配,过高可车深环槽,以防受热膨胀后活塞在气缸内卡死。

检查活塞环侧隙、背隙的经验方法是:将活塞环装入活塞环槽内,并能转动自如,无松旷感觉,环低于槽岸为合适。

④活塞环漏光度的检验:将活塞环平放入气缸内,用一盖板盖住环的内圆,在气缸下部放置灯光,察看活塞环与气缸壁间的密封情况,其要求是:同一环上漏光不多于两处,漏光总弧长所对应的圆心角不大于90°,漏光间隙不大于0.03mm,当漏光间隙在0.015mm以下时,其漏光弧长所对应的圆心角允许放宽到120°,活塞环开口处两侧各30°范围内不允许漏光。但在保养中更换活塞环时,对活塞环的漏光度一般不作要求。常用车型活塞环的装配间隙见表2-7。

表2-7 常用车型活塞环装配间隙    (单位:mm)

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(7)活塞环的安装。现代汽车发动机活塞环侧面一般有标记,如有圆点或文字记号。有记号的一面,在安装时,应朝向活塞顶部,如无记号安装时内圆切槽应朝上,外圆切槽向下。如果装反了,就会使润滑油窜入燃烧室,增加润滑油的消耗。安装时还应注意活塞环的结构,一般第一道气环要经过特殊处理,如表面镀铬等。活塞环开口在活塞上的安装位置应正确,按图2-12所示安装位置布置,即活塞环开口按90°角错开,并与活销轴线成45°角。若具有三道活塞环时,第一道环的开口位置应在活塞销轴线相交的45°角位置,其余第二、三道环依次彼此相隔120°角。装组合油环时,先将螺旋衬环装好后,再将油环装入。在活塞环表面涂以清洁的润滑油后,方可将活塞装入气缸。

3.曲轴飞轮组的维修

(1)曲轴的类型与材料。曲轴的类型按结构形式分为整体式和组合式。按支撑形式分为全支撑和非全支撑。曲轴的材料一般采用高强度优质中碳钢锻造,或用高强度球墨铸铁铸造,有些柴油机或强化发动机采用优质合金钢锻造。

(2)曲轴的检修方法。曲轴常见的损伤有裂纹、轴颈磨损和弯曲变形。

1)曲轴弯曲的检验与校正方法 曲轴在使用中由于轴承间隙过大、工作中受到冲击、发动机爆燃或突然增大负荷使曲轴过分震动、少数气缸不工作或轴承松紧度不一致、个别活塞在气缸中卡住、个别轴承烧坏而“抱轴”等,都会使曲轴受力不均匀,产生弯曲变形。弯曲变形后若继续使用,将会加速曲柄连杆机构的磨损,严重时会造成裂纹、折断的危险。因此,在光磨曲轴前,必须进行认真的检验。

①曲轴弯曲的检验方法(图2-13):将曲轴两端用V形铁块支撑在平台上,把百分表的触针垂直的抵在中间主轴颈,转动曲轴先记下百分表的最小读数,再旋转曲轴180°,记下百分表的最大读数,百分表所反映的最大读数与最小读数之差为径向圆跳动,其公差应不大于0.15mm。差值的一半即为该曲轴轴心线的弯曲度。被检曲轴主轴颈为双数时,应测中间两道主轴颈,取其最大值作为该曲轴的径向圆跳动误差。当误差小于0.15mm时,可结合光磨加以修正,当误差大于0.15mm时,应进行校正。

②曲轴弯曲的校正通常在压床上进行(图2-14):用V形铁块支撑曲轴两端主轴颈,在曲轴弯曲的相反方向对中间主轴颈施加压力,将百分表放置在被压轴颈下面,触针杆与主轴颈下表面接触,调整表盘使表针指零。为消除曲轴的弹性变形的影响,根据曲轴的实际情况确定压校量。一般锻制中碳钢曲轴,压校量为曲轴弯曲度的30~40倍,球墨铸铁曲轴,压校量为曲轴弯曲度的10~15倍即可基本校正。压校时应进行多次反复,直至符合要求为止。为减小曲轴受压变形时产生的内应力,在施压期间应取下百分表,用手锤轻击轴颈两侧曲轴臂。

③无压床时缸体的校正:在无压床的情况下,也可就缸体进行校正。方法是:将气缸体倒放,在前后两主轴承座上放置旧轴承,抬上曲轴,转动曲轴用百分表找出中间主轴颈最高点,并做上记号,在中间主轴颈处装上带有旧轴承的轴承盖,根据弯曲程度均匀扭紧螺栓,即可达到校正弯曲的目的。

2)曲轴裂纹的检验 曲轴裂纹多发生在主轴颈或连杆轴颈与曲轴臂相连接的过渡圆角处,以及轴颈中的油孔处。

曲轴的裂纹可用磁力探伤仪或浸油敲击的方法检查。曲轴经光磨后,各轴颈沿轴线方向的裂纹未裂至两端圆角处或油孔边缘处时允许存在;轴颈上的横向裂纹,经光磨后能消除的允许使用,否则应予更换,以防裂纹延伸使曲轴折断。

3)曲轴轴颈磨损的检验与光磨 曲轴轴颈的磨损在径向和轴向都是不均匀的,其主要表现是径向磨成椭圆形,轴向磨成锥形。连杆轴颈径向磨损的最大部位是在各轴颈的内侧面上,即靠曲轴中心线一侧,轴向磨损的最大部位,一般在机械杂质偏积的一侧和各个轴颈受力大的部位,有的汽车发动机为减少机械杂质偏积造成磨损,将连杆轴颈做成中空的,空心部分兼作油道和油腔,发动机工作时,润滑油中的机械杂质,沉积在油腔的上端靠螺塞的一侧,这样清洁的机油经油孔润滑连杆轴颈,以减轻轴颈和轴承的磨损。保养和修理时,均应卸下螺塞,进行彻底清洗。主轴颈磨损后主要是呈椭圆形,它的最大部位是在靠近连杆轴颈的一侧。主轴颈沿轴向的磨损是不均匀的,一般没有规律性。

①曲轴轴颈磨损的检验方法:检验曲轴轴颈磨损情况,主要是用外径千分尺测量轴颈的圆度和圆柱度偏差,如图2-15所示,其方法是:先在轴颈磨损的最大部位处测量,找出最小直径,在同一横断面上找出磨损最小的最大直径,此时千分尺读数与最小直径差值的一半为圆度偏差,然后在圆柱面上找出磨损最小的最大直径,与最小直径差值的一半为圆柱度偏差。主轴颈和连杆轴颈磨损后,圆度或圆柱度偏差大于0.025mm时,应对曲轴进行光磨。曲轴轴颈的磨削,是在专用曲轴磨床上进行的,目前常用的曲轴磨床有M8820、MQ8260、MB8260等。

②曲轴轴颈光磨后的技术要求:发动机大修时,对轴颈磨损已超过规定的曲轴,应按修理尺寸进行光磨修复。曲轴轴颈的修理尺寸,以每缩小0.25mm为一级,在实际修理当中,为确保曲轴的强度和刚度,一般最大缩小量都不超过1.50mm,超过时可用热喷涂、堆焊的方法修复,或者更换。常用车型发动机曲轴轴颈的修理尺寸见表2-8。

表2-8 曲轴轴颈的修理尺寸    (单位:mm)

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曲轴轴颈光磨后应符合下列要求:各轴颈圆度和圆柱度公差不大于0.005mm,粗糙度不超过0.40μm,各轴颈直径差不大于0.02mm,轴颈长度应不超过标准长度0.30mm,轴颈两端应有半径为2~3mm的过渡圆弧,轴颈上的油孔口应有1×45°倒角、无毛刺,主轴颈与连杆轴颈如因磨损程度不同,允许分别光磨成两个不同级别的修理尺寸。

4)曲轴其他部位的修理

①曲轴前、后油封颈磨损:径向圆跳动公差超过0.06mm时应堆焊,然后以正时齿轮轴颈和后端滚动轴承孔为定位基准,车削修复。

②曲轴后端变速器第一轴轴承与轴承孔的配合:为过盈0.28~0.021mm。如磨损松旷或与曲轴轴线不重合,在轴承孔内测量,径向圆跳动公差大于0.06mm时,应对轴承座孔镶套修复。

③曲轴后端突缘外表面和正时齿轮轴颈:是光磨曲轴的基准,为保持同心度,要求在突缘外圆测量径向圆跳动公差不大于0.04mm,正时齿轮轴颈径向圆跳动公差不得大于0.03mm;否则,应进行修正。

④曲轴后端装飞轮的突缘端面:应与曲轴轴线垂直,端面圆跳动公差应不大于0.06mm,如超过,应以车或磨的方法修复,或装配时在突缘与飞轮间加垫调整,以防止飞轮偏摆。飞轮螺栓孔磨损变形应予修复,螺栓与孔的配合间隙为0~0.07mm,最大不超过0.10mm。

⑤正时齿轮与轴颈的配合:为过盈0.034~0.050mm。正时齿轮不允许有裂纹和击伤,键槽宽度的磨损一般不得超过0.04mm,否则应予修复。

⑥曲轴皮带轮油封颈的磨损:超过0.20mm时,应予修复。修复后的油封颈及皮带轮的轴颈与曲轴轴心线应同心,径向圆跳动不大于0.05mm。曲轴皮带轮不允许有裂纹和轮槽宽度不均现象,安装后中心孔端面应高出轴颈端面0.50mm以上,否则应加垫调整。皮带轮槽对曲轴轴心线的端面斜向圆跳动公差不得超过1mm。

⑦启动爪螺纹孔或皮带轮固定螺丝孔:不得有裂纹和显著变形,螺纹磨损或损坏超过2牙时,应进行修复。

(3)轴承的检验与修配

1)轴承座孔的检查与修正曲轴轴承在使用中的损坏,主要是磨损、疲劳剥落和烧熔。在发动机大修时,必须更换新轴承。在修配轴承前,应首先检查轴承座孔是否符合要求,轴承座孔的圆度、圆柱度误差不大于0.015mm。检查和修正的方法是:擦净轴承座,装上轴承盖,按规定扭力拧紧固定螺栓或螺母,用量缸表检查座孔的圆度、圆柱度超过规定时,可在轴承盖两端堆焊加工或加垫调整,不允许锉修轴承盖。检查轴承的磨损方法如图2-16所示,将轴颈和轴承的机油清洗干净,将塑料线间隙规切成与轴承宽度相同的长度,然后放在曲柄销上,使其与轴中心线平行,小心地装上轴承盖,将螺母按规定扭矩拧紧,再将轴承盖小心地拆下,用塑料线间隙规包装袋上印有的量尺,测量被压扁的塑料线最宽部位的宽度,得出间隙值。超过极限值时应更换新的轴承。

2)轴承的选配 目前,汽油发动机曲轴轴承常用的轴承合金有巴氏合金和高锡铝合金,合金层厚度0.30~0.35mm,轴承的规格除标准尺寸外,还有按内径缩小0.25mm为一级的修理尺寸与曲轴轴颈相对应,以便修理时选用。轴承的选配方法是:

①根据轴颈选轴承:根据曲轴轴颈光磨后的修理尺寸和修配时将要采用的加工方法(选配法、刮削或镗削法),选用同一级修理尺寸并具有相应的加工余量的轴承。其方法是:

轴颈标准尺寸-轴颈现有尺寸=选配轴承缩小尺寸。

②弹性合适无哑声:在自由状态下,把新轴承放入轴承座孔后,轴承的弯度要小于座孔的弯度,如图2-17(a)所示,以利于轴承装入座孔后轴承能借自身的弹力与座孔贴合紧,有利散热,敲击轴承查听,如有沙哑声,说明合金与底板贴合不牢,应重新选配。除上述要求外,轴承合金表面,不应有裂纹和漏出底板的砂眼存在。

③背面光滑突榫好:轴承背面必须光滑,定位突榫应完好无损,如过低可用尖铳铳出理想的突榫,若突榫损坏,应重新选配轴承。

④轴承长度合规定:新选配的轴承装入座孔后,两端均应高出座孔平面0.05mm,如图2-17(b)所示,以保证轴承与座孔紧密贴合。

3)轴承的修配方法 经光磨后曲轴轴颈与轴承的配合,其径向间隙应符合表2-9的规定,轴承表面的光洁度应达到一定的要求。

表2-9 曲轴轴颈与轴承配合的径向间隙   (单位:mm)

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曲轴轴承的修配方法有很多种,每种方法又有不同的形式,一般主要采用选配法。

选配法:按修理尺寸光磨曲轴轴颈后,选用同级经过精加工的轴承(一般称合瓦),按要求装复后检查松紧度,若偏紧可对个别接触重的稍加修刮,若配合过紧,则应检查轴承座孔、轴承的尺寸是否符合要求,否则应另选轴承。在进行曲轴修理时,有些轴承只允许磨削轴颈,而不允许用镗瓦和刮瓦来保证油膜间隙,这是因为其表面有一层很薄的减磨合金,以保护轴瓦减磨层和轴颈表面不被划伤。如果在修理中把这一层镗削或刮掉,则轴颈和轴瓦的减磨层失去保护,使用寿命就受到严重影响。因此在曲轴磨削加工前,应首先根据曲轴轴颈的磨损情况计算确定修理尺寸,然后按修理尺寸选择轴瓦,再按具体尺寸光磨曲轴轴颈。轴颈与轴瓦的油膜间隙是通过精确的轴颈磨削加工和轴瓦的选配来达到的。

(4)曲轴轴向间隙和径向间隙的检查与调整。为了适应发动机机件正常工作的需要,曲轴必须留有一定的轴向间隙。间隙过大,会给活塞连杆组的机件带来不正常的磨损,间隙过小,则会使机件因受热膨胀而卡死。因此,在主轴承修配好后应检查和调整曲轴的轴向间隙,检查方法如图2-18所示。将带有正时齿轮和止推垫圈的曲轴装上,并按规定扭力拧紧轴承盖螺栓,把磁力百分表的触针抵在曲轴前部或与曲轴轴线垂直的平面上,前后撬动曲轴,表针的摆差即为轴向间隙。一般为0.08~0.20mm。间隙过大或过小时,应用更换或修刮止推垫圈的方法进行调整。曲轴径向间隙的检查同轴承的磨损检验方法类同,也是用塑料间隙规检查,如超过极限值时应更换与曲轴同一尺寸新轴承进行调整。

(5)飞轮的检修方法

1)飞轮偏摇度的检查 将飞轮与曲轴按规定的扭力紧固后,安装在气缸体上,用百分表抵于飞轮指定的半径处,转动曲轴一周,飞轮平面对曲轴轴心线的端面圆跳动一般不大于0.15mm,超过时应在曲轴突缘与飞轮间加垫调整,不允许用机械加工的方法修复,以免破坏原来的动平衡。

2)齿圈轮齿磨损若是单面磨损 可将齿圈翻面使用,个别轮齿损坏可继续使用,齿圈两面均磨损超过齿长的25%,轮齿连续损坏四个以上时,应更换新齿圈。更换齿圈时,对齿圈加热到623~673K时,然后轻轻将其拆下,装复也只需对齿圈加热,按规定的方向镶入到常温的飞轮外圈上即可。齿圈与飞轮的配合应有0.25~0.97mm的过盈。

3)飞轮工作面的检修 飞轮与离合器接触的工作面,如有严重烧蚀、龟裂或磨损、沟槽深度超过0.50mm时应光磨。否则,会引起离合器发抖、打滑和加速摩擦片磨损。光磨后飞轮工作面的总厚度,不得小于标准厚度1.20mm,工作面允许有一至二道环形沟痕存在,严重磨损或有损伤时应更换飞轮。

4)飞轮壳的检修 飞轮壳不得有裂纹,安装变速器和启动机的螺丝孔丝扣损坏不得超过2扣,飞轮壳与缸体配合的定位销钉,如有松动、变形应更换。飞轮壳上装有通风防护罩的,应配备齐全。装有离合器分离叉轴衬套的,分离叉轴与两端衬套的配合间隙,大修标准为0.025~0.130mm,大修允许为0.025~0.250mm,否则应更换衬套修复。

二、配气机构的检修

1.气门组

(1)气门的布置形式。气门的布置形式取决于燃烧室的形状,分侧置式布置和顶置式布置,侧置式气门的布置已趋于淘汰,目前的发动机主要采取的是顶置式布置的气门形式。

(2)气门的检修

1)气门的检验 气门的常见耗损是气门杆部的磨损、气门工作锥面磨损与烧蚀和气门杆的弯曲变形等。气门出现下列情况之一时,应予换新。

①情况一:气门杆的磨损大于0.05mm,或磨损出现明显的台阶形。

②情况二:气门头圆柱面的厚度小于规定的极限值。因为气门头圆柱部分厚度过小会增大燃烧室容积,影响发动机工作的平稳性,同时使气门头的强度降低。

③情况三:气门尾端的磨损大于0.5mm。

④情况四:气门杆的直线度按图2-19进行检查。

当气门杆的直线度误差大于0.05mm时,应予以更换或校直,校直后的直线度误差不得大于0.02mm。超过规定时可用冷压的方法校正,气门杆的直线度可在平板上滚动,用厚薄规测量缝隙检查。

2)气门工作锥面的修理 气门工作锥面的修理是在气门光磨机上进行的。磨气门机型号较多,图2-20为3M9390型磨气门机外形,主要有机座、车头座、拖板和冷却液泵等组成。

光磨气门锥面的工艺如下:

①光磨前应先将气门进行校直:校直后,气门杆和工作锥面的径向圆跳动公差分别为0.03mm和0.05mm。检查砂轮平面,不平时用金刚石修整。

②选择弹子夹芯:根据气门杆直径选择合适的夹头,将校直的气门杆紧固在车头轴孔内,气门头伸出长度约30~40mm,按规定的工作锥面角度调整车头座角度。调整好后将其固定。

③磨削气门工作面时:转动左手轮使气门工作面接近砂轮工作面,先打开车头电源开关,再打开砂轮电源开关和冷却液开关,转动右手轮,使砂轮慢慢接近气门,当砂轮稍微接近气门工作面时,应停止砂轮移动,来回转动左手轮,使气门在整个砂轮工作面上左右移动,以保证砂轮工作面的平整,但气门不能离开砂轮机,以免打坏砂轮,同时应逐渐转动右手轮调整光磨量,直到把旧痕全部磨掉为止,如果要察看磨削情况,应先将砂轮移开,再关电源开关和冷却液开关。为了提高气门工作面的光洁度,在旧痕磨去后,可用240号砂布磨工作面。

气门经光磨后其边缘将逐渐减薄,工作时容易变形和烧毁,因此,气门头部边缘厚度应不小于极限值。表2-10为几种车型气门的技术参数。

表2-10 气门牌号技术参数

续表

(3)气门座圈的检修。气门座圈的损伤主要是裂纹、磨损、烧蚀等。气门座圈的损伤,使得气门与座圈关闭不严,气缸密封性降低。

1)气门座圈的镶换 当气门座圈有裂纹、松动、烧蚀或磨损严重;铰削气门座,装入新气门,仍低于气缸盖燃烧室平面2mm以上,应镶换新的气门座圈。其工艺要点为:

①第一步:拉出旧气门座圈。

②选择新气门座圈:用外径千分尺测量座圈外径,用内径量表测量座圈孔内径,选择合适过盈量(一般在0.07~0.17mm)。

③气门座圈的镶换:将检验合格的新座圈用干冰或液氮冷却,时间不少于10s,将座圈放入座圈孔内,用合适的铳子迅速将座圈铳入承孔中。

2)气门座的铰削 气门座的铰削通常是用气门铰刀进行手工作业。铰削的作业方法如图2-21所示。

具体操作步骤如下:

①步骤一:根据气门导管内径选择合适的铰刀导杆,导杆以轻易插入导管内,无旷动量为宜。为此导杆插入导管内部分有的加工成约有0.025mm的锥形,以保证气门座工作锥面轴线与导管轴线重合。

②步骤二:把砂布垫在铰刀下,磨除座口硬化层,以防止铰刀打滑和损坏铰刀。

③步骤三:用与气门锥角相同的粗铰刀铰削工作锥面,直到凹陷、斑点全部铰去并形成2.5mm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。

④步骤四:试配与修整接触面。初铰后,应用光磨过的气门进行试配,要求接触部位在中部或中下部,接触面宽度一般进气门为1.0~2.0mm,排气门为1.5~2.5mm,气门进行涂色试配,察看印迹。当接触面偏上时,用15°锥角的铰刀铰上口,使接触面下移;当接触面偏下时,用75°锥角的铰刀铰下口,使接触面上移。如果接触面宽度超过2mm,可视接触部位的情况,用15°或75°铰刀进行修整。若出现接触面的宽度合适,但接触部位不能再修整时,若接触面距气门斜面上沿或下沿有1mm以上时,允许使用,否则,应更换气门或座圈。

⑤步骤五:最后用与工作面角度相同的细刃铰刀进行精铰,并在铰刀下垫细砂布磨修,以提高气门座口表面粗糙度,如铰削后密封带的精度和质量较高一般可省去研磨工艺,让气门、气门座在高温冲击条件下自然形成一种认为是组织平衡的密封带,可明显地延长密封带的耐久性。

3)气门的研磨 气门的研磨,可用手工操作或气门研磨机进行。

①手工研磨:研磨前应先用汽油清洗气门、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。然后在气门工作锥面上薄薄涂一层粗研磨砂,同时在气门杆上涂以稀机油,插入导管内,然后利用气门捻子,将气门做往复和旋转运动与气门座进行研磨,注意旋转角度不宜过大,并提起和转动气门,变换气门与座相对位置,以保证研磨均匀。手工研磨中,不应过分用力,也不要提起气门用力在气门座上撞击,否则会将气门工作面磨宽或磨成凹槽。

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。

②机动研磨:现在使用比较普遍的是气动研磨机。将气缸盖或气缸体清洗干净,置于工作台上,然后在气门工作锥面上薄薄涂一层粗研磨砂,将气门杆部涂以机油并装入导管内,连接好气源即可研磨,稍后改为细研磨砂研磨,一般一个气门研磨10~15s即可。

4)气门的密封性检验

①检验前将气门及气门座清洗干净:在气门锥面上用软铅笔均匀地画上若干条线,如图2-22(a)。每线相隔约4mm,然后与相配气门座接触,略压紧并转动气门45°~90°,取出气门,察看铅笔线条,如铅笔线条均被切断,如图2-22(b)所示。则表示密封良好,否则,应重新研磨。

②将气门与相配气门座轻轻敲击几次:察看接触带,如有明亮的连续光环,即为合格。

③可用煤油或汽油浇在气门顶面上:5s内视气门与座接触处是否有渗漏现象,如无为合格。

④气压试验法:如图2-23所示,气门与气门座密封性试验器由气压表2、空气容筒3及橡皮球5等组成。试验时,先将空气容筒紧密贴在头部周围,再压缩橡皮球,使空气容筒内具有一定压力(68.6kPa左右)如果在半分钟内,气压表的读数不下降,则表示气门与座的密封性良好。

(4)气门导管的检修。发动机工作时,气门杆在气门导管中滑动,气门导管起着导向作用,使气门头部与气门座同心,当气门导管与缸盖承孔过盈量过小,或气门导管磨损严重,使气门杆与导管的配合间隙超过限度,应予更换。表2-11为几种车型的气门杆与导管的配合间隙。

表2-11 气门杆与导管的配合间隙   (单位:mm)

该间隙可用气门提升到工作最大开度时,其大端摆动值近似表示,如图2-24所示。

更换气门导管的工艺要点为:

1)选择外径 用外径略小于气门导管内孔的铳子铳出气门导管。

2)外径尺寸 选择外径尺寸符合要求的新气门导管。

3)安装气门导管 用细砂布打磨气门导管承孔口,在承孔内壁与导管外表面上涂少许机油,并放正气门导管,垫上合适的铳子用压力机或手锤将导管装入承孔内。

4)气门导管的铰削 采用成形专用气门导管铰刀铰削,进刀量不易过大,铰刀保持垂直,边铰边试,直至间隙合适。

经验检查法是:将气门杆和导管擦净,在气门杆上薄薄涂一层机油,将气门放置在导管后,上下拉动数次后,气门在自重下能徐徐下落,表示气门杆与导管的配合间隙适当。

(5)气门弹簧的检测。气门弹簧的耗损除断裂外,还有歪斜、弹力减退。气门弹簧的歪斜与弹力减退将影响气门关闭时的对中性,使气门关闭不严,容易烧蚀密封带,并破坏气门旋转机构的正常工作。气门弹簧的变形在自由状态下弹簧轴线对支撑面的垂直度,其误差不得超过1.5mm,各道弹簧的外径,应在同一个平面上,其误差不得超过1mm,否则应更换。

气门弹簧的弹力应在弹簧检验仪上进行。当弹簧弹力的减小值大于原厂规定10%时,应予更换。气门弹簧弹力下降,将使气门关闭时回弹振抖,不但影响气缸的密封性,也容易烧蚀气门。在无弹簧的原厂数据时,一般多采用测量弹簧的自由长度减少值来判断,当其自由长度减小值超过1mm时,应予更换。表2-12为几种车型气门弹簧的自由长度。

表2-12 气门弹簧的自由长度   (单位:mm)

(6)气门脚间隙的调整。气门脚间隙会因配气机构零件的磨损而发生变化,如挺杆不是液压挺杆,为保证发动机正常的工作,要按规定调整好气门脚间隙,气门脚的间隙通常为0.20~0.25mm。

气门脚间隙的检查和调整,要在气门完全关闭、气门挺杆落至最低位置时进行。为了达到上述要求,通常是在气缸压缩终了时,调整该缸的进、排气门。调整气门脚间隙有的是通过改变调整螺丝的长度,有的是通过更换填隙片的厚度来调整(如夏利2000)。调整方法有两种:

1)逐缸调整法

①步骤一:摇转曲轴使飞轮上的上止点记号与飞轮壳检查孔上的刻线对正,或曲轴皮带轮上的标记与指针对正,此时是一缸或六缸(四缸)压缩终了的位置,可以调整一缸或六缸(四缸)进、排气门的间隙。

②步骤二:调整时应先松开锁紧螺母,旋松调整螺丝,在气门杆与摇臂脚之间插入规定厚度的厚薄规,用起子拧进调整螺丝,使摇臂脚轻轻压住厚薄规,拉动厚薄规有轻微阻力,固定调整螺丝的位置,拧紧锁紧螺母,再用厚薄规复查一次。

③步骤三:当一缸或六缸(四缸)的两只气门脚间隙调好后,摇转曲轴120°(四缸180°),按点火顺序调整下一缸进、排气门脚间隙,以此类推逐缸调整完毕。

2)两次调整法 多缸发动机摇转曲轴两圈,可以调整完所有的气门脚间隙,这是由发动机的工作循环、点火顺序、连杆轴颈的配角和气门实际开闭角度确定的。在一缸或六缸(四缸)处于压缩终了上止点时,除调整本缸的气门脚间隙外,其他缸有的气门脚间隙也可调整。常用的六缸(四缸)发动机,一般都是直行单列,点火顺序多是1、5、3、6、2、4(四缸为1、3、4、2),进、排气门都采取早开迟闭,工作循环又都相同,依照这几个方面,即可找出可调气门,列成表2-13与表2-14。

表2-13 六缸发动机两次调整气门脚间隙排列表

表2-14 四缸发动机两次调整气门脚间隙排列表

两次调整气门脚间隙的可行方法是“双排不进法”。其中“双”指该缸的两个气门间隙均可调整,“排”指该缸仅排气门间隙可以调整,“不”指两个气门间隙均不可调整,“进”指该缸的进气门间隙可调整。操作程序如下:第一遍,将一缸活塞转到上止点,按“双排不进”调整其一半气门的间隙。第二遍,曲轴转动一周,使末缸达到压缩上止点,仍按“双排不进”调整余下的一半气门的间隙。

2.气门传动组

(1)凸轮轴的布置形式。凸轮轴的布置形式可分为下置、中置和上置三种。气门顶置式布置的凸轮轴可以上置、中置或下置,而气门侧置式布置的凸轮轴只能下置。

(2)凸轮轴的驱动方式。凸轮轴是由曲轴通过传动装置来驱动的,所用传动装置有齿轮式、链条式和齿形皮带式。

(3)凸轮轴的检修。现代汽车发动机气门传动组的结构复杂、形式较多,是维修和调整比较频繁的组件。

1)凸轮磨损的检修 凸轮的磨损使气门的升程规律改变和最大升程减小,因此凸轮的最大升程减小值是凸轮检验分类的主要依据。当凸轮最大升程减小值大于0.25mm或凸轮表面累积磨损量超过0.80mm时,则更换凸轮轴;当凸轮表面累积磨损量不大于0.80mm时,可在凸轮轴磨床上修磨凸轮。但是,现代发动机凸轮轴的凸轮均为组合线型,由于加工精度极高,修理数据不易收集到,修理工艺复杂、成本高等原因,目前在汽车维修中对凸轮极少修复,一般换新。

2)凸轮轴弯曲的检修 以两端轴颈为支点(图2-25),径向圆跳动不得大于表2-15中规定的极限值,超过时,可用冷压校正法校正。

3)凸轮轴轴承的修理 凸轮轴轴承的配合间隙超过使用限度时,应更换新轴承。对于没有轴承的座孔,只能更换凸轮轴或将凸轮轴轴颈进行处理。

表2-15 凸轮轴技术参数    (单位:mm)

轴承与承孔的过盈量:刻分式轴承为0.07~0.19mm,整体式轴承为0.05~0.13mm,铝合金气缸体为0.03~0.07mm。

轴承内径与其承孔的位置顺序相适应。

安装时,应使用专用的压装工具压入。

轴承内孔的修理有拉削、铰削和镗削等三种方法。

4)凸轮轴轴向间隙的调整 检查凸轮轴轴向间隙时,用厚薄规或百分表,测得的间隙应为0.05~0.15mm。

凸轮轴轴向间隙的调整有两种方式。一是用增减固定在气缸体前端面上,位于凸轮轴第一道轴颈端面与正时齿轮(或链轮)之间的止推突缘的厚度来调整。另一种由轴承定位,如上海桑塔纳轿车发动机的凸轮轴轴向限位由第一道和第五道轴承盖台肩完成的,如轴向间隙大于使用限度0.15mm时,则更换凸轮轴轴承盖。

(4)凸轮轴带轮与正时齿形带的检查。凸轮轴形带轮重点应检查齿面是否发生磨损、点蚀或裂纹。正时齿形带若有裂缝、变形、皱褶、缺口、脱胶分层应更换。检查齿形带的张紧度如图2-26所示,用拇指与食指捏住齿形带,将其扭转90°为合适,否则应通过张紧轮调整。

(5)气门挺杆的检查

1)普通挺杆的检查 普通挺杆多为筒式挺杆。因挺杆运动的特殊性,加之润滑条件较差或因其他原因使挺杆运动阻滞,造成底部的不均匀磨损,导致挺杆底部对凸轮的反磨效应加剧,在不长的行驶里程内使凸轮早期磨耗而报废。检查时,食指与拇指捏住挺杆转动应自如无阻滞,摆动挺杆无晃动感。必要时,可取出挺杆检查底部磨损状况。当发现下列情况时,应更换新品。

①情况一:挺杆底部出现疲劳剥落时,立即更换。

②情况二:底部出现环形光环、该光环说明磨损不均匀,应尽早更换新件。

③情况三:底部出现擦伤划痕时,应更换。

2)液压挺杆的检修

①液压挺杆与承孔的配合间隙要合适:一般为0.01~0.04mm,使用限度为0.10mm。否则应更换液压挺杆。

②发动机总成修理或气门出现开启高度不足:一般更换挺杆。有条件时,可按原厂规定在液压试验台上,将规定的压力施加于液压挺杆的柱塞上方的球座上,检验液压挺杆的柱塞向下滑移规定的距离所需的时间。此时间过短即表示挺杆内部有泄漏,应予以报废。

③检查自由行程:如图2-27所示,用木板压下挺杆,如果自由行程(下压量)在气门打开前超过0.1mm时,应更换挺杆。

(6)气门推杆、摇臂轴和摇臂的检查。气门推杆易发生弯曲,直线度误差应不大于0.30mm,杆身应平直,不得有锈蚀和裂纹。上端凹球端面和下端凸球面半径磨损应控制在0.03~0.01mm。气门推杆弯曲,应进行校直。摇臂的损伤主要是摇臂头的磨损。检查时,摇臂头部应光洁无损。修理后的凹陷应不大于0.50mm。如超过规定则应修理,其修理方法为堆焊修磨。摇臂与摇臂轴的配合间隙如超过0.08mm,应更换衬套,并按轴的尺寸进行铰削加工。镶套时,要使衬套油孔与摇臂上的油孔重合,以免影响润滑。摇臂上调整螺钉的螺纹孔损坏时,一般应更换。摇臂轴轴颈的磨损大于0.02 mm时,应刷镀修复或更换。摇臂轴弯曲变形应冷压校直,使其直线度误差在100mm长度上应不大于0.03mm。

三、汽油发动机燃油供给系的检修

1.汽油机燃油系的维护与调整

(1)维护内容

1)添加汽油 要正确选用汽油牌号,牌号选用主要根据发动机压缩比大小,高压缩比的发动机选用高牌号,反之用低牌号。高牌号汽油辛烷值高,抗爆性好,但成本高。各种发动机都规定使用几号汽油,一般按规定选用。

2)定期清洁空气滤清器 长时间不清洁会使滤芯堵塞,进气量减少,功率下降。清洁空气滤清器的周期要根据使用需要,城市车辆可时间长些,山区、高原和尘土大的地区使用时间应缩短。车辆在使用过程中禁止拆除空气滤清器。

3)定期清洗汽油滤清器、油箱、油管和检查油箱盖阀门是否良好 确保油路畅通。

4)定期检查汽油泵摇臂行程和汽油泵底部漏油孔是否有汽油漏出 以判断汽油泵的工作性能好坏。

5)定期检查、调整清洗化油器 保证其工作正常。

6)定期清除排气管、消音器积炭 保证其工作正常。

(2)化油器的调整

1)怠速调整 在调整怠速之前,应先调好点火正时,化油器必须经过修理调试合格,并调好气门间隙,进气管应无漏气现象,发动机温度在323K(50℃)以上。调整方法如下:

①方法一:使发动机处于怠速以上转速运转。

②方法二:旋出节气门调整螺钉(节气门关小),使转速降到最低。

③方法三:旋出怠速油量调节螺钉,使转速回升到该节气门开度下的最高转速。

④方法四:继续旋出节气门调整螺钉,使转速再下降,如此反复调整几次,直到节气门开到最小,混合气比例合适,发动机处于怠速稳定转速,加速油门时发动机不熄火。一般发动机的怠速转速为300~600r/min。

2)主量孔调整 有的化油器(如231A1型、BSHl0l型等)的主量孔是可以调整的。调整时,先将调节针向里拧到底,然后退回一定圈数(一般为2~4圈,夏季旋出少些,冬季旋出多些)。调整后进行试验,调到最省油为止。

3)浮子室油平面高度调整 浮子室油平面高度对混合气影响较大。油平面过高,使混合气过浓;油平面过低,使混合气过稀。必须调整适当。一般在夏季及热带地区应调低些,反之则应调高些。调整方法:

各种型号的H101化油器均采用外调机构。在化油器盖子上有一只调整螺钉,调整时让发动机怠速,车辆停放在平地上,一边转动螺钉,一边从检视窗观察油面变化,调好后将调整螺钉的固定螺母拧紧。

4)加浓装置的调整 加浓装置是在全负荷或由中等负荷向大、全负荷过渡时起加浓混合气作用的,以保证发动机输出最大功率。但在中、小负荷时,加浓装置的球阀应能有效地密封,以达到省油的目的。

真空加浓装置,在活塞杆下端有三个卡簧槽,如将活塞弹簧限制在上方的环槽内,弹簧张力增大,加浓装置参加工作的时机则早,反之则晚。活塞杆的长度,以压下球阀1.5~2.0mm为合适。调整时,可拆下加浓阀门合件,增减垫片,改变阀门合件的高低位置来调整。

解放CA1091汽车所用的CAH101化油器真空加浓装置,在自由状态下活塞推杆端面距化油器上盖下平面的距离为21.85~22.15mm,如图2-28所示。阀门小推杆上端面在自由状态下,距浮子室上平面的距离为18.4~19.0mm。

机械加浓装置与加速装置是同一操纵机构,对它要求是:将化油器上盖拆去,把机械加浓推杆上的下部卡簧拆下,让推杆下落,并将节气门全开,此时加速泵的连接片下平面与省油器推杆第二环槽上平面对齐为合适。如不符合要求可在阀体下方用垫片调整。如图2-29所示。

东风EQ1090E型汽车EQH101型化油器的机械加浓装置的作用点,相当于节气门开度在50°左右。加浓量孔流量较大,作用点的提前或落后影响很大,因此,生产厂将调整螺母用焊锡焊封,防止自行调整。在节气门关闭时,加浓装置的推杆与阀杆距离为7.2±0.1mm。

5)化油器加速泵的调整 化油器加速泵的供油量,取决于它的行程大小。冬季应将加速泵拉杆调到距节气门轴最远的位置,这时加速泵行程最大;夏季将加速泵拉杆调到距节气门轴最近的孔内,这时加速泵行程最小。此外,H101型化油器在加速泵活塞杆上端有两个环槽或销孔,如连接片与下面环槽或销孔相连,等于增大活塞行程,泵油量增多,反之则减少。

2.汽油机燃油系的检修

(1)化油器的检修

1)量孔油道堵塞 用清洗剂或煤油清洗后再用压缩空气吹通。严禁用金属棒或纤维捅洗,以防将量孔、油道捅大和造成新的堵塞。

2)浮子室针阀不密封 采用研磨修复或更换。

3)浮子破损 一般采用更换的方法。铜浮子可将渗入内部的汽油倒出后,用锡焊修补裂缝,但要防止浮子过重而使油面升高。

4)节气门与阻风门检修 门的阀片必须平整,阀片与门轴不能松旷,能开足和关严。如有不符应修整或更换。

(2)汽油泵的检修

1)汽油泵工作性能的检查 在车上进行检查时,在汽油泵与化油器之间用两断油管,中间用三通接头连接,油管一端接化油器,另一端接汽油泵,三通的第三通接一只小于98kPa的油压表。使发动机运转,而后停止,观察表针指示压力的下降速度,在15s内,指针压力下降不超过4.94kPa (0.05kg·f/cm2)为合格。否则为汽油泵进油阀不密封或浮子室针阀不密封。应分别拆下检查和研磨。也可通过检查进油口的真空吸力和出油口的气体压力的方法,确诊进、出油阀的密封性。

2)汽油泵的修理

①方法一:外摇臂与偏心轮接合面磨损大于0.2mm,用堆焊修复。

②方法二:进、出油阀不密封,单片阀可反面装用,组合阀清除胶质和研磨后使用,如不合格则应更换。

③方法三:内、外摇臂接合面间隙过大,使外摇臂空行程过大,应予修复或更换。

④方法四:膜片破裂,应予更换。救急时,可将各膜片层错开装合使用。

⑤方法五:膜片弹簧过软、折断应予更换,以保证泵油压力不下降。EQ6100-Ⅰ型发动机汽油泵膜片弹簧自由长度为37.5±0.5mm,加压127.4N,负荷后长2100..75mm。

⑥方法六:泵壳破裂,用焊接或黏结修复。

桑塔纳轿车,汽油泵使用性能下降后,更换油泵总成。汽油滤清器在使用15000km后进行更换。

3)汽油泵试验 在试验台上进行,EQB501汽油泵(EQ1090E型汽车)试验转速l500r/min时,输油量190L/h。

四、电喷发动机燃油供给系的检查

电喷发动机燃油供给系的检测与调整有以下内容:

(1)燃油系统的检测与调整。燃油供给系统是燃油喷射式发动机最容易产生故障的系统。特别是电动汽油泵和喷油器,常因汽油中所含杂质和水分的影响而损坏,导致不供油或油压过低、喷油器堵塞等故障,经常需要进行检修。

汽油喷射式发动机为了便于再次启动,在发动机熄火后,燃油管路内仍保持着较高的燃油压力。在拆卸燃油管道进行检修或更换部件时,应先释放掉燃油管道内油压,以免松开油管接头时大量压力燃油喷出,造成人身伤害或火灾。释放燃油压力的步骤是:先启动发动机,在发动机运转中拔下电动汽油泵继电器(或拔下电动汽油泵电源插头);待发动机自行熄火后,再转动启动开关,启动发动机2~3次,即可完全释放燃油压力。关闭点火开关,装上电动汽油泵继电器(或插上电动汽油泵电源接线)。

在拆卸燃油管道进行检修之后,为了避免首次启动发动机时因油路内尚未建立起燃油压力而使启动时间过长,可按下列方法预置燃油管道内的油压:接好所有燃油管接头;用一根导线将故障检测插座内两个电动汽油泵检测插孔短接;再将点火开关打开(旋至ON位置),并保持10s,让电动汽油泵运转;然后关闭点火开关,取下检测插孔上的导线。

有些车型电动汽油泵的检测孔不在故障检测插座内,因此不容易找到。对此,也可以将点火开关反复打开、关闭数次,来预置燃油系统的油压。

1)燃油压力的检测与调整

①关闭点火开关:将油压表接在供油管和分配油管之间。

②打开点火开关:怠速运行,打开油压表阀门,油压表指示的系统压力应为250kPa。

③从燃油压力调节器上取下真空软管:油压表指示的调节压力应为300kPa。

④重新接回真空软管:关闭点火开关,10min后,保持压力不应低于200kPa。

⑤保持压力下降较快:检查汽油泵上的止回阀和系统的密封性能。

2)供油量的检查

①关闭点火开关:从分配油管上取下供油管放入一量瓶。

②在油泵继电器第4脚和蓄电池间接入一跳线开关:如图2-30所示。

③打开跳线开关测量供油量:蓄电池电压为10~12V、油压为300kPa时,30s的供油量应为0.49~0.67L。

3)喷油器的检查

①关闭点火开关:取下喷油器插头,测得的喷油器插座两接线端间的电阻值应为13~18Ω(发动机热态时,电阻提高约4~6Ω)。

②在插头1端与地接入电压表(图2-31):短暂启动发动机,其读数应为电源电压。

③在插头1端与2端接入LED测试灯(图2-31):短暂启动发动机,LED测试灯应闪亮。2~4缸喷油器依次检查。LED测试灯如不亮,应检查线路。各缸喷油插头的2脚分别与ECU插头的73、80、58、65端的导线电阻应小于1.5Ω。各插头2端之间无短路,阻值应无穷大。各插头1端之间无断路,阻值应小于1.5Ω。导线相互间无短路,阻值应无穷大。

④关闭点火开关:取下喷油器,接好控制插头,将喷油器放入一量杯,打开点火开关,怠速运行。燃油压力为250kPa时,30s喷油量应为70~100mL。喷油形状应为不大于35°的圆锥雾状。关闭发动机后,喷油器不应漏油。

4)电动燃油泵和燃油泵继电器的检查

①打开点火开关:电动燃油泵应运转约1s。如不运转,关闭点火开关,取下燃油泵继电器,在燃油泵继电器第4脚和蓄电池“+”极间接入一跳线开关。打开跳线开关,电动燃油泵应连续运转。如仍不运转,检查18号熔断器。如熔断器未断,取下电动燃油泵插头,用电压表检测插头1、4端的电压(图2-32),应为蓄电池电压。

②拆下驾驶员脚部左边的中央接线盒:拔下18号熔断器,如图2-33所示。用测试二极管将18号熔断器的一端与地连接,短时启动,电动燃油泵继电器必须吸合(可听到),二极管应闪亮。否则在18号熔断器的另一脚重试。如二极管仍不亮,检查电动燃油泵继电器插座4端与18号熔断器间有无断线。无断线应更换电动燃油泵继电器。

③如电动燃油泵继电器吸合而油泵不转:应检查线路,电动燃油泵继电器插座3孔与ECU插头4端应无断点。无断点而电动燃油泵不转,应检查电动燃油泵。

④电动燃油泵的检验:用万用表测量电动燃油泵两接线柱之间的电阻。如正常,应能导通,其电阻值应为2~3Ω。将蓄电池电源电压短时间加在电动汽油泵两端接线柱上。如正常,应能听到电动燃油泵转子高速转动的声音。将电动燃油泵浸在汽油桶内,电动燃油泵出油口应有大量高压汽油泵出。做此项检验时要注意安全,应在通风良好处进行;电动燃油泵接线要连接牢固;蓄电池要远离电动燃油泵;最好使用非可燃性的专用喷油嘴检验液代替汽油。以上检验如有异常,应更换电动燃油泵。

5)油压调节器的检修

①油压调节器工作状况的检查:先测量发动机运转时的燃油压力,怠速运转时的燃油压力应为250kPa左右。拔下油压调节器真空软管,并检查燃油压力。此时的燃油压力应比怠速运转时的燃油压力高50kPa左右。如压力变化不符合要求,即说明油压调节器工作不良,应更换。

②检查油压调节器:在常压状态下其进油口和出油口之间应不相通;否则,说明油压调节器泄露,应更换。

(2)进气系统的检测与调整

1)空气流量计的检测 注意:在检修热线式空气流量计时,切不可将手指或工具伸入流量计进气通道内,以免损坏流量计内极细的热线丝。

①关闭点火开关:拔下空气流量计的5孔插头,如图2-34所示。测量插头2脚与发动机地间的电压,应不低于11.5V。

②检查5孔插头接脚间的线路:应符合表2-16的规定。

表2-16 空气流量计线路的导线电阻

③流量计的检测方法:流量计内的热线应无断丝或脏污,护网应无堵塞或破裂。否则应更换流量计。将蓄电池电压接至流量计插座内的电源输入端(注意电源极性应正确),然后用电压表测量信号输出端的电压。用嘴或电风扇将风吹入空气流量计时,信号输出端的电压应平稳变化,否则应更换空气流量计。

④热线式空气流量计热线自清洁电路检测方法:启动发动机,并加速到2500r/min以上;让发动机怠速运转,拆下空气流量计进口处的空气滤清器和进气管;关闭点火开关,从流量计入口处观察流量计内的热线是否能在熄火5s后被加热至发出红光,并持续1s。如达不到上述要求,可进一步检查ECU与流量计之间的线路有无断路。如线路良好,则应更换空气流量计。

2)节气门控制器的检测 节气门控制器和怠速控制装置要制作在一个壳体内,壳体不允许打开。

①供电检查:关闭点火开关,取下节气门8孔插头,如图2-35所示。打开点火开关,用电压表测量第4脚和第7脚间的电压,应不低于4.5V。

②连线检查:8孔插头接脚4、5、7与ECU插头对应接角间的导线电阻值应符合表2-17的规定。

表2-17 节气门控制器线路的导线电阻

③性能检查:对于线性可变电阻型节气门位置传感器,应测量线性电位计的电阻。该电阻应能随节气门开度增大而呈线性变化。缓慢踏动加速踏板从全闭至全开,节气门角度应从0°~90°顺畅平稳转动。用电压表检测节气门8脚插座的第5脚和第7脚,电压应平滑变化。节气门电位计开度值必须达到4V,否则更换节气门控制器。

3)怠速控制装置的检测 检测以下内容:

①供电检查:关闭点火开关,取下节气门8孔插头。打开点火开关,用电压表测量第3脚和第7脚间的电压,应不低于9V。

②连线检查:8孔插头接脚1、2、8与ECU插头对应接角间的导线电阻值应符合表2-17。

③性能检查:做好a~d这几项工作。

a.怠速开关:装好节气门8孔插座,取下ECU插头,将万用表连接到ECU插头的第67和第69端,检测电阻值。节气门关闭时,电阻不应大于1.5Ω。慢慢打开节气门阻值变为无穷大。

b.怠速直流电机:关闭点火开关,拔下节气门8孔插头,将万用表连接到节气门8孔插座的第1和第2孔,检测怠速直流电机绕组阻值,应为3~200Ω,否则更换节气门体。

c.全负荷开关:当节气门全闭时,怠速开关应导通;当节气门全开或接近全开时,全负荷开关应导通;在其他开度下,两开关应不导通。否则,应调整或更换节气门开关。

d.节气门位置传感器的调整:拧松节气门位置传感器的两个固定螺钉,将厚度为0.35mm的厚薄规插入节气门限位螺钉和限位杆之间,同时用万用表测量怠速开关的导通情况;逆时针转动节气门位置传感器,使怠速开关触点断开,然后按顺时针方向慢慢地转动节气门位置传感器,直至怠速开关闭合为止;拧紧节气门位置传感器的两个固定螺钉,分别用0.3mm和0.4mm的厚薄规插入节气门限位螺钉和限位杆之间,同时测量怠速开关的导通情况。当厚薄规为0.3mm时,怠速开关应导通;当厚薄规为0.4mm时,怠速开关应断开。否则,应重新调整节气门位置传感器。

4)进气温度传感器的检测 检测以下内容:

①连线检查:关闭点火开关,取下进气温度传感器两孔插头。检查进气温度传感器两孔插头1端与ECU插头54端、进气温度传感器两孔插头2端与ECU插头67端有无断路。导线电阻不应大于1.5Ω。并检查导线是否与电源正极短路,阻值应无穷大。

②性能检查:关闭点火开关,取下进气温度传感器,测量其接线端的电阻,温度与电阻的相应值应符合表2-18。

表2-18 进气温度传感器温度与电阻值的对应表

(3)控制系统的检测与调整

1)ECU的检测 注意以下几点:

①关闭点火开关:取下ECU插头。

②打开点火开关:用万用表检查ECU的供电情况,ECU插头2、3脚间的电压和1、2脚间的电压不应低于11V,否则应检查线路。

2)冷却液温度传感器的检测

①连线检查:关闭点火开关,取下冷却液温度传感器4孔插头,如图2-36所示。检查冷却液温度传感器4孔插头第3孔与ECU插座第53孔间导线有否断路(导线电阻不应大于1.5Ω),导线有无对电源正极短路(电阻应无穷大)。检查冷却液温度传感器4孔插头第1孔与ECU插座第67孔间导线有否断路(导线电阻不应大于1.5Ω)。

②性能检查:关闭点火开关,取下冷却液温度传感器,将冷却液温度传感器置入一水杯中,用万用表检测冷却液温度传感器1、3脚间的电阻(图2-36(b)),水温与电阻的相应值应符合表2-19所示值。

表2-19 冷却液温度传感器温度与电阻值的对应表

3)曲轴位置传感器(发动机转速传感器)的检测 注意以下几点:

①关闭点火开关:取下曲轴位置传感器(发动机转速传感器)的白色3孔插头。

②检查插头各插孔间电阻:如图2-37所示,1孔与3孔(地)和2孔与3孔(地)间的阻值应无穷大。检查传感器1脚和2脚间的电阻,应在450~1000Ω。

③检查连线:曲轴位置传感器线路的导线电阻值应符合表2-20。

表2-20 曲轴位置传感器线路的导线电阻

4)发动机控制继电器的检测 要确保电源连接正确,否则会损坏继电器。

①关闭点火开关:拔下发动机控制继电器,检查30、87间的电阻。电源接通时(电源+:30,电源-:85),阻值为零,电源断开时,阻值无穷大。

②打开点火开关时:应可听到继电器工作的声音,否则应检查熔断器。关闭点火开关,拔下发动机控制继电器,检查继电器座4端(如图2-38)电压应为电源电压。

5)燃油泵继电器的检测 注意:要确保电源连接正确,否则会损坏继电器。

①关闭点火开关:拔下燃油泵继电器,检查30、87间的电阻。电源接通时(如图2-39(a)),阻值为零,电源断开时,阻值无穷大。

②打开点火开关:应可听到继电器工作的声音,否则应检查熔断器。关闭点火开关,拔下燃油泵继电器,检查继电器座2、6端(如图2-39(b))的供电。关闭点火开关时,6与地间电压为电源电压,打开点火开关时,2与地间电压为电源电压。否则应检查线路。

(4)排放系统的检测

1)加热型氧传感器的检测 注意以下内容:

①供电检查:关闭点火开关,拔下氧传感器4孔插头。打开点火开关,检查(通向发动机控制单元的插头)3、4孔(如图2-40)间的电压,约为0.45V。

②线路检查:关闭点火开关,拔下氧传感器4孔插头,检查氧传感器4孔插头的第3孔与ECU插头的第25端、氧传感器4孔插头的第4孔与ECU插头的第26端是否断路(导线电阻不高于1.5Ω)。3、4孔与1、2孔间不得短路(阻值无穷大)。所有电极不得对电源正极或地短路。

③性能检测:启动发动机,工作于怠速状态,待发动机温度达到正常工作温度。急剧增大发动机转速,再回到怠速运行2min,取下氧传感器4孔插头,检测传感器插座第4脚与地间的电压,应该是波动电压。如果传感器的调节频率太慢,则可能的故障原因有:传感器的加热器损坏、传感器上体的孔隙堵塞、传感器热负荷过载等。

④加热器检查:关闭点火开关,拔下氧传感器4孔插头。打开点火开关,启动发动机,工作于怠速状态,检查(通向发动机控制单元的插头)1、2孔间的电压不应低于11V。在室温下,加热元件的电阻约为1~5Ω,温度上升很小时,电阻会有较大的提高。

2)氧传感器加热器继电器的检测 注意:确保电源连接正确,否则会损坏继电器。

①继电器性能检查:关闭点火开关,拔下氧传感器加热器继电器。检测30、87间的阻值,如图2-41(a)。86、85间的电源接通时,阻值为零;电源断开时,阻值无穷大。

②继电器供电检查:关闭点火开关,取下氧传感器加热器继电器、发动机控制继电器和油泵继电器。在发动机控制继电器4、6脚间接一跳线开关,打开开关,检查继电器座插脚的电压,2与地、6与地均应为电源电压如图2-41(b)所示,否则检查线路和熔断器。

(5)点火系统的检测。注意:发动机运转和启动时,不允许用手触摸或拔下点火高压线。只能在关闭点火开关时,才能拆下或插接喷射系统和点火系统的导线。

1)霍尔传感器(凸轮轴传感器)的检测 在正常情况下,ECU通过霍尔传感器识别1缸点火位置信号。霍尔传感器信号的中断,爆震信号不能分配到各缸,使爆震调节停止。霍尔传感器信号的中断,发动机会继续运转,并可再启动。

①供电检查:关闭点火开关,取下霍尔传感器3孔插头。打开点火开关。测量1、3孔间的电压,如图2-42,电压不应低于4.5V。

②线路检查:霍尔传感器线路的导线电阻应符合表2-21。

表2-21 霍尔传感器线路的导线电阻

③性能测试:关闭点火开关,取下18号熔断器,释放燃油系统残留的压力,不取下插头,用LED测试灯连接插头1和2端,暂短启动发动机,LED灯应闪亮。

2)爆震传感器的检测

①接触调整:关闭点火开关,取下爆震传感器1(黑色)和爆震传感器2(棕色)及其插头。清洁缸体和爆震传感器的接触面,用20N·m的力矩装好爆震传感器。

②线路检测:爆震传感器的检查如图2-43(a)所示,爆震传感器插头线路的检查如图2-43(b)所示,其电阻值应符合表2-22。

表2-22 爆震传感器线路的导线电阻

3)点火线圈的检测 注意:点火线圈和功率发生器在结构上为一整体,不能单独更换。检测时,蓄电池电压不能低于11.5V,发动机转速传感器和霍尔传感器必须正常工作。

①关闭点火开关:从点火线圈2上取下4孔插头。

②供电检测:打开点火开关,用万用表检测点火线圈4孔插头的第2孔和第4孔间的电压不应低于11.5V,如图2-44(a)所示。

③线路检查:点火线圈4孔插头第1孔与ECU插头第71端、点火线圈4孔插头第2孔与ECU插头第78端无断路(导线电阻不高于1.5Ω);各导线间不应短路,阻值无穷大;点火线圈4孔插头第3孔与ECU插头第71端间不应短路,阻值无穷大。如果确定导线间无故障,且点火线圈4孔插头的第2孔和第4孔间有电压,应更换ECU。

④检测点火线圈次级电阻:如图2-44(b)所示。1缸和4缸、2缸和3缸间阻值应为4000~6000Ω(20℃时)。否则更换点火线圈。

4)高压火花检查

①关闭点火开关:取下高压线,接入试验火花塞,用绝缘工具使火花塞距地6mm。

②短暂启动发动机:应有蓝色强火花。否则检查高压系统及元件。

五、柴油机燃油系的维修

1.柴油机燃油系的维护与调试

(1)柴油机的维护。有以下内容:

1)定期清洗空气滤清器 保持滤芯的清洁畅通。

2)经常检查供油拉杆的灵活性 以保持供油拉杆的正常。

3)不要随便拧动油管接头 以免漏油和进空气,如有空气进入燃料系要及时排除。

4)调速器壳内的油面不可加得太高,机油不宜太稠以免造成“飞车”。

5)调试好的喷油泵不准随便乱动 以保证喷油泵正常。

6)精密配合件要成对更换 喷油泵的柱塞副、出油阀及阀座、喷油器针阀及阀座均为精密配合件,彼此不能分开配对,应成对更换。

7)柴油滤清器要定期检查 清洗滤芯,放出污物。

8)排出燃料系内的空气 保证燃料系正常。

拧松柴油滤清器的放气螺钉,反复压动手油泵供油,直至从放气螺钉处流出的柴油不含空气为止,然后在液流不断的过程中将放气螺钉拧紧。

拧松喷油泵上的2只放气螺钉,按上述方法放气。

打开喷油泵侧盖,使供油拉杆(齿杆)处于最大供油位置,用专用工具或起子分别撬动各分泵柱塞,直至从喷油器喷出的柴油不含空气为止(检查时将喷油器置于缸外)。

(2)柴油机的调试

1)喷油正时的调整 柴油机喷油时具有一定的提前角,即从喷油开始到活塞压缩到上止点曲轴转过的角度。提前角有初始提前角和自动调节提前角。初始提前角由人工调节,自动提前角由离心式自动调节器调节。人工喷油提前角和喷油正时调节如下:

①调节一:将调试好的喷油泵固定在发动机机体上。

②调节二:摇转发动机曲轴,使一缸活塞位于压缩冲程上止点(使飞轮壳上的标记与飞轮的相应刻度对准)。再将曲轴根据喷油提前角度倒转一个角度,使正时记号对准。

③调节三:将油泵凸轮轴上的从动突缘盘转到与壳体相应的标记对准(一缸油泵柱塞封闭进油孔开始喷油),如图2-45所示,然后用联轴器将从动突缘盘与驱动轴连接。

④调节四:启动发动机进行试验,若提前角有误差,可用联轴器进一步调整。松开联轴器主动突缘盘和中间突缘盘的固定螺钉,使主动突缘盘和从动突缘盘相对转动一个角度后再将螺钉固定。

6120Q型柴油机上用的Ⅱ号泵,配有机械离心式喷油提前角自动调节装置。它的基本原理是利用离心块的离心力随发动机转速快慢的变化,在初始提前角的基础上再提前0°~5°30′左右,该油泵的初始提前角为24°±1′。

2)喷油泵的调试 喷油泵的调试一般在喷油泵试验台上进行。试验内容包括喷油时刻、喷油量和喷油量不均匀度及调速器的试验与调整。下面介绍人工调试方法:

[用溢油法检查喷油泵的供油时刻]

①拆下出油管接头:取出出油阀,装回出油管接头。

②拆下联轴器:慢慢转动油泵凸轮轴的突缘盘,让输油泵供油,观察出油管接头的油流变化,当接头处停止向外溢油时,为该分泵开始供油的时刻。

③检查此时喷油泵的供油正时记号是否对准:如不对准应进行调整。用同样方法检查完各分泵的供油时刻,如各分泵供油时刻均提前或推迟,通过联轴器进行调整;如各分泵供油时刻迟、早不一,则作逐缸调整。供油早的将滚轮传动件工作高度缩短(通过调整螺钉或垫块),反之则将其高度增高。

[供油量和不均匀度的检查]

①将各缸喷油器从缸盖上拆下并转向发动机外侧:在每只喷油器下面放上一只量杯。

②将供油拉杆(齿杆):推到最大供油位置。

③以150~200r/min的转速转动曲轴一定圈数:将油喷入量杯内,查看量杯中的油量和各量杯的不均匀度是否符合喷油泵的规定。

④计算供油量不均匀度:用以下公式计算:

6120Q柴油机,转速1000r/min,喷油500次,标准供油量为55mL。各缸供油量偏差在高、中、低速时分别不超过3%、5%、7%;平均不超过5%。

一般进行3次检查,如不均匀度均超过规定应进行调整。调整方法是改变供油拉杆上调节叉的固定位置或改变供油齿杆与齿环的啮合位置以改变柱塞的有效行程来改变供油量。

[最大供油量和怠速供油量的调整]

图2-46(a)为Ⅱ号柴油泵最大供油量调整,图2-46(b)为怠速供油量调整。将调整螺钉拧紧时,供油量增加,反之供油量减少。

3)喷油器的调试 喷油器试验在专用试验器上进行,如图2-47所示。它由油箱、手动油泵、油压表等组成。试验内容包括喷油压力、喷油器密封性和喷雾质量的试验。试验用油为0号或10号柴油。

[喷油压力试验]

①将喷油器装在试验器上:油箱加满油,校对好油压表。

②打开油路开关:以60次/min的速度压动试验器手柄,观察压力表指针读数和喷油情况,当喷油器开始喷油时,压力表的读数即为喷油压力。6120Q型柴油机的喷油压力为17150±294kPa(175±3kg·f/cm2)。各缸喷油压力差不超过980kPa(10kg·f/cm2)。喷油压力不符合要求通过喷油器上部的调整螺母进行调整,螺母向下拧动油压升高。反之油压降低。

[喷油器密封性检查]

黄河1151型汽车从19.6MPa降到17.64MPa,时间在9~22s内为合格。在试验过程中,喷油之前喷嘴允许潮湿,但不允许滴油。当喷油器停止喷油后,也不允许有滴油现象产生。

[喷雾质量检查]

在上述试验时,观察喷雾的质量。油雾应呈均匀雾状,无肉眼能看见的油流和油滴,有清脆的喷油响声。同时要有一定的喷角和射程。

4)输油泵的检验 有以下内容:

[密封性检验]

如图2-48所示,旋紧手泵拉纽,封严出油口,在进油口通入196~294kPa(2~3kg·f/cm2)压力的压缩空气,然后放入盛有清洁轻柴油容器中,将输油泵淹没于柴油内,检查各处的密封情况,顶杆与芯套配合处,允许有不超过0.3mL/min的泄漏量(气泡极小)。其他部位漏气时,应通过检查紧固和重新装配加以消除。

[性能试验]

①试验一:在试验台上,将进油管路内燃油放尽,输油泵在凸轮轴转速为180r/min时,应保证连续供油(此时贮油箱液面应低于输油泵进油口的距离,不少于1mm)。

②试验二:在凸轮轴转速1000r/min,工作油压为98kPa(1kg·f/cm2)时,输油泵排量不少于2.1~2.7L/min。排出的油液中,不得有气泡。

③试验三:关闭输油泵出油管路,凸轮轴以1000转/min的转速工作时,其输油压力应不小于294kPa(3kg·f/cm2)。

2.柴油机燃油系主要机件的检修

柴油机燃料系的检修主要是3对精密偶件的磨损程度与配合质量。

(1)柱塞偶件的检查。柱塞表面严重磨损,表面有疤痕、起槽、斑点、裂纹、变形均应成套更换。

1)柱塞副滑动试验 将柱塞副洗净装合放在干净柴油中浸泡后取出,左手拿住柱塞套,右手轻轻抽出柱塞长度的1/3,松手后柱塞应能在自身质量作用下徐徐滑到底。而后转一角度重复试验,在任何角度位置均能徐徐下滑到底为合适。

2)柱塞副密封试验 将柱塞副清洗干净和浸泡后取出,按安装方向拿在手中,用拇指封住柱塞套的上口和进、回油孔,使柱塞处于中、大供油位置。将柱塞由最上方位置往下拉,感到有很大真空吸力时松手,柱塞能迅速向上回到原来位置为合适。

(2)出油阀偶件的检验。表面无明显磨损、损伤、疤痕和斑纹。而后进行密封性试验,方法与柱塞副相似。根据试验确定是否可用。

(3)喷油器针阀与阀座的检查。表面检查质量与柱塞相似,其密封性检查一般应在仪器上进行。

(4)精密偶件的修理。对于磨损量不大、损伤和疤痕轻微的偶件,可在油中洗净后用研磨膏进行配对研磨。而后进行选配配合,再用精细研磨膏研磨,随后洗净进行密封试验,合格后装合使用。经配对研磨后的偶件不可相互调换。

六、冷却系的检修

1.冷却系的维护

(1)冷却系应尽可能使用软水。

(2)要按时清洗水套、散热器。

(3)水箱盖上阀门的检查。经常检查水箱盖上阀门的技术状况,使其工作正常。

(4)不拆除节温器。有节温器的发动机,节温器不能拆除。

(5)冬季应加保温装置。冷却水中未加防冻液时,收车后应放尽冷却系中的冷却水,以防冻裂缸体。

(6)禁止打开小箱盖。发动机运转时,禁止打开水箱盖,热车时打开水箱盖,要慢慢打开,防止热蒸汽伤人。

(7)调整风扇皮带。风扇皮带用拇指下压,约392kPa的压力,其下沉量约10~15mm为宜。不符合要求通过发电机固定支架的螺母进行调整,松开螺母,扳动发电机转一角度再检查,合适后将螺母拧紧。

(8)检查节温器工作情况。将节温器置于盛水容器中,在容器内放一温度计,给容器加热,观察温度计的变化和节温器阀门的变化。注意观察节温器主阀门初开和开到最大时的温度,随后测量主阀门的升程,与标准对照确定节温器工作性能是否下降。东风EQ1090E型汽车节温器的初开和开足温度分别为349K、359K(76℃、86℃),升程8~9mm;CA1091型汽车节温器,置于363K(90℃)热水中1.5~2.0min,其升程应不低于6~8mm;桑塔纳轿车节温器初开为358K(85℃),全开为378K(105℃),升程不小于7mm,否则应更换。

2.水泵的检修

(1)水泵的拆装

1)水泵的分解 有以下步骤:

①步骤一:拆下风扇皮带轮及轮毂。

②步骤二:拆下泵盖。

③步骤三:拆下水泵叶轮。

对于轴连轴承结构的水泵,应从后端拆下叶轮;对于叶轮压配在轴上的结构,可用拉器拆下叶轮;对于用螺钉把叶轮固定在轴上的结构,先拆下螺钉,再拔下叶轮。

采用普通球轴承支承泵轴的水泵,要事先弄清轴承定位卡簧的外径是否小于水封座的内孔。卡环外径小的,可将叶轮连同泵轴一起从后端压出;对叶轮上有螺纹的,可用尖顶螺栓拧,将叶轮拉出。

④步骤四:压出水泵轴(先取出轴承挡圈,连同轴承一同压出)。对采用轴连轴承的水泵,如轴承中部装有卡环,应撑开卡环后压出。

⑤步骤五:取出水封总成。若水封为整体式,用铁棍从后端顶出;若水封为组合式,拔出卡环后即可取出水封零件。

2)水泵的装合 水泵的装合应根据不同结构特点采用不同的装合顺序。

①用2只滚珠轴承支承泵轴的装合顺序:有如下几步:

a.将叶轮装在泵轴上(需垫上铜垫或橡胶垫)。

b.在泵壳或叶轮里装入水封。

c.将叶轮和泵轴套入泵壳,置于手压床上,轴端向上,叶轮向下,在叶轮背面垫上适当厚度的垫块,将轴承限位卡环和抛水环套在轴上,再套上后轴承,在轴承内、外圈涂上机油,将套筒置于轴承上,将轴承压入,直至与限位卡环抵紧为止。

d.将轴承隔套套在轴上,按上法压入前轴承。检查外壳内轴承挡圈槽是否完全露出。如未露出,再向下压入轴承,至槽完全露出为止,装入轴承挡圈。

e.在泵轴前端装上轮毂和皮带轮。最后装好泵盖。

②轴连轴承结构的水泵装复顺序:有如下几步:

a.往水泵壳内压入水封总成。从外壳前端将套好抛水环的轴连轴承压入轴承座。有轴向定位卡环的,在压入轴和轴承前先将卡环从轴承座中部的切槽处放入并撑开,然后将轴承推入,使卡环卡入轴承中间的槽口内。

b.将叶轮压入泵轴上或用螺钉固定。在装入轴承挡圈(或装上叶轮)后,应测量叶轮背面与外壳的相对位置,以判断叶轮的轴向间隙是否正确。叶轮背面应低于泵壳平面0.75~1.00mm。

c.装上轮毂和皮带轮。装合后,用手转动皮带轮,应转动灵活,无卡阻现象。手持皮带轮轴向和径向移动时,轴向允许有微量间隙感,径向应无间隙感。

(2)水泵的检修

1)泵壳破裂的修理 在裂纹两端打2.5mm止扩孔,沿裂纹开V形槽,将壳体预热后用铸铁焊条焊接。

2)轴承座孔的修理 采用镶套后镗孔。

3)叶轮的修理 叶轮破裂,用堆焊后加工修复。

4)水泵轴的修理 轴磨损采用镀铬、镀铁修复,轴弯曲采用压校修直。

(3)水泵的试验

水泵装在试验台上试验,水泵轴以1000r/min速度运转,每分钟的排水量应符合水泵出厂规定值。

3.散热器的检修

(1)散热器渗漏的检查。在发动机上检查时,将散热器加满水,盖上散热器盖,用一带橡皮球和水压表的试验器进行检查。用一皮管将试验器和散热器放水开关连通,打开放水开关,捏动橡皮球打气,当散热器盖的蒸汽管开始泄气时,压力表读数应在27~37kPa之间变动,表明散热器盖阀门性能良好。然后关掉放水开关将试验皮管接在蒸汽管上后捏动皮球打气,当水压表压力达50kPa时停止打气,如压力能保持稳定则密封性好,如压力很快下降则为不密封,应检查漏气部位并予修理。

(2)散热器漏水的修理。多数漏水部位在上、下水室与芯部接合处,可采用锡焊修复。如水管漏水,修复工艺很复杂。如个别管子漏水可用堵管法修复,即将漏水管上、下口堵死,但堵管数不得多于3个。如多数管子漏水,一般采取更换的方法。

(3)散热器散热片变形的修理。散热片变形将减少空气流量,使散热能力下降,发动机易过热。修理方法,一般用尖嘴钳进行,将变形的散热片修复。

七、润滑系的维修

1.润滑系的维修

(1)油底壳油面高度的检查与油质的判定。以下内容须注意:

1)机油油面高度的检查 检查时抽出机油尺擦拭干净。再插到底后抽出,根据油迹判定油面高度,油面应在油尺的两根横刻线之间。油面过低会影响润滑质量;油面过高会产生漏油、机油消耗过量等不利因素。

2)机油油质的判定 油质可用仪器分析、滤纸判定和直观判定。采用滤纸判定时,从油底壳取出机油滴一滴在专用滤纸上,停留一段时间后根据机油扩散层次的油迹分析,如层次清晰且中心沉淀圈小并无粗大杂质,油质为较好可以使用。直观判定时,抽出油尺,观察油尺上的机油颜色、有无燃油、水分,嗅有无异味,手研有无硬质颗粒。如颜色明显变化,含有燃油、水分,有异味和有较多的硬质颗粒,说明油质变坏,应更换机油。

(2)更换机油。更换机油时应在发动机走热时放油。油放尽后加入清洗剂或煤油,并转动曲轴使清洗液搅动,随后将清洗液放尽,停一段时间后加入新机油。新机油要根据季节气候和原规定选用合适的机油牌号,不可随意用油。换油周期要根据原车规定和使用地区而定。

(3)检查机油压力。机油压力是指机油表指示的压力。机油压力是确保润滑质量的重要因素。不同的发动机有着不同的规定。一般情况为:怠速时机油压力不得低于98kPa(1kg·f/cm2),发动机1000r/min时,机油压力不得低于147kPa(1.5kg·f/cm2)。检查机油压力时应同时检查机油压力报警灯是否工作正常。部分汽车机油压力见表2-23。

表2-23 几种主要车型机油压力规定值

(4)更换机油滤清器滤芯。机油滤清器滤芯更换周期一般为10000km。旁通阀开启压力一般为100~150kPa。解放CA1091型汽车粗滤器滤芯阻力达147kPa时报警灯亮,报警灯亮时应清洗或更换滤芯。

更换滤芯时,要检查滤清器进、出油孔是否畅通。如换用锯末纸浆滤芯时,要用干净机油浸泡后再装入,以免将滤芯上的碎渣带入润滑系,造成油路堵塞。有的汽车不单独换滤芯,而是更换滤清器总成。

2.机油泵的检修

(1)机油泵的拆卸

1)拆下机油泵盖螺钉 取下泵盖和衬垫,从泵壳内取出油泵齿轮。

2)拆下机油泵盖上的限压阀塞 取出弹簧及球阀。

3)如泵轴间隙过大或齿轮磨损过大,需拆下更换时可用锉刀将传动齿轮横销的铆钉端锉平,铳出横销,即可将传动齿轮从泵轴上压出,然后从泵壳中抽出泵轴及主动齿轮,视需压下主动齿轮(拆下传动齿轮与主齿轮时,应用专有工具,不应用铘头铳击)。

4)清洗零件 用煤油或汽油清洗全部零件。

(2)机油泵的装合与试验。按拆卸相反的顺序装合机油泵,但应注意以下事项:

1)转动油泵轴 应转动灵活并无卡阻现象。

2)检查主、从动齿轮端面与泵盖工作面之间的间隙不得超过0.20mm 如超过则减薄盖与壳之间的垫片。间隙的检查方法:在齿轮端面与盖之间加入一小段软金属(保险丝),装上泵盖,拧紧螺钉,然后拆下泵盖,取出金属丝,测量金属丝被压扁处的厚度即为齿轮端面与盖之间的间隙。

3)装传动齿轮的横销两端 应确实铆紧。

4)机油泵装全后 应检查泵油压力。

机油泵压力试验可在专用试验台上进行,无专用设备的,可将机油灌入机油泵内,用拇指堵住出油孔,旋转泵轴应有机油压出。在车上试验的数据是:解放CA1091型汽车发动机转速为2900r/min,泵油量约5870L/h,机油压力怠速时不低于147kPa(1.5kg·f/cm2);东风EQ1090E汽车在发动机1000r/min,机油压力为147kPa(1.5kg·f/cm2)。

机油泵装车后还应进行压力试验一次。如压力不符,可调整限压阀,其方法如下:

①方法一:压力过小,旋下限压阀塞,在限压弹簧端加上金属垫片,增加弹簧压力,使油压升高。

②方法二:压力过大,在限压阀塞与泵盖之间加厚垫片,减弱弹簧强度,使油压下降。

③方法三:如因弹簧过软或球阀磨损影响机油压力,不宜多加垫片,应修理或更换损坏零件。

④方法四:如机油泵及限压阀均完好,而机油压力仍低,应检查润滑系是否有故障和机油是否过稀或油量不足。

(3)机油泵的检修。齿轮机油泵的检修:齿轮端面与泵盖之间的间隙一般为0.05~0.20mm,间隙过大可研磨泵盖下平面,间隙过小可研磨齿轮端面;主、从动齿轮啮合间隙一般为0.05~0.25mm,间隙过大应更换齿轮;齿顶与泵壳间的间隙一般为0.05~0.15mm,间隙过大时更换齿轮;泵盖的平面度误差应不大于0.05mm,超过时应研磨修平;齿轮轴与轴孔配合不得松旷,松旷时更换轴或轴孔衬套。检测时的工具为测量用直尺、厚薄规和百分表。

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