车用发动机原理整套课件电子教案整本书课件全套教学教程.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,项目一:车用发动机的基木构造与原理调查,1.1实操指导,1.2 相关知识,1.1实操指导,1.1.1 现场访问及调查,(1)对车主进行访问，了解汽车的类型、发动机的功用和型号。在访问过程中，首先要注意文明礼貌，只有取得车主的信任和好感才能有效地获得相关知识。,(2)观察发动机的总体组成、动力输出方式、型号印记部位。,(3)用文字和简图记录访问及调查的成果。,下一页,返回,1.1实操指导,1.1.2 基本工作原理学习,(1)内燃机的4个工作过程与往复活塞式四行程内燃机的4个活塞行程的对应关系。,(2)常用术语，如上止点、下止点、汽缸工作容积、汽缸排量、发动机的工作容积和排量、活塞行程、燃烧室容积、压缩比等。,(3)汽油机的两大机构五大系统和柴油机的两大机构四大系统的作用原理和结构组成。,(4)柴油机与汽油机的主要区别，包括工作原理、结构组成和性能参数等方面的区别。,上一页,返回,1.2 相关知识,1.2.1 汽车用发动机的分类与基本工作 原理,1.汽车用发动机的分类,发动机是汽车的动力源，是把某种形式的能源转变成机械能的机器。一般地，汽车发动机广泛采用内燃机。近年来，由于石油资源近乎枯竭，开始重视采用再生能源(如燃料电池等)作为汽车动力。内燃机是将燃料在其燃烧室中燃烧所产生的热能直接转化为机械能的一种动力机械，分为旋转式和活塞式两大类，汽车上广泛采用的活塞式内燃机又分为往复活塞式和旋转活塞式两类。目前普遍使用往复活塞式内燃机作为汽车的动力装置，根据不同的分类方法，往复活塞式内燃机又可分为很多种，详见,表1-1,。,下一页,返回,1.2 相关知识,2.汽油发动机的工作原理,主要由活塞6,气缸体5和气缸盖2围成的工作空间称为内热机的气缸，如,图1-1a),所示。活塞6,连杆7,曲轴8和气缸体5组成曲柄连杆滑块机构，曲轴转动时，活塞就沿着气缸体内壁做往复运动。这样，随着活塞的上下运动就会使内燃机的气缸容积从大变小又从小变大。在气缸盖2上安装的进气门4和排气门1靠弹簧紧密关闭，用以控制气缸与外界的联系。下面按四行程汽油机的4个工作行程来说明其基本工作原理。,上一页,下一页,返回,1.2 相关知识,(1)进气行程。当活塞从下往上运动到达最高点(活塞行程上止点)后，随着曲轴转动，活塞开始从上往下运动，此时顶开进气门4，内燃机的气缸容积也从小变大，形成一定的真空度，外界可燃气体被吸人气缸，如,图1-1a),所示。,(2)压缩行程。当活塞从上往下运动到达最低点(活塞行程下止点)后，随着曲轴转动，活塞开始从下往上运动，此时关闭进气门4，气缸成为密封工作腔，在容积从大变小的过程中气缸内气体被压缩，压力和温度逐渐升高，见,图1-1b),。当活塞到达上止点时，密封的气缸内压力和温度达到最高值，压力约为0.6-1.2 MPa、温度约为600-700 K，为燃烧创造了良好的条件。,上一页,下一页,返回,1.2 相关知识,(3)做功行程。在压缩行程终了时，使火花塞3产生火花，点燃处于高温高压状态的可燃混合气。可燃混合气迅速燃烧，放出大量的热量使密封气缸内的温度和压力急剧上升，压力可达3-5 MPa、温度可达2200-2800 K，如,图1-1c),所示。此时，活塞已开始从上往下运动，作用在活塞顶的气压力通过连杆7推动曲轴转动，对外输出机械功。在活塞从上往下运动的过程中，气缸内的温度和压力逐渐下降，在做功行程终了时，压力为0.3-0.5 Mpa，温度为1300-1600 K。,(4)排气行程。在做功行程即将终了时，顶开排气门1，燃烧后的废气在余压下从气缸内迅速排出。同时，随着曲轴转动，活塞开始从下往上运动，实行强制排气，如,图1-1d),所示。当活塞越过上止点、开始从上往下运动时，关闭排气门，排气行程结束。,上一页,下一页,返回,1.2 相关知识,3.柴油机的工作原理,四行程柴油机的工作原理与汽油机基本相同，其基本结构组成也与汽油机相近，只要把图1-1中的火花塞改成喷油嘴即可。二者的主要区别是:汽油机进气时进的是可燃混合气而柴油机进的是空气，柴油机在做功行程开始之前才由喷油嘴向气缸内喷射燃油，并在短时间内因雾化和经高温蒸发使之与空气迅速混合成可燃混合气;汽油机为点燃式而柴油机为压燃式，柴油机压缩行程终了时，气缸内的温度和压力超过了柴油的燃烧条件:压力3.5-4.5 Mpa，温度750-1000 K。,上一页,下一页,返回,1.2 相关知识,1.2.2发动机的基本结构和型号编制规则,1.发动机的基本结构组成,通过对上述有关发动机基本工作原理的学习可知，汽油发动机除了基本机械构成外，还需要有供油、配气、点火等装置才能完成工作循环，另外还应注意到应长时间维持正常的工作循环，还应该对机械相对运动部位实施润滑，并对气缸等受高温的部位实施冷却，要正常启动还需要启动装置。因此，汽油发动机的总体结构组成为:曲柄连杆机构;配气机构;进排气系统;燃料供给系统;润滑系统;冷却系统;点火系统;启动系统。,因为柴油机是压燃式内燃机，无需点火系统，故柴油机的总体结构组成为:曲柄连杆机构;配气机构;进排气系统;燃料供给系统;润滑系统;冷却系统;启动系统。,上一页,下一页,返回,1.2 相关知识,2.发动机的结构基本术语,(1)上止点。活塞顶部离曲轴中心的最远处，即活塞的最高位置。,(2)下止点。活塞顶部离曲轴中心的最近处，即活塞的最低位置。,(3)活塞行程。上、下止点之间的距离。,(4)曲柄半径。曲轴旋转中心与连杆轴颈中心的距离，常用R表示。,(5)气缸工作容积。活塞从上止点到下止点所扫过的容积，也称气缸排量。,上一页,下一页,返回,1.2 相关知识,(6)燃烧室容积。活塞处于上止点位置时，其顶部以上存留的空间称为燃烧室。,(7)气缸总容积。活塞处于下止点位置时，其顶部以上的全部空间。,(8)压缩比。气缸总容积与燃烧室容积的比值。它表示了气缸内气体被压缩的最大程度，决定着压缩行程终了时气缸内气体的压力和温度。,上一页,返回,表1-1 往复活塞式内燃机的类型,返回,图1-1a）四行程汽油机工作原理示意图,返回,图1-1a）四行程汽油机工作原理示意图,返回,图1-1b）四行程汽油机工作原理示意图,返回,图1-1c）四行程汽油机工作原理示意图,返回,图1-1d）四行程汽油机工作原理示意图,返回,项目二:曲柄连杆机构的构造与维修,2.1实操指导,2.2 相关知识,2.1实操指导,2.1.1 连杆组检修,1.分解活塞连杆组,(1)用活塞环钳拆卸活塞环。,(2)拆卸活塞销卡簧。,(3)将活塞加热到60，使用专用工具VW221a拆卸活塞销。,2.连杆变形的检测,(1)检查连杆大小端孔有无损伤。取下连杆轴承，清洗干净大头内孔，将轴承盖装在连杆体上，并按标准力矩拧紧连杆螺栓。,(2)依照连杆小头孔径选取标准心轴，穿入连杆小头孔内，或使用符合尺寸的活塞销代替。,下一页,返回,2.1实操指导,(3)将连杆大头装在检验器的横轴上，使定心块向外扩张，将连杆固定在检验器上。,(4)将三点规的V形块跨放在连杆小端的心轴或活塞销上，轻轻移动使测点接触平板。观察测点与平板的接触情况，并用塞尺测量其间隙。,2.1.2 活塞的选择、分级修理,1.测量活塞直径,活塞直径测量的部位如,图2-2,所示。用外径千分尺从活塞裙部底边向上约10 mm处测量活塞的横向直径，并分别记录下每个活塞的直径。当发现某一个活塞的尺寸比标准值小0.1 mm时，需要整组更换。,上一页,下一页,返回,2.1实操指导,2.测量活塞的质量,用弹簧秤称出每个活塞的质量，并记录下来。,3.活塞的分组,一台发动机上使用活塞的材质、性能、质量、尺寸应一致，同一组活塞的直径差不能大于0.025 mm，质量的差别不能超过3O。,4.活塞的选配,发动机大修或更换气缸(或气缸套)时，应同时更换全部活塞。活塞的选配应采用气缸的修理尺寸法来决定。加大用“+”号表示，刻在活塞顶上，以供识别。活塞的修理尺寸可以逐级或越级选配。,上一页,下一页,返回,2.1实操指导,2.1.3 活塞环的装配,1.活塞环的选配,活塞环的选配应按照气缸的修理尺寸法，选配与气缸、活塞相适应的同级活塞环。,2.活塞环的检验,(1)活塞环弹性的检验。如,图2-3,所示，将活塞环放在检验器的凹槽里，环的开口向外。将杠杆压在活塞环上，移动杠杆上的重锤，将活塞环的开口间隙压至所规定的尺寸，荷重应符合技术标准。,上一页,下一页,返回,2.1实操指导,(2)活塞环漏光的检验。如,图2-4,所示，将活塞环平放在已锁好的气缸内，用活塞顶部推平活塞环。在活塞环上盖一个比气缸略小的硬纸板做成的遮光板，在气缸下部放置灯光照明，观察活塞环外圆与气缸壁之间是否漏光。,(3)活塞环装配间隙的检验。,3.活塞环的装配,活塞环的装配应按从油环到气环的顺序由下往上逐环装配。,(1)三片式油环的装配。首先将衬簧装人活塞环槽内，再装刮片。其次，由于刮片分为上、下片，装配时先将刮片一端装人活塞环槽内，再用手指将剩余部分慢慢地压人槽内。上刮片的开口位于衬簧末端左边25-30 mm处，下刮片的开口位于衬簧末端右边25-30 mm处。,上一页,下一页,返回,2.1实操指导,(2)气环的装配。气环的装配应使用活塞环钳。,2.1.4 曲车由的维修,1.曲轴裂纹的检修,曲轴的裂纹多产生在曲柄臂与轴颈的过渡圆角处和油孔处，曲轴裂纹可用渗油敲击法检查，具体做法是:将清洗干净的曲轴放在煤油中浸泡，再把曲轴取出擦干净，在容易产生裂纹的表面撒上白粉，然后用手锤沿轴向敲击曲轴非工作表面，当白粉上面有明显裂纹状油迹出现时，就说明该处有裂纹。此外，曲轴裂纹还可用磁力探伤法检查。,上一页,下一页,返回,2.1实操指导,2.曲轴轴颈磨损的检修,用外径千分尺测量轴颈的圆度和圆柱度误差。每一个轴颈选取两处截面，每一个截面分别在水平及垂直方向测量一次，记录并计算出各道轴颈的圆度和圆柱度误差(如,图2-7,所示)。桑塔纳JV发动机轴颈的圆度和圆柱度误差不超过0.02 mm,EQ6100发动机不超过0.025 mm。,3.曲轴弯曲度的检查,将曲轴的两端放在检验平板的V形架上，以前后端未发生磨损的部分为基面，校对中心水平后，用百分表进行测量，然后将百分表的量头对准曲轴中间的主轴颈，转动曲轴，检查曲轴中间主轴颈径向圆跳动，一般要求中型货车不大于 0.15 mm，轿车不大于0.06 mm。,上一页,下一页,返回,2.1实操指导,4.检查曲轴轴承径向间隙,轴承与轴颈间的间隙，称为径向间隙，东风EQ6100-1型发动机曲轴轴承径向间隙为0.04-0.11 mm，使用极限为0.20 mm;桑塔纳发动机曲轴轴向间隙为0.01-0.04 mm，使用极限为0.15 mm。每个车型的轴承间隙都有其标准值，一般小车取0.03-0.06 mm，大车取0.05-0.08 mm。超过使用极限则需更换曲轴轴承。,5.检查曲轴轴向间隙,曲轴轴向间隙是指止推轴承端面与轴颈定位肩之间的间隙。东风EQ6100-1型发动机曲轴轴向间隙为0.47 mm，使用极限为0.50 mm。桑塔纳发动机曲轴轴向间隙为0.05-0.18 mm，磨损极限为0.25 mm。,上一页,下一页,返回,2.1实操指导,2.1.5 飞轮的维修,1.飞轮跳动量的检修,(1)飞轮端面圆跳动量的检测。将曲轴和飞轮放回缸体轴承座内，将百分表固定在气缸体上，百分表触头靠在飞轮光滑的端面上，旋转表盘，使指针指向0,转动飞轮一圈，百分表的读数差除以百分表触头至飞轮旋转中心距离的2倍，即为端面圆跳动量，每米一般不大于0.20 mm，如,图2-10,所示。,(2)飞轮径向圆跳动量的检查。将图2-1 0中百分表的触头靠在飞轮的光滑外圆上，旋转表盘，使指针指向0，转动飞轮一圈，百分表的读数差即为径向圆跳动量，一般不大于0.15 mm。,上一页,下一页,返回,2.1实操指导,(3)飞轮跳动量的修整。飞轮跳动量超过允许限度时，可以在曲轴飞轮突缘盘与飞轮之间加减垫片予以调整。,2.飞轮工作面的检修,飞轮工作面磨损或形成波浪形槽，可用油石磨平，深度超过0.5 mm时或平面度误差大于0.7mm时，应车削或磨削加工。飞轮加工后，其厚度一般不得少于原来尺寸1.2 mm。,3.飞轮齿圈的检修,(1)齿圈的修整。齿圈若单面磨损，可将齿圈翻边继续使用。现代维修行业一般都是采用更换新件的方法。,上一页,下一页,返回,2.1实操指导,(2)齿圈的拆装。可在外围以多点敲击方式进行。注意拆卸应在齿圈完全冷态下进行。齿圈与飞轮的装配是热压配合，过盈量为0.25-0.64 mm。装配时，将已加工好的齿圈加热到300-350C，热套飞轮外圆的突缘上即可。安装时，齿上齿轮齿有倒角的一侧应对准启动机齿轮一侧。,2.1.6 气缸体的检修,1.气缸体的清理和检查,彻底清理气缸体上下平面及内外油污、积炭和水垢后，检查是否有裂纹、刮痕、生锈和腐蚀现象。有必要对水道进行试漏。,上一页,下一页,返回,2.1实操指导,2.曲轴主轴承的检修,主轴承磨损后圆度、圆柱度的检查通常采用内径百分表检验座孔的圆度及圆柱度。对于铸铁缸体，圆度、圆柱度应不大于0.01 mm，对于铝合金缸体，圆度、圆柱度误差均应不大于0.015 mm。,2.1.7 气缸盖的检修,1.准备工作,将气缸盖从发动机上拆卸下来，然后进行下面的操作。,上一页,下一页,返回,2.1实操指导,2.气缸盖的检修,(1)气缸盖的清理。用钢丝刷清理燃烧室内所有积炭，用软性刷或铲刀和溶剂铲刮气缸盖表面，而各气门导管可用气门导管软刷和溶剂清理，然后再清理水套的水垢。注意不要损坏机件和表面。,(2)气缸盖平面的检测。气缸盖平面翘曲可用直尺和塞尺测量。将气缸盖倒放，在6个标线方位上进行测量，塞人塞尺的最大厚度值就是变形量，即平面误差。气缸盖平面度最大不应超过0.05 mm。,上一页,返回,2.2 相关知识,2.2.1 活塞连杆组的构造与功用,1.活塞的工作条件,(1)要有足够的刚度和强度，传力可靠。,(2)导热性好，耐高压、耐高温、耐磨损。,(3)质量小，重量轻，尽可能减小往复惯性力。,铝合金材料基本上能满足上面的要求，因此，活塞一般都采用高强度铝合金制成，但在一些低速柴油机中采用高级铸铁或耐热钢。,下一页,返回,2.2 相关知识,2.活塞环,活塞环是具有弹性的开口环，有气环和油环之分，如,图2-24,所示。气环的作用是保证气缸与活塞间的密封性，防止漏气，并且要把活塞顶部吸收的大部分热量传给气缸壁。油环起布油和刮油的作用，刮除气缸壁上多余的机油，并在气缸壁上铺涂一层均匀的油膜，这样既可以防止机油窜人气缸被燃烧掉，又可以减少活塞、活塞环与气缸壁之间的摩擦阻力。,上一页,下一页,返回,2.2 相关知识,3.活塞销,活塞销与活塞销座孔及连杆小头套孔的连接方式，如,图2-3 0,所示。活塞销在高温下周期地承受极大的冲击载荷，其本身又做摆转运动，而且处于润滑条件很差的情况下工作，因此，要求活塞销具有足够的强度和刚度，且表面韧性好，耐磨性好，重量轻。所以活塞销一般都做成空心圆柱体，采用低碳钢或低碳合金钢制成，外表面经渗碳淬火处理以提高硬度，经精加工后进行磨光，有较高的尺寸精度和表面粗糙度。,圆柱形孔结构简单，加工容易，但质量较大，往复惯性力大;为了减小质量，减小往复惯性力，往往将活塞销做成两段截锥形孔，接近等强度梁，但孔的加工较复杂。组合形孔的结构介于二者之间。,上一页,下一页,返回,2.2 相关知识,4.活塞连杆组的功用,活塞连杆组具有以下功用:,(1)活塞与气缸盖、气缸壁共同组成燃烧室。,(2)承受气缸中的气体压力，并通过活塞销和连杆传递给曲轴，驱使曲轴旋转。,(3)通过气环的密封作用和油环的刮油作用，改善燃烧条件，防止燃烧室漏气以及机油进入燃烧室。,上一页,下一页,返回,2.2 相关知识,2.2.2 曲车由与飞轮组的构造,曲轴飞轮主要由曲轴、主轴瓦、飞轮、扭转减振器、正时齿轮、带轮及其他一些零件和附件组成。,1.曲轴,曲轴的主要作用是把活塞连杆组传来的燃烧做功的压力转变为转矩对外输出;另外还驱动发动机的配气机构，以及水泵、发电机等其他的辅助装置。,上一页,下一页,返回,2.2 相关知识,2.主轴承,主轴承(俗称曲轴瓦或大瓦)。曲轴主轴承的构造基本与连杆轴承相同，主要区别在于:为了向连杆轴承输送润滑油，在主轴承内表面开有油槽和通油孔;有些负荷不大的发动机，上下两轴承都开有油槽和油孔，可以通用。有些发动机只在上轴承开油槽和油孔，而负荷较重的下轴瓦不开油槽，相应的主轴颈上开径向通孔。这样，主轴承便能不间断地为连杆轴承供给润滑油。后一种主轴承上下片不可通用，否则主轴承的来油通路将被堵塞。,上一页,下一页,返回,2.2 相关知识,3.扭转减振器,发动机运转时，经连杆传给连杆轴颈的扭转外力的大小和方向都是周期性变化的，这样会引起曲轴的转速发生周期性变化。随着转速的变化，当连杆作用在曲轴上的扭转外力的变化频率与曲轴自振频率相等或成整数倍关系时，便会出现共振现象，此时曲轴扭转振动会因共振而加剧。,4.飞轮,飞轮的主要功用是用来贮存做功行程的能量，用于克服进气、压缩和排气行程的阻力及其他阻力，使曲轴能均匀地旋转。飞轮外缘压有的齿圈与启动电机的驱动齿轮啮合，供启动发动机用;汽车离合器也装在飞轮上，利用飞轮后端面作为驱动件的摩擦面，用来对外传递动力。,上一页,下一页,返回,2.2 相关知识,2.2.3 曲柄连杆机构的运动、工作条件与受力分析,曲柄连杆机构所受的力主要有气体作用力、运动质量的惯性力、旋转运动件的离心力以及相对运动件的接触表面所产生的摩擦力等。,1.气体作用力,在工作循环的4个行程中，气体压力始终存在，但由于进气、排气两个行程中气体压力较小，可忽略不计，故这里主要分析做功和压缩两个行程中气体的作用力。,上一页,下一页,返回,2.2 相关知识,2.往复惯性力与离心力,往复运动的物体，当运动速度发生变化时，将产生往复惯性力。物体绕某一中心做旋转运动时，就会产生离心力。在曲柄连杆机构的运动中这两种力都存在。当活塞从上止点向下止点运动时，其速度变化规律是:从零开始，逐渐增大，临近中间时达最大值，然后又逐渐减小至零。,3.摩擦力,曲柄连杆机构中各相互接触并做相对运动的表面之间都存在着摩擦力，其大小与正压力和摩擦系数成正比，其方向总是与相对运动的方向相反。,上一页,下一页,返回,2.2 相关知识,2.2.4 机体组件,1.气缸体与气缸垫,气缸体是发动机的骨架，是发动机各机构和各系统的安装基础，其内、外安装着发动机的所有主要零件和附件，承受各种载荷，因此，机体必须要有足够的强度和刚度。,2.气缸盖与气缸垫,如,图2-51,所示，气缸盖(简称缸盖)用来封闭气缸的上部，并与活塞顶部和气缸壁共同构成燃烧室。常见的缸盖材料有铸铁、铝合金等。,上一页,下一页,返回,2.2 相关知识,缸盖安装在气缸体的上面，从上部密封气缸并构成燃烧室。它经常与高温高压燃气相接触，因此承受很大的热负荷和机械负荷。水冷发动机的气缸盖内部制有冷却水套，缸盖下端面的冷却水孔与缸体的冷却水孔相通，利用循环水来冷却燃烧室等高温部分。,3.油底壳,如,图2-54,所示，油底壳的主要功用是贮存机油并封闭曲轴箱。油底壳受力很小，一般采用薄钢板冲压而成。油底壳的形状决定于发动机的总体布置和机油的容量。在有些发动机上，为了加强油底壳机油的散热，采用了铝合金铸造的油底壳，在壳的底部还铸有相应的散热肋片。,上一页,返回,图2-2 测量活塞直径,返回,图2-4 活塞环漏光的检验,返回,图2-3 活塞环弹性的检验,返回,图2-7 曲轴轴颈磨损的测量,返回,图2-10 飞轮端面圆跳动量的检测,返回,图2-24 活塞环,返回,图2-30 活塞销的连接方式,返回,图2-51 气缸的磨损规律,返回,图2-54 油底壳,返回,项目三:配气机构及故障排除,3.1实操指导,3.2相关知识,3.1实操指导,3.1.1气门组件的拆装,用于操作的气门组件如,图3-1,所示，是一个链传动配气机构。首先将气缸盖从发动机上拆下，将摇臂从气缸盖上拆下，取出推杆，从侧面拿出挺柱，取出凸轮轴驱动齿轮及凸轮轴。利用专用工具压缩气门弹簧，将气门锁片或锁销取出，拆下气门弹簧与气门。注意气门位置不能错放，还要防止锁片或锁销丢失。利用专用工具对气门座与气门导管进行拆装，如,图3-2,和,图3-3,所示。气门的拆装过程如,图,3-4,所示。,下一页,返回,3.1实操指导,3.1.2 气门间隙的检查和调整,先找到第一缸上止点，用塞尺检查气门间隙，将一定规格的塞尺插人气门摇臂与气门杆末端之间，当拖动塞尺有一定的阻力且能通过时，说明间隙较合适。进气门间隙比排气门间隙小一些，一般发动机的气门间隙按技术说明书中所规定的值调整，如果找不到技术指标，则汽油机的进气门按0.15-0.2 mm,排气门按0.20-0.25 mm的标准进行调整;柴油机进气门按0.25-0.30 mm、排气门按0.30-0.35mm的标准进行调整。,上一页,下一页,返回,3.1实操指导,3.1.3 气门组件的检修,1.气门的检测,气门的检测包括气门杆的弯曲、磨损和头部检测。,2.气门弹簧的检修,(1)气门弹簧自由长度检修。用游标卡尺测量气门弹簧自由长度，测量结果应符合规定，如果误差超过1.5 mm就需要更换。,(2)气门弹簧弯曲变形检修。将气门弹簧放在平台上，用宽座直角尺检查垂直度，一般垂直度误差在0.50-1.00 mm，否则应校正或更换。,(3)气门弹簧弹性检修。不同尺寸的弹簧其技术指标也不相同，要参照技术说明书，对不符合规定值的进行更换。,上一页,下一页,返回,3.1实操指导,3.凸轮轴的检修,(1)凸轮轴的弯曲检修。凸轮轴两侧用V型铁支承，中间主轴颈用百分表触头顶住，转动凸轮轴，观察表针的摆动。现代汽油机一般弯曲超过0.15 mm，磨损量超过0.12 mm时应更换;柴油机一般弯曲超过0.20 mm，磨损量超过0.15 mm时应更换。,(2)主轴颈与凸轮轴颈磨损检查。用千分尺测量主轴颈水平与垂直方向尺寸及左右方向方尺，确定磨损量。,4.气门座的绞修与研磨,更换修复气门座与气门时，为保证气门与气门座的密封性，应先对气门座进行铰修，再对气门进行研磨。使用的工具有气门座铰刀、研磨砂。,上一页,下一页,返回,3.1实操指导,3.1.4 配气正时安装方法及判断,所谓配气正时，就是确定曲轴与凸轮轴之间的装配位置。为了安装方便，一般发动机配气机构都在曲轴的齿轮(或链、带轮)上标有明确的安装标记，安装时只要将标记对齐即可。如果需要更换新配件，而新配件的标记出错或模糊不清，则需要对配气机构安装标记是否正确做出判断，确保安装正确，以免因误装造成零部件损坏。,上一页,下一页,返回,3.1实操指导,3.1.5 配气机构的常见故障诊断和排除,1.气门脚响,在发动机的上方气门处，有“哒哒”响声，随转速的增加响声增大，冷车时响声较大，热车时响声减少，其响声频率比发动机转速频率低，一般为气门间隙过大，调节气门间隙到合适位置即可。,2.气门漏气,出现发动机启动困难、进气管回火、排气管放炮、冒烟、燃油消耗增加以及异响等现象，拔出空气滤清器，在进气管处倾听有“嗤嗤”漏气声，一般为气门与气门座密封不严，先对气门座进行铰削，再与气门互研。,上一页,下一页,返回,3.1实操指导,3.气门与气门导管间隙过大,若气门与气门导管间隙过大，则会出现排气冒黑烟、烧机油，而气缸的压力正常的情况。,4.气门弯曲,在汽车行驶过程中，如果正时皮带断裂或连杆瓦严重烧损导致间隙过大或配气正时装错，会造成活塞和气门直接冲击以致气门弯曲。主要故障表现为:气门关闭不严，回火或放炮，发动机运转无力，气缸压力下降。因此，要更换气门，如果导管也受损，则应同时更换导管。,上一页,下一页,返回,3.1实操指导,5.正时皮带断裂或扫齿,正时皮带断裂或扫齿时的主要故障表现为:启动发动机时，马达启动有力，但高压线无电，不能启动。此时应该打开正时皮带室盖，当启动发动机启动时，可看到皮带不转动。若出现此情况，应拆下正时皮带室前端盖，更换皮带，更换完毕后启动发动机，测量气缸压力，如果发现有气缸压力不足的现象，则要说明有气门被拉弯，需要更换气门。,上一页,返回,3.2相关知识,3.2.1 配气机构的结构组成及工作原理,1.配气机构的功用与分类,1)配气机构的功用,配气机构的功用是根据发动机各缸的工作循环和着火次序适时地开启和关闭进排气门，使足量的新鲜的纯净空气(柴油机)或燃油和空气的混合气(汽油机)及时地进入气缸，并及时地将废气排出。,2)充气效率,充气效率是指新鲜空气或可燃混合气充满气缸的程度。充气效率高，表明进入气缸的新鲜气越多，可燃混合气燃烧时放出的热量也就越大，发动机的功率越大。,下一页,返回,3.2相关知识,2 配气机构的类型,常用的配气机构类型有两种:一种是气孔式配气机构，它是在气缸套上开进、排气孔，通过活塞运动的位置来控制进、排气过程，一般用于二冲程发动机;另一种是气门式配气机构，它是由凸轮驱动，通过传动机构来驱动进、排气门的开闭，常用于四冲程发动机。,3.配气机构的总体组成与工作原理,下置式凸轮轴与气门相距较远，动力传递路线较长，环节多，惯性大，因此不适用于高速发动机。上置式凸轮轴配气机构中的凸轮轴位于气缸盖，凸轮直接通过摇臂驱动气门，无挺柱与推杆，其往复运动的惯性大大减少，因此适用于高速发动机。,上一页,下一页,返回,3.2相关知识,3.气门组件结构,配气机构主要由气门组件、传动组件组成。气门组件包括气门、气门座、气门导管、气门弹簧、弹簧座、锁片和弹簧等，如,图3-19,所示。其功用是保证气门与气门座的严密配合，实现气缸的密封。,上一页,下一页,返回,3.2相关知识,3.2.2 配气相位,1.进气相位,在排气终了，活塞到达上止点前，进气门就预先开启，从进气门开启到上止点间所对应的曲轴转角a称为进气提前角，a角一般为10-30。进气门提前开启，保证进气行程开始时，气门已经有较大的开度，有利于提高充气量。,2.排气相位,在做功行程后期，活塞到达下止点前，排气门提前打开，从排气门打开到下止点所对应的曲轴转角称为排气提前角，一般为30-60。排气门适当提前打开，虽然消耗了一定的做功行程和功率，但可以利用较高的缸内压力将大部分燃烧废气迅速排出，待活塞上行时缸内压力已大大下降，可以使排气行程所消耗的功率减少，另外高温废气提前排出也可防止发动机过热。,上一页,下一页,返回,3.2相关知识,3.气门叠开,由于气门在上止点前开启，而排气门在上止点后关闭，因此就会出现在上止点附近，同一段时间内，进、排气门同时开启，进气道、燃烧室、排气道三者相通的现象，通常称为气门叠开。同时开启的角度即进气门早开角与排气门晚闭角+称为气门叠开角。,上一页,下一页,返回,3.2相关知识,3.2.3 气门间隙,1.气门间隙及其作用,由于进、排气门头部都位于燃烧室内，且排气门又位于排气通道内，受热温度更高，在此高温下气门会因受热膨胀而伸长。气门传动零件都是刚性体，如果在冷态下各零件间不留间隙，受热膨胀的气门就会使气门关闭不严而漏气，出现发动机功率下降、燃油消耗量增大、发动机过热等现象。为防止上述现象的发生，补偿气门受热后的膨胀量，发动机冷态装配时，常在气门组件与气门传动组件之间留有一定的间隙。,上一页,下一页,返回,3.2相关知识,2.气门间隙调整,气门间隙应符合原厂规定，在进行二级维护时，应对气门间隙进行检查和调整。气门间隙调整方法有逐缸调整法和二次调整法。,3.2.4 可变气门技术,常见的双气门机构与四气门机构的配气正时主要是考虑发动机在中、高速工况时的有效功率、转矩尽可能增大，但发动机在其他工况运行时，因充气效率低而使动力下降，燃料经济性也变得很差。为了克服这些缺点，使发动机在各种转速下都有良好的动力，一些汽车采用了一种可变气门控制机构，来控制进气门的开启时间和开启升程。,上一页,下一页,返回,3.2相关知识,VTEC机构是采用在一根凸轮轴上设计两种(高速和低速)不同配气正时和气门升程的凸轮，利用液压进行切换的装置。工作时，高、低速切换由ECU根据发动机转速、负荷、水温和车速信号来确定，并将控制信号输出给电磁阀来控制油压进行切换。,上一页,返回,图3-1 链传动配气机构,返回,图3-2 气门座的拆卸,返回,图3-3 气门导管的拆卸,返回,图3-4 气门的拆装过程与专用工具的使用方法,返回,图3-19 气门的头部与气门的尾部,返回,项目四:燃油供给系与故障排除,4.1 实操指导,4.2 相关知识,4.3 柴油机燃油供给系统,4.4 进、排气装置,4.1 实操指导,4.1.1 化油器,1.化油器的分解图,上海桑塔纳轿车JV发动机用的是KEIHIN型化油器，它的分解图如,图4-1,所示。,2.化油器的检查和调整,(1)浮子室油面的检查调整。浮子室油面高度在化油器出厂时已调整好，一般不需要进行检查和调整。,(2)检查热敏开关。用欧姆表测量控制自动阻风门的热敏开关和进气管预热器管路的热敏开关的极限值。,下一页,返回,4.1 实操指导,(3)怠速及CO含量的调整。如,图4-2,所示，先旋出节气门调整螺钉，将节气门开度调到最小位置，使发动机转速降到最低;再旋出怠速调整螺钉，使混合气加浓，提高发动机转速。如此反复调整，直到再旋出怠速调整螺钉时，发动机转速下降到450 r/min时即可。,(4)节气门拉索的调整。将节气门拉索挂到节气门拉臂上，将加速踏板踩到底，通过调整拉索支承套挡圈的位置，使节气门刚刚达到全开状态。,上一页,下一页,返回,4.1 实操指导,4.1.2 化油器式汽油机燃油供给系统的检修与故障排除,1.汽油泵的检修,常用的膜片式汽油泵，常见故障有:摇臂磨损;进出油阀,门关闭不严;壳体和缸体的接合面超过规定值;膜片破损;膜片弹簧弹力减弱和不足等。,上一页,下一页,返回,4.1 实操指导,2.化油器的检修,化油器是较精密的部件，化油器零件磨损后，一般都采用更换新件的办法予以修复。这是因为化油器上的易损零件都是比较小的，造价很低，修复并不比换新的经济，所以化油器零件一般不修，而是整体更换。为满足维修单位的需要，有的化油器生产厂家专门为本厂出品的化油器生产了各种型号的修理包，其中包括各个易损零件以备更换。对于修理包中没有的零件，应视需要进行检修。,上一页,下一页,返回,4.1 实操指导,3.空气滤清器的检修,空气滤清器的壳体和盖应无裂纹、无变形，否则应及时更换或修理。空气滤清器的滤芯应经常保持清洁，否则会使滤清效果变差，发动机磨损加剧，进气阻力增大，发动机功率降低和耗油量增加。维修时，拆下空气滤清器总成，取出滤芯。对于纸质滤芯，用手或木板轻轻敲击滤芯两端，去掉灰尘或用压缩空气由内向外吹净滤芯，如,图4-4,所示。使用中不要沾水或机油。装复滤清器总成时，滤芯两端密封圈应完好。盖上的螺母不要拧得过紧，以免压坏滤芯。,上一页,下一页,返回,4.1 实操指导,4.1.3 电控汽油机供油系统的常见故障诊断与排除,1.电控汽油机供油系统的常见故障诊断与排除,电控汽油机供油系统的常见故障、故障现象、故障原因及诊断排除方法详见,表4-2,。,上一页,下一页,返回,4.1 实操指导,4.1.4 喷油器、喷油泵、调速器的检修,1.喷油器检修,1.喷油器检修,(1)密封性检查，拧动调整螺钉，使调整弹簧压力略高于喷油器的开启压力;压动手柄，使油压升至24.5 MPa后，每分钟油压下降不大于1.96 MPa，则密封性良好。将油压调至12.25 MPa，然后以每分钟80次左右的压油速度进行雾化试验，如果出现压力较小喷油器就开启、针阀偶件滴漏或雾化不良、油束不均匀、反复喷射等情况，说明喷油器工作不良;喷油压力检查，检查喷油器压力是否与原厂规定数值相符，如过高或过低，可松开喷油器上端的锁紧螺母，拧动调整螺钉进行调整，并观察喷油器试验器读数。拧人螺钉，喷油压力升高，旋出则降低。调好后再拧紧锁紧螺母。,上一页,下一页,返回,4.1 实操指导,(2)将喷油器解体后检修。表面直观检查，将零件清洗干净对针阀偶件、喷油器体、调压弹簧等零件进行仔细检查，对高精度表面可利用放大镜检查。,2.喷油泵的检修,柱塞偶件的检修。表面检查，柱塞表面有严重的磨损痕迹或颜色发暗、弯曲或变形、偶件配合面有裂痕等;滑动性试验，将清洗后的柱塞偶件，在清洁的柴油中充分浸泡，再将柱塞在柱塞套中往复抽动几次，使柱塞套保持与水平成60。夹角，抽出柱塞1/3长度后松手，观察柱塞在自身重力下滑的情况，将柱塞转过一定角度多次重复试验，若柱塞在下滑过程中能均匀、缓慢而又无阻滞地滑落到底，说明柱塞偶件配合良好，否则应成对更换。,上一页,下一页,返回,4.1 实操指导,密封性检查，可用简易方法检查，用手指堵住柱塞套的进、回油孔及出油口，将柱塞旋转至中等或最大供油量位置。拉动柱塞，此时若感到有明显的吸力，松开柱塞，能迅速回位则认为偶件密封良好。也可在专用试验台检查。,3.调速器的检修,(1)飞块的检查。应对飞快的铰接处仔细检查，如飞块轴及轴套、滚轮轴及轴孔、滚轮表面等处的磨损超限，应换用新件。,(2)杆件与销的检查。所有杆件的铰接处都应检查其磨损、变形情况，磨损过度应更换，变形应校正。,上一页,下一页,返回,4.1 实操指导,(3)滑套与丁字块的检查。端面与轴孔的磨损量过大会影响调速器的工作灵敏性与调速性能，应更换。,(4)调速弹簧的检查。各弹簧的弹力和自由长度值应符合规定，如发现弹力减弱，弹簧出现变形、裂纹或折断，应换用新件。,4.1.5 喷油泵、调速器的调试,1.供油时刻调试,先将II号泵限压回油螺孔堵塞，然后将低压输油压力提高到大于4.4 MPa,松开第一缸标准喷油器上的放气螺钉，则此时柴油便从放气螺钉中流出，用手杆慢慢转动试验台主轴，使凸轮轴转动，且通过挺杆带动柱塞上升。放气螺钉停油瞬时即为该缸开始供油时刻，将刻盘对准零位。,上一页,下一页,返回,4.1 实操指导,2.供油间隔时间调试,同上述方法分别按喷油顺序测试各缸，记下各缸开始供油时刻，要求每缸的供油时刻误差为士50，过早或过晚应相应更换簿的或厚的滚轮架垫片调整。,4.1.6 柴油机供油正时的安装与调整,1.喷油泵装车及正时调整,(1)将调试好的喷油泵固定在发动机上。,(2)转动发动机曲轴使第一缸活塞处在压缩终了上止点前的喷油提前角位置上。,(3)将喷油泵凸轮轴转至与壳体相应的标记对准。,上一页,下一页,返回,4.1 实操指导,(4)将两半只联轴器联接固定。,(5)启动发动机试验若提前角有误差，通过联轴器进行调整。,2.检查柴油机喷油正时,(1)拆下喷油泵第一缸高压油管。,(2)将喷油泵供油拉杆向增加供油方向推到底。,(3)察看飞轮上的记号。用起子撬转飞轮，仔细观察喷油泵第一缸出油阀压紧座出油口的油面变化情况，只要油面一升高，便立即停止撬转飞轮，察看飞轮上的记号是否与飞轮壳上的记号对正。,(4)校正喷油提前角。若喷油提前角滞后，则应顺喷油泵凸轮轴方向旋转使联轴节转过一定角度;若喷油提前角提前，则应逆喷油泵凸轮轴方向旋转，使联轴节转过一定角度。,上一页,下一页,返回,4.1 实操指导,4.1.7 柴油机燃油供给系统的常见故障及排除方法,柴油机燃油供给系统的常见故障、故障现象、故障原因及诊断排除方法详见,表4-3,。,上一页,返回,4.2 相关知识,4.2.1 汽油机对燃料供给系统的要求,1.汽油机各种工况对混合气的要求,一般认为汽油机的稳定工况有怠速、小负荷、中等负荷、大负荷和全负荷，各种工况下发动机的转速不同，对混合气的要求也不同。,(1)怠速工况。怠速指发动机不对外输出动力，做功行程所产生的动力用来克服发动机自身内阻力，维持发动机以最低的稳定转速运转。汽油机的怠速一般为800-1000r/min。在怠速工况下，进入气缸的气量较少，相对而言，废气残留对混合气质量影响大，而且转速低对混合气的形成不利。,下一页,返回,4.2 相关知识,(2)小负荷工况。发动机负荷在25%以下称小负荷、小负荷工况相对怠速有所改善，因此混合气可以略稀一些。,(3)中等负荷工况。发动机负荷为25%一85%之间称为中等负荷，这时由于进