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汽車構(gòu)造與拆裝汽車電氣設(shè)備構(gòu)造與維修汽車電源與起動(dòng)系統(tǒng)檢修汽車發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造與拆裝任務(wù)一
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)任務(wù)目標(biāo)●知識(shí)目標(biāo)1.掌握發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)組成。2.掌握發(fā)動(dòng)機(jī)的分類。3.掌握發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理。4.掌握發(fā)動(dòng)機(jī)的常用術(shù)語(yǔ)及含義?!衲芰δ繕?biāo)1.能夠描述發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理。2.能夠判斷發(fā)動(dòng)機(jī)的類型。任務(wù)引入將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成動(dòng)能的機(jī)構(gòu)稱為發(fā)動(dòng)機(jī),汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的形式主要是以汽缸和活塞作為轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的內(nèi)燃機(jī)。根據(jù)燃料及點(diǎn)火形式的不同可分為汽油機(jī)或柴油機(jī),或以氫氣、天然氣、石油氣為燃料的發(fā)動(dòng)機(jī),其燃燒形式與汽油機(jī)差異較小。下面進(jìn)入汽車發(fā)動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)。一、發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造相關(guān)知識(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)是將某一種形式的能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的機(jī)器,其作用是將液體或氣體燃燒的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能,再把熱能通過膨脹轉(zhuǎn)化為機(jī)械能并對(duì)外輸出動(dòng)力。發(fā)動(dòng)機(jī)是一部由許多結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)組成的復(fù)雜機(jī)器,其結(jié)構(gòu)形式多種多樣,但基本工作原理相同,所以其基本結(jié)構(gòu)也就大同小異,發(fā)動(dòng)機(jī)的總體結(jié)構(gòu)如圖1-1所示。汽油發(fā)動(dòng)機(jī)通常由兩大機(jī)構(gòu)和五大系統(tǒng)組成,柴油發(fā)動(dòng)機(jī)通常由兩大機(jī)構(gòu)和四大系統(tǒng)組成(無(wú)點(diǎn)火系統(tǒng))。兩大機(jī)構(gòu)五大系統(tǒng)曲柄連桿機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)起動(dòng)系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)、燃油供給系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)曲柄連桿機(jī)構(gòu)的作用是提供燃燒場(chǎng)所,把燃料燃燒后氣體作用在活塞頂上的膨脹壓力轉(zhuǎn)變?yōu)榍S旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩,不斷輸出動(dòng)力。曲柄連桿機(jī)構(gòu)是發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)工作循環(huán),完成能量轉(zhuǎn)換的主要運(yùn)動(dòng)零件。曲柄連桿機(jī)構(gòu)由機(jī)體組、活塞連桿組、曲軸飛輪組三部分組成,如圖1-2所示。曲柄連桿機(jī)構(gòu)1配氣機(jī)構(gòu)的功用是按照發(fā)動(dòng)機(jī)每一汽缸內(nèi)所進(jìn)行的工作循環(huán)和發(fā)火次序的要求,定時(shí)開啟和關(guān)閉各汽缸的進(jìn)、排氣門,使新鮮氣體及時(shí)進(jìn)入汽缸,廢氣得以及時(shí)從汽缸排出;在壓縮與膨脹沖程中,保證燃燒室的密封。配機(jī)氣構(gòu)一般由氣門組和氣門傳動(dòng)組組成,如圖1-3所示。配氣機(jī)構(gòu)2汽油發(fā)動(dòng)機(jī)燃油供給系統(tǒng)的作用是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)不同工況的要求,配制出一定數(shù)量和濃度的可燃混合氣供入汽缸,使之在臨近壓縮終了時(shí)點(diǎn)火燃燒而膨脹做功。最后,供給系統(tǒng)還應(yīng)將燃燒產(chǎn)物——廢氣排入大氣中。燃油供給系統(tǒng)一般包括燃油箱、燃油泵、燃油濾清器、噴油器、燃油管道等,如圖1-4所示。燃油供給系統(tǒng)3冷卻系統(tǒng)的功用是將受熱零件吸收的部分熱量及時(shí)散發(fā)出去,保證發(fā)動(dòng)機(jī)在最適宜的溫度狀態(tài)下工作。水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng)主要零部件有節(jié)溫器、水泵、水泵皮帶、散熱器、散熱風(fēng)扇、水溫傳感器等,如圖1-5所示。冷卻系統(tǒng)4潤(rùn)滑系統(tǒng)的功用是向作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零件表面輸送定量的清潔潤(rùn)滑油,以實(shí)現(xiàn)液體摩擦,減小摩擦阻力,減輕機(jī)件的磨損,并對(duì)零件表面進(jìn)行清洗和冷卻。潤(rùn)滑系統(tǒng)通常由潤(rùn)滑油道、機(jī)油泵、機(jī)油濾清器、機(jī)油集濾器和機(jī)油冷卻器等組成,如圖1-6所示。潤(rùn)滑系統(tǒng)5曲軸在外力做用下開始轉(zhuǎn)動(dòng)到發(fā)動(dòng)機(jī)開始自動(dòng)地怠速運(yùn)轉(zhuǎn)的全過程,稱為發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)。完成起動(dòng)過程所需的裝置,稱為發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)系統(tǒng)。起動(dòng)系統(tǒng)由蓄電池、點(diǎn)火開關(guān)、起動(dòng)繼電器、起動(dòng)機(jī)等組成,如圖1-7所示。起動(dòng)系統(tǒng)6在汽油發(fā)動(dòng)機(jī)中,汽缸內(nèi)的可燃混合氣是靠電火花點(diǎn)燃的,為此在汽油機(jī)的汽缸蓋上裝有火花塞,火花塞頭部伸入燃燒室內(nèi)。能夠按時(shí)在火花塞電極間產(chǎn)生電火花的全部設(shè)備稱為點(diǎn)火系統(tǒng)。點(diǎn)火系統(tǒng)通常包括蓄電池、分電器、點(diǎn)火開關(guān)、點(diǎn)火線圈和火花塞等,如圖1-8所示。點(diǎn)火系統(tǒng)7二、發(fā)動(dòng)機(jī)的分類現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)一般都屬于內(nèi)燃機(jī),具有熱效率高、體積小、便于移動(dòng)、起動(dòng)性能好等優(yōu)點(diǎn),從而被廣泛應(yīng)用。發(fā)動(dòng)機(jī)種類繁多,根據(jù)不同特點(diǎn)有不同分類。
實(shí)現(xiàn)汽車平穩(wěn)起步1發(fā)動(dòng)機(jī)按照完成一個(gè)工作循環(huán)所需的沖程數(shù)可分為四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)和二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。如圖1-9圖1-10所示。發(fā)動(dòng)機(jī)按照冷卻方式不同可以分為水冷發(fā)動(dòng)機(jī)和風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)。按照冷卻方式分類2發(fā)動(dòng)機(jī)按照汽缸數(shù)目不同可以分為單缸發(fā)動(dòng)機(jī)和多缸發(fā)動(dòng)機(jī)。僅有一個(gè)汽缸的發(fā)動(dòng)機(jī)稱為單缸發(fā)動(dòng)機(jī);有兩個(gè)及以上汽缸的發(fā)動(dòng)機(jī)稱為多缸發(fā)動(dòng)機(jī),如雙缸、三缸、四缸、五缸、六缸、八缸、十二缸、十六缸等都是多缸發(fā)動(dòng)機(jī)?,F(xiàn)代車用發(fā)動(dòng)機(jī)多采用三缸、四缸、六缸、八缸發(fā)動(dòng)機(jī),如圖1-11所示。按照冷卻方式分類2發(fā)動(dòng)機(jī)按照所使用燃料的不同可以分為汽油機(jī)和柴油機(jī)。使用汽油為燃料的發(fā)動(dòng)機(jī)稱為汽油機(jī);使用柴油為燃料的發(fā)動(dòng)機(jī)稱為柴油機(jī)。如圖1-12所示。按照所用燃料分類4發(fā)動(dòng)機(jī)按照進(jìn)氣系統(tǒng)是否采用增壓方式可以分為自然吸氣(非增壓)式發(fā)動(dòng)機(jī)和強(qiáng)制進(jìn)氣(增壓)式發(fā)動(dòng)機(jī)(圖1-13)。按照進(jìn)氣系統(tǒng)分類5活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)可分為往復(fù)活塞式和旋轉(zhuǎn)活塞式兩種。前者活塞在汽缸內(nèi)作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng),后者活塞在汽缸內(nèi)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),如圖1-14所示。按活塞運(yùn)動(dòng)方式分類6發(fā)動(dòng)機(jī)按照汽缸布置方式的不同可分為直列、斜置、對(duì)置、V型等,如圖1-15所示。按照汽缸布置方式分類7三、發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理四沖程汽油發(fā)動(dòng)機(jī)1四沖程汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的工作循環(huán)是一個(gè)復(fù)雜的過程,它由進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程組成,如圖1-16所示。(2)壓縮沖程活塞由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng),進(jìn)、排氣門都關(guān)閉。汽缸內(nèi)形成一個(gè)封閉容積,曲軸在飛輪等慣性力的作用下帶動(dòng)旋轉(zhuǎn),通過連桿推動(dòng)活塞向上移動(dòng),汽缸內(nèi)容積逐漸減小,可燃混合氣受到壓縮,壓力和溫度不斷升高,當(dāng)活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)壓縮沖程結(jié)束。壓縮沖程中,可燃混合氣壓力可達(dá)0.6~1.2MPa,溫度可達(dá)327~427℃。壓縮比越大、壓縮終了時(shí)汽缸內(nèi)的壓力和溫度越高,則燃燒速度越快、發(fā)動(dòng)機(jī)功率也越大。(1)進(jìn)氣沖程進(jìn)氣沖程開始于活塞位于上止點(diǎn),當(dāng)活塞由上止點(diǎn)向下止點(diǎn)移動(dòng)時(shí),活塞上方的容積增大,汽缸內(nèi)的氣體壓力下降,形成一定的真空度。在進(jìn)氣沖程中,受空氣濾清器、進(jìn)氣管道、進(jìn)氣門的影響,進(jìn)氣終了時(shí)汽缸內(nèi)氣體壓力略低于大氣壓力,為0.075~0.09MPa,同時(shí)受到殘余廢氣和高溫機(jī)件加熱的影響,氣體溫度達(dá)到97~127℃。實(shí)際上汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣門在活塞到達(dá)上止點(diǎn)之前打開,并且延遲到下止點(diǎn)之后關(guān)閉,以便吸入更多的可燃混合氣。(3)做功沖程當(dāng)活塞位于壓縮沖程接近上止點(diǎn)(即點(diǎn)火提前角)位置時(shí),火花塞產(chǎn)生電火花點(diǎn)燃可燃混合氣,此時(shí)進(jìn)氣門和排氣門仍然保持關(guān)閉,高溫高壓氣體膨脹,推動(dòng)活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng),通過連桿使曲軸旋轉(zhuǎn)并輸出機(jī)械能。在做功沖程中,可燃混合氣燃燒后放出大量的熱使汽缸內(nèi)氣體溫度和壓力急劇升高,最高壓力可達(dá)3~5MPa,最高溫度可達(dá)1927~2527℃。隨著活塞向下運(yùn)動(dòng),汽缸內(nèi)容積增加,氣體壓力和溫度降低。(4)排氣沖程當(dāng)做功接近終了時(shí),排氣門開啟,進(jìn)氣門仍然關(guān)閉,靠廢氣的壓力先進(jìn)行自由排氣,活塞到達(dá)下止點(diǎn)再向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí),繼續(xù)把廢氣強(qiáng)制排出到大氣中去,活塞越過上止點(diǎn)后,排氣門關(guān)閉,排氣沖程結(jié)束。實(shí)際汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣沖程也是排氣門提前打開、延遲關(guān)閉,以便排出更多的廢氣。四沖程汽油發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)過進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程完成一個(gè)工作循環(huán),這期間活塞在上、下止點(diǎn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)了四個(gè)沖程,曲軸相應(yīng)地旋轉(zhuǎn)了兩圈。四沖程柴油發(fā)動(dòng)機(jī)和四沖程汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的工作過程相同,每一個(gè)工作循環(huán)同樣包括進(jìn)氣、壓縮、做功和排氣四個(gè)沖程,但由于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)使用的燃料是柴油,柴油與汽油有較大的差別,柴油黏度大,不易蒸發(fā),自燃溫度低,故可燃混合氣的形成、著火方式、燃燒過程,以及氣體溫度壓力的變化都和汽油發(fā)動(dòng)機(jī)不同。如圖1-17所示為四沖程柴油發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理。四沖程柴油發(fā)動(dòng)機(jī)2(1)進(jìn)氣沖程四沖程柴油發(fā)動(dòng)機(jī)在進(jìn)氣沖程中吸入汽缸的是純空氣,而不是可燃混合氣。進(jìn)氣終了時(shí)氣體壓力為0.0785~0.0932MPa,氣體溫度為27~97℃。(2)壓縮沖程四沖程柴油發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮沖程壓縮的也是純空氣,在活塞接近上止點(diǎn)時(shí),噴油器將高壓柴油以霧狀噴入燃燒室,柴油和空氣在汽缸內(nèi)形成可燃混合氣并著火燃燒。壓縮終了時(shí),氣體壓力約為3.5~4.5MPa,氣體溫度為477~727℃。(3)做功沖程柴油噴入汽缸后,在很短的時(shí)間內(nèi)與空氣混合后便立即著火燃燒,柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的可燃混合氣是在汽缸內(nèi)部形成的,而不像汽油發(fā)動(dòng)機(jī)那樣,混合氣主要是在汽缸外部形成的。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒過程中汽缸內(nèi)出現(xiàn)的最高壓力要比汽油發(fā)動(dòng)機(jī)高得多,可達(dá)6~9MPa,最高溫度達(dá)1727~2227℃。做功終了時(shí),氣體壓力約為0.2~0.4MPa,氣體溫度約為927~1227℃。(2)壓縮沖程柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣沖程和汽油發(fā)動(dòng)機(jī)一樣,廢氣同樣經(jīng)排氣管排入大氣。排氣終了時(shí),汽缸內(nèi)氣體壓力為0.105~0.125MPa,氣體溫度為527~727℃。四、發(fā)動(dòng)機(jī)的常用術(shù)語(yǔ)及其含義發(fā)動(dòng)機(jī)基本術(shù)語(yǔ)如圖1-18所示?;钊谄桌镒魍鶑?fù)直線運(yùn)動(dòng)時(shí),當(dāng)活塞向上運(yùn)動(dòng)到最高位置,即活塞頂部距離曲軸旋轉(zhuǎn)中心最遠(yuǎn)的極限位置,稱為上止點(diǎn)。上止點(diǎn)1活塞在汽缸里作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)時(shí),當(dāng)活塞向下運(yùn)動(dòng)到最低位置,即活塞頂部距離曲軸旋轉(zhuǎn)中心最近的極限位置,稱為下止點(diǎn)。下止點(diǎn)2活塞從一個(gè)止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到另一止點(diǎn)的距離,即上、下止點(diǎn)之間的距離稱為活塞沖程。一般用s表示,對(duì)應(yīng)一個(gè)活塞沖程,曲軸旋轉(zhuǎn)180°。活塞沖程3曲軸旋轉(zhuǎn)中心到曲柄銷中心之間的距離稱為曲柄半徑,一般用R表示。通常活塞沖程為曲柄半徑的2倍,即s=2R。曲柄半徑4活塞從一個(gè)止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到另一個(gè)止點(diǎn)所掃過的容積,稱為汽缸工作容積。汽缸工作容積5活塞位于上止點(diǎn)時(shí),其頂部與汽缸蓋之間的容積稱為燃燒室容積。燃燒室容積6活塞位于下止點(diǎn)時(shí),其頂部與汽缸蓋之間的容積稱為汽缸總?cè)莘e。汽缸總?cè)莘e就是汽缸工作容積和燃燒室容積之和。汽缸總?cè)莘e7多缸發(fā)動(dòng)機(jī)各汽缸工作容積的總和,稱為發(fā)動(dòng)機(jī)排量。發(fā)動(dòng)機(jī)排量8壓縮比是發(fā)動(dòng)機(jī)中一個(gè)非常重要的概念,壓縮比表示了氣體的壓縮程度,它是氣體壓縮前的容積與氣體壓縮后的容積之比,即汽缸總?cè)莘e與燃燒室容積之比。壓縮比9每一個(gè)工作循環(huán)包括進(jìn)氣、壓縮、做功和排氣沖程,即完成進(jìn)氣、壓縮、做功和排氣4個(gè)沖程叫一個(gè)工作循環(huán)。工作循環(huán)10任務(wù)二
曲柄連桿機(jī)構(gòu)任務(wù)目標(biāo)●知識(shí)目標(biāo)1.掌握機(jī)體組的功用與組成。2.掌握活塞連桿組的功用與組成。3.掌握曲柄飛輪組的功用與組成。4.掌握發(fā)動(dòng)機(jī)的常用術(shù)語(yǔ)及含義?!衲芰δ繕?biāo)1.能夠獨(dú)立完成曲柄飛輪組的拆裝。任務(wù)引入曲柄連桿機(jī)構(gòu)是發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)工作循環(huán)、完成能量轉(zhuǎn)換,用來(lái)傳遞力和改變運(yùn)動(dòng)方式的動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu),在發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展史上曲柄連桿機(jī)構(gòu)始終是發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和發(fā)動(dòng)機(jī)的日益廣泛使用,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)的要求也越來(lái)越高。曲柄連桿機(jī)構(gòu)的工作條件相當(dāng)惡劣,它要承受高溫、高壓、高速和化學(xué)腐蝕,曲柄連桿機(jī)構(gòu)的性能直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的綜合性能。一、曲柄連桿機(jī)構(gòu)的功用與組成相關(guān)知識(shí)曲柄連桿機(jī)構(gòu)的功用是提供燃燒場(chǎng)所,把燃料燃燒后氣體作用在活塞頂上的膨脹壓力轉(zhuǎn)變?yōu)榍S旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩,不斷輸出動(dòng)力。曲柄連桿機(jī)構(gòu)是發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)工作循環(huán)、完成能量轉(zhuǎn)換的主要運(yùn)動(dòng)零件。曲柄連桿機(jī)構(gòu)的功用1曲柄連桿機(jī)構(gòu)由機(jī)體組、活塞連桿組、曲軸飛輪組三部分組成。如圖1-19所示。曲柄連桿機(jī)構(gòu)的組成2二、機(jī)體組機(jī)體組的功用與組成1功用:機(jī)體組是發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ),是曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)和發(fā)動(dòng)機(jī)各系統(tǒng)主要零部件的裝配基體。汽缸蓋用來(lái)封閉汽缸頂部,并與活塞頂和汽缸壁一起形成燃燒室。另外,汽缸蓋和機(jī)體內(nèi)的水套和油道以及油底殼又分別是冷卻系統(tǒng)和潤(rùn)滑系統(tǒng)的組成部分。組成:發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體組主要由機(jī)體、汽缸蓋、汽缸蓋罩、汽缸襯墊、油底殼等組成,如圖1-19所示。鑲汽缸套的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體組還包括干式汽缸套和濕式汽缸套。汽缸蓋2(1)汽缸蓋的工作條件及要求汽缸蓋承受氣體壓力和緊固汽缸蓋螺栓所造成的機(jī)械負(fù)荷,同時(shí)還由于與高溫燃?xì)饨佑|而承受很高的熱負(fù)荷。為了保證汽缸的良好密封,汽缸蓋既不能損壞,也不能變形。為此汽缸蓋應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度。為了使汽缸蓋的溫度分布盡可能均勻,避免進(jìn)、排氣門座之間發(fā)生熱裂紋,應(yīng)對(duì)汽缸蓋進(jìn)行良好的冷卻。汽缸蓋一般都由優(yōu)質(zhì)灰鑄鐵或合金鑄鐵鑄造,轎車用的汽油機(jī)則多采用鋁合金汽缸蓋。(2)汽缸蓋的作用與構(gòu)造汽缸蓋用來(lái)封閉汽缸頂部,并與活塞頂和汽缸壁一起形成燃燒室。另外,汽缸蓋內(nèi)的水套和油道也是冷卻系統(tǒng)和潤(rùn)滑系統(tǒng)的組成部分。汽缸蓋(圖1-20)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的箱形零件。(3)汽缸蓋的結(jié)構(gòu)形式水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸蓋有整體式、分塊式和單體式三種結(jié)構(gòu)形式。(4)燃燒室當(dāng)活塞位于上止點(diǎn)時(shí),活塞頂面以上、汽缸蓋底面以下所形成的空間稱為燃燒室。在汽油機(jī)汽缸蓋底面通常鑄有形狀各異的凹坑,習(xí)慣上稱這些凹坑為燃燒室。汽油機(jī)燃燒室如圖1-21所示柴油機(jī)燃燒室如圖1-22所示。機(jī)體3(1)機(jī)體的工作條件及要求在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),機(jī)體承受拉、壓、彎、扭等不同形式的機(jī)械負(fù)荷,同時(shí)還因?yàn)槠妆诿媾c高溫燃?xì)庵苯咏佑|而承受很大的熱負(fù)荷。因此,機(jī)體應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度,且耐磨損和耐腐蝕,并應(yīng)對(duì)汽缸進(jìn)行適當(dāng)?shù)睦鋮s,以免機(jī)體損壞和變形。機(jī)體也是最重的零件,應(yīng)該力求結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量小,以減小整機(jī)的尺寸和質(zhì)量。(2)機(jī)體的構(gòu)造機(jī)體是汽缸體與曲軸箱的連鑄體。絕大多數(shù)水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸體與曲軸箱連鑄在一起,而且多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)汽缸也合鑄成一個(gè)整體,如圖1-23所示。風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)幾乎無(wú)一例外地將汽缸體與曲軸箱分別鑄制,而且汽缸體為單體的,如圖1-24所示。風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸體結(jié)構(gòu):由于金屬對(duì)空氣的換熱系數(shù)僅是金屬對(duì)水的換熱系數(shù)的1/33。因此必須在風(fēng)冷汽缸的外壁鑄制散熱片,以增加散熱面積,增強(qiáng)散熱能力。(3)機(jī)體的分類機(jī)體的構(gòu)造與汽缸排列形式、汽缸結(jié)構(gòu)形式和曲軸箱結(jié)構(gòu)形式有關(guān)。按汽缸排列形式不同機(jī)體分為三種:直列式V型水平對(duì)置式按汽缸結(jié)構(gòu)形式不同機(jī)體分為三種(圖1-25)按曲軸箱結(jié)構(gòu)形式不同機(jī)體分為三種(圖1-26)汽缸襯墊4(1)汽缸襯墊的功用汽缸襯墊是機(jī)體頂面與汽缸蓋底面之間的密封件。其作用是保持汽缸密封不漏氣,保持由機(jī)體流向汽缸蓋的冷卻液和機(jī)油不泄漏。汽缸墊具有足夠的強(qiáng)度,耐壓、耐熱和耐腐蝕。有一定的彈性,以補(bǔ)償機(jī)體頂面和汽缸蓋底面的粗糙度和不平度以及發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)反復(fù)出現(xiàn)的變形。(2)汽缸襯墊的分類及結(jié)構(gòu)按所用材料的不同,汽缸襯墊可分為金屬-石棉襯墊、金屬-復(fù)合材料襯墊和全金屬襯墊等多種。汽缸墊的類別與結(jié)構(gòu)如圖1-27所示。(3)汽缸襯墊的更換發(fā)動(dòng)機(jī)大修時(shí)必須更換汽缸襯墊。汽缸襯墊安裝在汽缸體、汽缸蓋之間,汽缸體、汽缸蓋接觸面都要涂上密封膠,以保證燃燒室的良好密封。汽缸襯墊安裝如圖1-28所示,將新的汽缸蓋襯墊放到缸體上,注意正確的安裝方向。油底殼5(1)油底殼的功用油底殼的主要功用是存儲(chǔ)機(jī)油和封閉機(jī)體或曲軸箱。(2)油底殼的構(gòu)造油底殼用薄鋼板沖壓或用鋁鑄制而成。油底殼內(nèi)設(shè)有擋板,用以減輕汽車顛簸時(shí)油面的振蕩。為了保證汽車傾斜時(shí)機(jī)油泵能正常吸油,通常將油底殼局部做得較深。油底殼底部設(shè)有放油螺塞。有的放油螺塞帶磁性(圖1-29),可以吸引機(jī)油中的鐵屑。三、活塞連桿組活塞連桿組的功用與組成1功用:將燃燒過程中獲得的動(dòng)力傳遞給曲軸。組成:由活塞、卡環(huán)、活塞銷、連桿體、連桿軸承瓦、連桿軸承蓋、連桿螺栓、連桿螺母組成,如圖1-30所示?;钊M2(1)活塞活塞的主要功用是承受燃燒氣體壓力,并將此力通過活塞銷傳給連桿以推動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)。此外活塞頂部與汽缸蓋、汽缸壁共同組成燃燒室。(1)活塞的功用及工作條件?;钊前l(fā)動(dòng)機(jī)中工作條件最嚴(yán)酷的零件。作用在活塞上的有氣體力和往復(fù)慣性力?;钊斉c高溫燃?xì)庵苯咏佑|,使活塞頂?shù)臏囟群芨??;钊趥?cè)壓力的作用下沿汽缸壁面高速滑動(dòng),由于潤(rùn)滑條件差,因此摩擦損失大,磨損嚴(yán)重。活塞可視為由頂部、頭部和裙部三部分構(gòu)成,如圖1-31所示。(2)活塞的構(gòu)造。汽油機(jī)活塞如圖1-32所示。柴油機(jī)活塞如圖1-33所示。(2)活塞環(huán)活塞環(huán)有氣環(huán)和油環(huán)(圖1-34)。氣環(huán)的主要功用是密封和傳熱,保證活塞與汽缸壁間的密封,防止汽缸內(nèi)的可燃混合氣和高溫燃?xì)饴┤肭S箱,并將活塞頂部接收的熱傳給汽缸壁,避免活塞過熱。(1)活塞環(huán)的功用。(2)氣環(huán)。氣環(huán)的密封原理(圖1-35):活塞環(huán)在自由狀態(tài)下不是正圓形,其外廓尺寸比汽缸直徑大。氣環(huán)開口形狀(圖1-36):開口形狀對(duì)漏氣量有一定影響。直開口工藝性好,但密封性差;階梯形開口密封性好,工藝性差;斜開口的密封性和工藝性介于前兩種開口之間,斜角一般為30°或45°。氣環(huán)的斷面形狀:氣環(huán)的斷面形狀多種多樣(圖1-37),根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和強(qiáng)化程度,選擇不同斷面形狀的氣環(huán)組合,可以得到最好的密封效果和使用性能。(3)油環(huán)油環(huán)類型可分為以下三種槽孔式油環(huán)槽孔撐簧式油環(huán)鋼帶組合式油環(huán)槽孔式油環(huán):因?yàn)橛铜h(huán)的內(nèi)圓面基本上沒有氣體力的作用,所以槽孔式油環(huán)的刮油能力主要靠油環(huán)自身的彈力。為了減小環(huán)與汽缸壁的接觸面積,增大接觸壓力,在環(huán)的外圓面上加工出環(huán)形集油槽,形成上下兩道刮油唇,在集油槽底加工有回油孔(圖1-38)。由上下刮油唇刮下來(lái)的機(jī)油經(jīng)回油孔和活塞上的回油孔流回油底殼。槽孔撐簧式油環(huán):在槽孔式油環(huán)的內(nèi)圓面加裝撐簧。一般作為油環(huán)撐簧的有螺旋彈簧、板形彈簧和軌形彈簧三種。這種油環(huán)由于增大了環(huán)與汽缸壁的接觸壓力,而使環(huán)的刮油能力和耐久性有所提高。鋼帶組合式油環(huán):其結(jié)構(gòu)形式很多,鋼帶組合式油環(huán)由上、下刮片和軌形撐簧組合而成(圖1-39)。撐簧不僅使刮片與汽缸壁貼緊,而且還使刮片與環(huán)槽側(cè)面貼緊。這種組合油環(huán)的優(yōu)點(diǎn)是接觸壓力大,既可增強(qiáng)刮油能力,又能防止上竄機(jī)油。(3)活塞銷活塞銷用來(lái)連接活塞和連桿,并將活塞承受的力傳給連桿。(1)活塞銷的功用。活塞銷的結(jié)構(gòu)很簡(jiǎn)單,基本上是一個(gè)厚壁空心圓柱。其內(nèi)孔形狀有圓柱形、兩段截錐形和組合形。(2)活塞銷的結(jié)構(gòu)。(3)活塞銷的連接?;钊N與活塞銷座孔和連桿小頭的連接方式一般有全浮式和半浮式兩種,如圖1-40所示。連桿組3(1)連桿組的功用與組成連桿組的功用是將活塞承受的力傳給曲軸,并將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。連桿小頭與活塞銷連接,同活塞一起作往復(fù)運(yùn)動(dòng);連桿大頭與曲柄銷連接,同曲軸一起作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),因此在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)連桿作復(fù)雜的平面運(yùn)動(dòng)。連桿組主要受壓縮、拉伸和彎曲等交變負(fù)荷。(1)連桿組的功用及工作條件。連桿組包括連桿體、連桿蓋、連桿螺栓和連桿軸承等零件。習(xí)慣上常常把連桿體、連桿蓋和連桿螺栓合起來(lái)稱為連桿,有時(shí)也稱連桿體為連桿。(2)連桿組的組成。(2)連桿的構(gòu)造連桿由連桿小頭、連桿身和連桿大頭構(gòu)成。連桿組件如圖1-41所示。連桿小頭是用來(lái)安裝活塞銷的圓形座孔。連桿小頭與活塞銷的連接方式有兩種,即全浮式和半浮式。(1)連桿小頭。(2)連桿桿身。連桿桿身通常做成“工”字形斷面,抗彎強(qiáng)度好,質(zhì)量小。有的連桿在桿身內(nèi)加工有油道,用來(lái)潤(rùn)滑小頭襯套和冷卻活塞(須在小頭頂部加工出噴油孔)。(3)連桿大頭。連桿大頭與曲軸的連桿軸頸相連,有整體式和分開式兩種。連桿大頭的切口形式有平切口(圖1-42)和斜切口(圖1-43)。四、曲軸飛輪組曲軸飛輪組的功用與組成1功用:把活塞、連桿傳來(lái)的氣體力轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)矩,用以驅(qū)動(dòng)汽車的傳動(dòng)系統(tǒng)和發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)以及其他輔助裝置。組成:由曲軸、飛輪及裝在曲軸上的各零件(正時(shí)齒輪、扭轉(zhuǎn)減振器、主軸承瓦、止推片等)組成,如圖1-44所示。曲軸2(1)曲軸的功用及工作條件曲軸的功用是把活塞、連桿傳來(lái)的氣體力轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)矩,帶動(dòng)飛輪(用以驅(qū)動(dòng)汽車的傳動(dòng)系統(tǒng))和正時(shí)齒輪、帶輪(用以驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)及其他輔助裝置)。(2)曲軸構(gòu)造曲軸基本上由若干個(gè)單元曲拐構(gòu)成。一個(gè)連桿軸頸、左右兩個(gè)曲柄和左右兩個(gè)主軸頸構(gòu)成一個(gè)單元曲拐。曲軸的構(gòu)造如圖1-45所示。(3)曲拐布置與多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序各曲拐的相對(duì)位置或曲拐布置取決于汽缸數(shù)、汽缸排列形式和發(fā)動(dòng)機(jī)工作順序。當(dāng)汽缸數(shù)和汽缸排列形式確定之后,曲拐布置就只取決于發(fā)動(dòng)機(jī)工作順序。在選擇發(fā)動(dòng)機(jī)工作順序時(shí),應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。應(yīng)該使接連做功的兩個(gè)汽缸相距盡可能遠(yuǎn),以減輕主軸承載荷和避免在進(jìn)氣沖程中發(fā)生搶氣現(xiàn)象。各汽缸發(fā)火的間隔時(shí)間應(yīng)該相同。發(fā)火間隔時(shí)間若以曲軸轉(zhuǎn)角計(jì)則稱發(fā)火間隔角。在發(fā)動(dòng)機(jī)完成一個(gè)工作循環(huán)的曲軸轉(zhuǎn)角內(nèi),每個(gè)汽缸都應(yīng)發(fā)火做功一次。V型發(fā)動(dòng)機(jī)左右兩列汽缸應(yīng)交替發(fā)火。四沖程直列四缸發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火間隔角為720°/4=180°,四個(gè)曲拐在同一平面內(nèi),點(diǎn)火順序?yàn)?-3-4-2(表1-1)或1-2-4-3(表1-2),其曲拐布置與工作循環(huán)如圖1-46所示。(1)四沖程直列四缸發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火順序和曲拐布置。四沖程直列六缸發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火間隔角為720°/6=120°,六個(gè)曲拐分別布置在三個(gè)平面內(nèi),點(diǎn)火順序?yàn)?-5-3-6-2-4(表1-3),其曲拐布置與工作循環(huán)如圖1-47所示。(2)四沖程直列六缸發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火順序和曲拐布置。四沖程V型六缸發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火間隔角仍為120°,三個(gè)曲拐互成120°,點(diǎn)火順序?yàn)镽1-L3-R3-L2-R2-L1(表1-4),其曲拐布置與工作循環(huán)如圖1-48所示。(3)四沖程V型六缸發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火順序和曲拐布置。四沖程V型八缸發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火間隔角為720°/8=90°,四個(gè)曲拐互成90°,點(diǎn)火順序?yàn)镽1-L1-R4-L4-L2-R3-L3-R2(表1-5)或L1-R4-L4-L2-R3-R2-L3-R1,其曲拐布置與工作循環(huán)如圖1-49所示。(4)四沖程V型八缸發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火順序和曲拐布置。飛輪3飛輪是轉(zhuǎn)動(dòng)慣量很大的盤形零件,如圖1-50所示,其作用如同一個(gè)能量存儲(chǔ)器。在做功沖程中發(fā)動(dòng)機(jī)傳輸給曲軸的能量,除對(duì)外輸出外,還有部分能量被飛輪吸收,從而使曲軸的轉(zhuǎn)速不會(huì)升高很多。在排氣、進(jìn)氣和壓縮三個(gè)沖程中,飛輪將其存儲(chǔ)的能量放出來(lái)補(bǔ)償這三個(gè)沖程所消耗的功,從而使曲軸轉(zhuǎn)速不致降低太多。(1)飛輪是摩擦式離合器的主動(dòng)件。飛輪的功用:(2)在飛輪輪緣上鑲嵌有供起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)用的飛輪齒圈。(3)在飛輪上還刻有上止點(diǎn)記號(hào),用來(lái)校準(zhǔn)點(diǎn)火定時(shí)或噴油定時(shí),以及調(diào)整氣門間隙。(4)現(xiàn)代電控發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪上還裝有另一齒圈,即產(chǎn)生上止點(diǎn)信號(hào)和轉(zhuǎn)速信號(hào)的脈沖信號(hào)輪。發(fā)動(dòng)機(jī)滑動(dòng)軸承4汽車發(fā)動(dòng)機(jī)滑動(dòng)軸承有連桿襯套、連桿軸承、主軸承和曲軸止推軸承等。(1)連桿軸承和主軸承連桿軸承和主軸承均承受交變載荷和高速摩擦,因此軸承材料必須具有足夠的抗疲勞強(qiáng)度,而且要摩擦小、耐磨損和耐腐蝕。連桿軸承和主軸承均由上、下兩片軸瓦對(duì)合而成,如圖1-51所示。(2)曲軸止推軸承為了保證曲軸軸向的正確定位,須裝設(shè)止推軸承,而且只能在一處設(shè)置止推軸承,以保證曲軸受熱膨脹時(shí)能自由伸長(zhǎng)。曲軸止推軸承有整體式(翻邊軸瓦)和組合式(半圓環(huán)止推片和止推軸承環(huán))兩種形式,如圖1-52所示。曲軸前、后端密封5曲軸前端借助甩油盤和橡膠油封實(shí)現(xiàn)密封,如圖1-53所示。曲軸后端的密封如圖1-54所示。曲軸扭轉(zhuǎn)減振器6扭轉(zhuǎn)減振器安裝在曲軸前端。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),曲軸在周期性變化的轉(zhuǎn)矩作用下,各曲拐之間發(fā)生周期性相對(duì)扭轉(zhuǎn)的現(xiàn)象稱為扭轉(zhuǎn)振動(dòng),簡(jiǎn)稱扭振。曲軸扭轉(zhuǎn)減振器,如圖1-55所示。平衡機(jī)構(gòu)7現(xiàn)代轎車特別重視乘坐的舒適性和噪聲水平,為此必須將引起汽車振動(dòng)和噪聲的發(fā)動(dòng)機(jī)不平衡力及不平衡力矩減小到最低限度。在曲軸的曲柄臂上設(shè)置的平衡重只能平衡旋轉(zhuǎn)慣性力及其力矩,而往復(fù)慣性力及其力矩的平衡則須采用專門的平衡機(jī)構(gòu),如圖1-56所示。任務(wù)實(shí)踐實(shí)踐名稱曲柄連桿機(jī)構(gòu)的拆裝。工作準(zhǔn)備發(fā)動(dòng)機(jī)翻轉(zhuǎn)架、橡膠錘、扭力扳手、活塞環(huán)拆裝鉗、常用工具等。實(shí)踐要求與注意事項(xiàng)(1)明確操作規(guī)范和職責(zé)范圍,預(yù)防潛在危險(xiǎn)。(2)實(shí)踐操作過程中保持場(chǎng)地衛(wèi)生及安全,不嬉戲打鬧。(3)在使用舉升機(jī)的過程中應(yīng)上好保險(xiǎn)后再開始工作。(4)使用維修手冊(cè)時(shí),要注意避免破損,手冊(cè)與使用車型相對(duì)應(yīng)。操作步驟及方法檢修(1)汽缸蓋的拆裝(1)汽缸蓋的拆卸(馬自達(dá)創(chuàng)馳藍(lán)天2.0發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)如圖1-57、圖1-58所示)。(2)拆下發(fā)動(dòng)機(jī)上各傳感器、執(zhí)行器線束,如圖1-59所示。(3)取下排氣歧管,如圖1-60所示。(4)擰下發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管螺栓,取下發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管,如圖1-61所示。(5)松開水泵固定螺栓,取下水泵總成,如圖1-62所示。(6)松開進(jìn)氣門調(diào)整電機(jī)固定螺栓,取下調(diào)整電機(jī),如圖1-63所示。(7)拆卸出水管座,如圖1-64所示。(8)取下高壓油泵,如圖1-65所示。(9)松開曲軸箱通風(fēng)閥螺栓,取下通風(fēng)閥,如圖1-66所示。(10)取下點(diǎn)火線圈,如圖1-67所示。(11)用火花塞套筒取下火花塞,如圖1-68所示。(12)發(fā)動(dòng)機(jī)附件拆解完畢,接著擰下氣門室蓋固定螺栓,取下氣門室蓋,如圖1-69所示。(13)接下來(lái)拆卸的是高壓油軌,燃油壓力傳感器位于油軌左側(cè),如圖1-70所示。(14)取下正時(shí)電磁閥,如圖1-71所示。(15)松開曲軸皮帶輪螺栓,取下曲軸皮帶輪,如圖1-72所示。(16)曲軸皮帶輪卸下后,松開時(shí)規(guī)蓋上的全部螺栓,便可卸下時(shí)規(guī)蓋,如圖1-73所示。(17)卸下鏈條張緊器后,取下正時(shí)鏈條,如圖1-74所示。(18)拆卸凸輪軸蓋,取下凸輪軸,如圖1-75所示。(19)取下滾子搖臂及液壓挺柱。如圖1-76所示。(20)擰下缸蓋螺栓,取下汽缸蓋。缸蓋拆卸完畢,如圖1-77所示。(21)安裝。按拆卸汽缸蓋相反的順序安裝。(2)活塞連桿組的拆裝(1)拆卸,取下缸蓋和油底殼,如圖1-78所示。(2)用套筒松開固定螺母,取下時(shí)規(guī)蓋,如圖1-79所示。(3)取下密封墊片,如圖1-80所示。(4)用扭力扳手?jǐn)Q松連桿蓋固定螺母,如圖1-81所示。(5)將機(jī)體橫置,取下連桿固定螺母及連桿蓋,如圖1-82所示。(6)用橡膠錘輕推連桿本體,將活塞連桿組取出,如圖1-83所示。注意:另一人在對(duì)面接住活塞,防止活塞掉于地面。(7)同理,拆下其他活塞連桿組,如圖1-84所示。(8)安裝。按拆卸過程的相反步驟安裝。(3)活塞連桿組的分解與組裝(1)用活塞環(huán)拆裝鉗拆下第一道氣環(huán),如圖1-85所示。(2)用活塞環(huán)拆裝鉗拆下第二道氣環(huán),如圖1-86所示。(3)拆下組合油環(huán)(組合油環(huán)包括上刮片、下刮片、襯簧),如圖1-87所示。(4)用尖嘴鉗拆下活塞銷卡環(huán),如圖1-88所示。(5)用專用工具拆下活塞銷,取出活塞銷,如圖1-89所示。(6)安裝。按分解過程的相反順序進(jìn)行安裝。(4)曲柄的拆裝(1)松開曲軸軸承蓋螺栓,如圖1-90所示。(2)用橡膠錘輕輕敲擊曲軸軸承蓋,使軸承蓋松動(dòng),取下曲軸軸承蓋,如圖1-91所示。(3)取下曲軸,如圖1-92所示。(4)取下軸瓦和止推墊片,如圖1-93所示。(5)將拆下的零件擺放整齊,如圖1-94所示。(6)安裝。按拆卸過程的相反步驟安裝。任務(wù)三
配氣機(jī)構(gòu)任務(wù)目標(biāo)●知識(shí)目標(biāo)1.掌握配氣機(jī)構(gòu)的功用與組成。2.了解配氣機(jī)構(gòu)的分類。3.掌握氣門組的結(jié)構(gòu)與組成。4.掌握氣門傳動(dòng)組的結(jié)構(gòu)與組成。5.掌握氣門正時(shí)的工作原理。●能力目標(biāo)1.能夠獨(dú)立完成配氣機(jī)構(gòu)的拆裝
。任務(wù)引入配氣機(jī)構(gòu)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能具有重要影響。它的主要功能是實(shí)現(xiàn)汽油機(jī)的換氣過程,根據(jù)汽缸的工作次序,定時(shí)地開啟和關(guān)閉進(jìn)、排氣門,以保證汽缸吸入新鮮空氣和排除廢氣。配氣機(jī)構(gòu)的性能及其密封性直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣效率、空燃比,乃至影響發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。一、配氣機(jī)構(gòu)的功用與組成相關(guān)知識(shí)配氣機(jī)構(gòu)按照發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序和工作循環(huán)的要求,定時(shí)開啟和關(guān)閉各缸的進(jìn)、排氣門,使新氣進(jìn)入汽缸,廢氣從汽缸排出。進(jìn)入汽缸內(nèi)的新氣數(shù)量(進(jìn)氣量)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響很大。進(jìn)氣量越大多,發(fā)動(dòng)機(jī)的有效功率和轉(zhuǎn)矩越大。因此,配氣機(jī)構(gòu)首先要保證進(jìn)氣充分,進(jìn)氣量盡可能大;同時(shí),廢氣要排除干凈,因?yàn)槠變?nèi)殘留的廢氣越多,進(jìn)氣量越小。功用1組成2目前,四沖程汽車發(fā)動(dòng)機(jī)都采用氣門式配氣機(jī)構(gòu)。氣門式配氣機(jī)構(gòu)由氣門組和氣門傳動(dòng)組兩部分組成,如圖1-95所示,每組的零件組成與氣門的位置、凸輪軸的位置和氣門驅(qū)動(dòng)形式等有關(guān)。現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)均采用頂置氣門,即進(jìn)、排氣門置于汽缸蓋內(nèi),倒掛在汽缸頂上。二、配氣機(jī)構(gòu)的分類按氣門的布置位置不同分類1配氣機(jī)構(gòu)按氣門布置方式可分為氣門側(cè)置式和氣門頂置式兩種形式,如圖1-96所示。按凸輪軸的位置分類2配氣機(jī)構(gòu)按凸輪軸的布置位置可分為凸輪軸下置式、凸輪軸中置式和凸輪軸上置式三種,如圖1-97所示。按曲軸與凸輪軸的傳動(dòng)方式分類3按曲軸與凸輪軸的傳動(dòng)方式可分為齒輪傳動(dòng)、鏈條傳動(dòng)、齒形帶傳動(dòng)三種,如圖1-98所示。按氣門驅(qū)動(dòng)形式分類4按氣門驅(qū)動(dòng)形式可分為擺臂驅(qū)動(dòng)和直接驅(qū)動(dòng)兩種,如圖1-99所示。按每缸氣門的數(shù)目分類5按每缸氣門的數(shù)目可分為兩氣門、三氣門、四氣門、五氣門、八氣門等,如圖1-100所示。一般發(fā)動(dòng)機(jī)都采用每缸兩個(gè)氣門,即一個(gè)進(jìn)氣門和一個(gè)排氣門的結(jié)構(gòu)?,F(xiàn)代很多新型汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上多采用每缸四個(gè)氣門的結(jié)構(gòu),即兩個(gè)進(jìn)氣門和兩個(gè)排氣門。三、氣門組氣門組的功用與組成1功用:封閉進(jìn)、排氣道。組成:由氣門、氣門座、氣門導(dǎo)管、氣門彈簧等組成,如圖1-101所示。氣門2氣門的工作條件非常惡劣。氣門直接與高溫燃?xì)饨佑|,受熱嚴(yán)重,而散熱困難,因此氣門溫度很高;氣門承受氣體力和氣門彈簧力的作用,以及由于配氣機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)件的慣性力,氣門落座時(shí)受到?jīng)_擊;氣門在潤(rùn)滑條件很差的情況下以極高的速度啟閉并在氣門導(dǎo)管內(nèi)作高速往復(fù)運(yùn)動(dòng);氣門由于與高溫燃?xì)庵杏懈g性的氣體接觸而受到腐蝕。(1)氣門的工作條件汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)、排氣門均為菌形氣門,由氣門頭部和氣門桿兩部分構(gòu)成,如圖1-102所示。氣門與氣門座或氣門座圈之間靠錐面密封。氣門錐面與氣門頂面之間的夾角稱為氣門錐角,如圖1-103所示。(2)氣門構(gòu)造氣門頂面有平頂、凹頂和凸頂?shù)刃螤?,如圖1-104所示。在某些高度強(qiáng)化的發(fā)動(dòng)機(jī)上采用中空氣門桿的氣門,旨在減小氣門質(zhì)量和減小氣門運(yùn)動(dòng)的慣性力。為了降低排氣門的溫度,增強(qiáng)排氣門的散熱能力,在許多汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上采用鈉冷卻氣門,如圖1-105所示。(3)中空氣門桿的氣門氣門組組件3汽缸蓋上與氣門錐面相貼合的部位稱為氣門座,如圖1-106所示。氣門座的溫度很高,又承受頻率極高的沖擊載荷,容易磨損,因此,鋁汽缸蓋和大多數(shù)鑄鐵汽缸蓋均鑲嵌由合金鑄鐵、粉末冶金或奧氏體鋼制成的氣門座圈,如圖1-107所示。(1)氣門座與氣門座圈氣門導(dǎo)管的功用是對(duì)氣門的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行導(dǎo)向,保證氣門做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng),使氣門與氣門座或氣門座圈能正確貼合。氣門桿與氣門導(dǎo)管孔需要潤(rùn)滑,但進(jìn)入氣門導(dǎo)管孔內(nèi)的機(jī)油又不能太多,否則將使機(jī)油消耗量增加,為了控制和減少機(jī)油消耗量,在氣門導(dǎo)管上面裝有氣門油封,如圖1-108所示。(2)氣門導(dǎo)管與氣門油封氣門彈簧的功用是保證氣門關(guān)閉時(shí)能緊密地與氣門座或氣門座圈貼合,并克服在氣門開啟時(shí)配氣機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的慣性力,使傳動(dòng)件始終受凸輪控制而不相互脫離。氣門彈簧一般為等螺距圓柱形螺旋彈簧,如圖1-109所示。(3)氣門彈簧(1)采用雙氣門彈簧為防止共振的發(fā)生,可采取下列結(jié)構(gòu)措施。(2)采用變螺距氣門彈簧(3)采用錐形氣門彈簧氣門桿與彈簧連接有兩種方式。一種是鎖夾式,另一種是以鎖銷代替鎖夾銷的徑向孔,通過鎖銷進(jìn)行連接。氣門彈簧座與氣門鎖片如圖1-110所示。(4)氣門彈簧座與氣門鎖片氣門旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)如圖1-111所示,當(dāng)氣門工作時(shí),如能產(chǎn)生緩慢的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),可使氣門頭部周向溫度分布比較均勻,從而減小氣門頭部的熱變形。同時(shí),氣門旋轉(zhuǎn)時(shí),在密封錐面上產(chǎn)生輕微的摩擦力,能夠清除錐面上的沉積物。(5)氣門旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)四、氣門傳動(dòng)組氣門傳動(dòng)組的功用與組成1功用:使進(jìn)、排氣門按配氣相位規(guī)定的時(shí)刻開啟和關(guān)閉。組成:主要由正時(shí)皮帶輪、皮帶輪導(dǎo)輪、正時(shí)皮帶、凸輪軸正時(shí)皮帶輪、傳動(dòng)齒輪、輔助齒輪、齒輪彈簧、驅(qū)動(dòng)齒輪、進(jìn)排氣凸輪軸、氣門挺柱等組成,如圖1-112所示。凸輪軸2凸輪軸承受周期性的沖擊載荷。凸輪與挺柱之間的接觸應(yīng)力很大,相對(duì)滑動(dòng)速度也很高,因此,凸輪工作表面的磨損比較嚴(yán)重。(1)凸輪軸的工作條件凸輪軸主要由凸輪、軸頸兩部分組成,如圖1-113所示。凸輪分為進(jìn)氣凸輪和排氣凸輪兩種,用來(lái)驅(qū)動(dòng)與控制氣門的開啟和關(guān)閉;軸頸對(duì)凸輪軸起支承作用。(2)凸輪軸的構(gòu)造中置式和下置式凸輪軸的軸承一般制成襯套壓入整體式軸承座孔內(nèi),再加工軸承內(nèi)孔,使其與凸輪軸軸頸相配合。上置式凸輪軸的軸承多由上、下兩片軸瓦對(duì)合而成,裝入剖分式軸承座孔內(nèi)。軸承材料多與主軸承相同,在低碳鋼鋼背上澆敷減摩合金層。也有的凸輪軸軸承采用粉末冶金襯套或青銅襯套。(3)凸輪軸軸承(4)凸輪軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)如圖1-114所示,用于下置式和中置式凸輪軸的傳動(dòng)。(1)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)如圖1-115所示,用于中置式和上置式凸輪軸的傳動(dòng),尤其是上置式凸輪軸的高速汽油機(jī)采用鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的很多。(2)鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。齒形帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)如圖1-116所示,用于上置式凸輪軸的傳動(dòng)。與齒輪和鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相比具有噪聲小、質(zhì)量小、成本低、工作可靠和不需要潤(rùn)滑等優(yōu)點(diǎn)。(3)齒形帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。(5)凸輪軸的軸向定位為了限制凸輪軸在工作中產(chǎn)生的軸向移動(dòng)或承受螺旋齒輪在傳動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的軸向力,凸輪軸需要軸向定位。上置式凸輪軸通常利用凸輪軸軸承蓋的兩個(gè)端面和凸輪軸軸頸兩側(cè)的凸肩進(jìn)行軸向定位。中、下置式凸輪軸的軸向定位通常采用止推板,止推板用螺栓固定在機(jī)體前端面上。第三種軸向定位的方法是止推螺釘定位。挺柱3挺柱是凸輪的從動(dòng)件,其功用是將來(lái)自凸輪的運(yùn)動(dòng)和作用力傳給推桿或氣門,同時(shí)還承受凸輪所施加的側(cè)向力,并將其傳給機(jī)體或汽缸蓋。(1)挺柱的功用挺柱可分為機(jī)械挺柱和液壓挺柱兩大類,每一類中又有平面挺柱和滾子挺柱等多種結(jié)構(gòu)形。(2)挺柱的結(jié)構(gòu)機(jī)械挺柱的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,質(zhì)量小,在中、小型發(fā)動(dòng)機(jī)中應(yīng)用比較廣泛。挺柱上的推桿球面支座的半徑比推桿球頭半徑略大,以便在兩者中間形成楔形油膜來(lái)潤(rùn)滑推桿球頭和挺柱上的球面支座。(1)機(jī)械挺柱。在配氣機(jī)構(gòu)中預(yù)留氣門間隙將使發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)配氣機(jī)構(gòu)產(chǎn)生撞擊和噪聲。為了消除這一弊端,有些發(fā)動(dòng)機(jī)尤其是轎車發(fā)動(dòng)機(jī)采用液壓挺柱,借以實(shí)現(xiàn)零氣門間隙。氣門及其傳動(dòng)件因溫度升高而膨脹,或因磨損而縮短,都會(huì)由液壓作用來(lái)自行調(diào)整或補(bǔ)償。液壓挺柱如圖1-117所示。(2)液壓挺柱。①液壓挺柱的構(gòu)造。液壓挺柱由挺柱體、液壓缸、柱塞、單向閥罩、單向閥彈簧和柱塞彈簧等組成,液壓挺柱結(jié)構(gòu)如圖1-118所示。②液壓挺柱的工作原理。挺柱頂面與凸輪軸凸輪直接接觸,液壓缸底面與氣門桿尾端接觸,如圖1-119所示。推桿4推桿處于挺柱和搖臂之間,其功用是將挺柱傳來(lái)的運(yùn)動(dòng)和作用力傳給搖臂。在凸輪軸下置式的配氣機(jī)構(gòu)中,推桿是一個(gè)細(xì)長(zhǎng)桿件(圖1-120),加上傳遞的力很大,所以極易彎曲。因此,要求推桿有較好的縱向穩(wěn)定性和較大的剛度。搖臂組件5搖臂組件主要有搖臂、搖臂軸、搖臂支座、氣門間隙調(diào)整螺釘和定位彈簧等,如圖1-121所示。搖臂的功用是將推桿和凸輪傳來(lái)的運(yùn)動(dòng)和作用力,改變方向傳給氣門使其開啟。搖臂是一個(gè)雙臂杠桿,以搖臂軸為支點(diǎn),兩臂不等長(zhǎng)。短臂端加工有螺紋孔,用來(lái)擰入氣門間隙調(diào)整螺釘。長(zhǎng)臂端加工成圓弧面,是推動(dòng)氣門的工作面。搖臂如圖1-122所示。擺臂與氣門間隙自動(dòng)補(bǔ)償器5擺臂的功用與搖臂相同。兩者的區(qū)別只在于擺臂是單臂杠桿,其支點(diǎn)在擺臂的一端。在許多轎車發(fā)動(dòng)機(jī)上用氣門間隙自動(dòng)補(bǔ)償器代替擺臂支座實(shí)現(xiàn)零氣門間隙。氣門間隙自動(dòng)補(bǔ)償器無(wú)論是結(jié)構(gòu)還是工作原理都與液壓挺柱相同,它既是擺臂的支座,又是補(bǔ)償氣門間隙變化的裝置。擺臂與氣門間隙自動(dòng)補(bǔ)償器如圖1-123所示。氣門間隙:發(fā)動(dòng)機(jī)在冷態(tài)下,當(dāng)氣門處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí),氣門與傳動(dòng)件之間的間隙稱為氣門間隙。氣門間隙的大小可用塞尺測(cè)量。氣門間隙的大小因機(jī)型而異,通常進(jìn)氣門間隙為0.25~0.30mm排氣門間隙為0.30~0.35mm。氣門間隙的調(diào)整如圖1-124所示。五、氣門正時(shí)換氣過程1四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)均采用氣門換氣方案,其換氣過程是排氣門開啟到進(jìn)氣門關(guān)閉的整個(gè)時(shí)期,占曲軸轉(zhuǎn)角380°~490°。根據(jù)氣體流動(dòng)特點(diǎn)和進(jìn)排氣門運(yùn)動(dòng)規(guī)律,換氣過程可分為以下六個(gè)階段。自由排氣強(qiáng)制排氣慣性排氣準(zhǔn)備進(jìn)氣正常進(jìn)氣慣性進(jìn)氣配氣相位2配氣相位(配氣正時(shí)):就是用曲軸轉(zhuǎn)角表示的進(jìn)、排氣門的實(shí)際開閉時(shí)刻和開啟的持續(xù)時(shí)間。用曲軸轉(zhuǎn)角的環(huán)形圖來(lái)表示配氣相位,這種圖形稱為配氣相位圖,如圖1-125所示。(1)進(jìn)氣提前角進(jìn)氣門在活塞到達(dá)上止點(diǎn)之前開啟,稱為進(jìn)氣門早開。(2)進(jìn)氣延遲角進(jìn)氣門在活塞到達(dá)下止點(diǎn)之后關(guān)閉,稱為進(jìn)氣門晚關(guān)。(3)排氣提前角排氣門在做功沖程結(jié)束之前,即在活塞到達(dá)下止點(diǎn)之前開啟,(4)排氣延遲角進(jìn)氣門在活塞到達(dá)下止點(diǎn)之后關(guān)閉,稱為進(jìn)氣門晚關(guān)。(5)氣門重疊角進(jìn)氣門在活塞到達(dá)下止點(diǎn)從配氣相位圖上可以看出,進(jìn)氣門早開和排氣門晚關(guān),致使活塞在上止點(diǎn)附近出現(xiàn)進(jìn)、排氣門同時(shí)開啟的現(xiàn)象,稱其為氣門重疊。之后關(guān)閉,稱為進(jìn)氣門晚關(guān)??勺儦忾T正時(shí)與升程3發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門沖程是受凸輪軸轉(zhuǎn)角長(zhǎng)度控制的,在普通的發(fā)動(dòng)機(jī)上,凸輪軸的轉(zhuǎn)角長(zhǎng)度固定,氣門沖程也是固定不變的。而采用可變沖程技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī),氣門沖程能隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的改變而改變??勺儦忾T正時(shí)與升程。該技術(shù)既能保證低速高扭矩,又能獲得高速高功率,對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)而言是一個(gè)極大的突破。(1)本田發(fā)動(dòng)機(jī)的VTEC技術(shù)VTEC(可變氣門正時(shí)及升程電子控制)機(jī)構(gòu)的組成如圖1-126所示(1)組成。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在中、低速工作時(shí),沒有油壓作用于液壓活塞上,第一、二搖臂與中間搖臂分離,分別由第一、二低速凸輪驅(qū)動(dòng)第一、二搖臂,再由第一、二搖臂驅(qū)動(dòng)兩個(gè)氣門啟閉。這時(shí)中間搖臂則隨高速凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)而擺動(dòng),但與氣門的啟閉無(wú)關(guān),如圖1-127(a)所示。(2)工作原理。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在高速工作時(shí),在油壓的作用下,液壓活塞A、B向圖1-127(b)所示的箭頭方向移動(dòng),使第一、二搖臂與中間搖臂連接在一起,三個(gè)搖臂一起在高速凸輪的作用下驅(qū)動(dòng)氣門啟閉,由于中間凸輪最大,因此兩側(cè)氣門皆由中間凸輪所連接的中間搖臂所帶動(dòng),這時(shí)低速凸輪不起作用,所以得到快正時(shí)、高升程。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)又回到中、低速工作狀態(tài)時(shí),VTEC控制閥切斷油壓,此時(shí)固定活塞受到復(fù)位彈簧作用,向左推進(jìn),進(jìn)而使得活塞A、B回到原來(lái)的位置,這時(shí)兩側(cè)的搖臂又開始獨(dú)立操作。(2)工作原理。(2)保時(shí)捷發(fā)動(dòng)機(jī)Variocam技術(shù)保時(shí)捷Variocam技術(shù)與本田VTEC原理接近,而控制方式不同。凸輪軸上依然布置有高速凸輪與低速凸輪,但本田發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門由搖臂驅(qū)動(dòng),而保時(shí)捷發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門直接由凸輪軸上的凸輪驅(qū)動(dòng)。保時(shí)捷Variocam機(jī)構(gòu)如圖1-128所示(3)寶馬發(fā)動(dòng)機(jī)Valvetronic技術(shù)寶馬Valvetronic技術(shù)的核心是中間杠桿技術(shù),凸輪軸通過驅(qū)動(dòng)相位可調(diào)節(jié)的中間杠桿實(shí)現(xiàn)氣門升程的無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)。寶馬Valvetronic機(jī)構(gòu)由五個(gè)重要部分組成:偏心軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)、偏心軸驅(qū)動(dòng)齒輪、偏心軸、凸輪軸、中間杠桿,如圖1-129所示。任務(wù)實(shí)踐實(shí)踐名稱配氣機(jī)構(gòu)的拆裝工作準(zhǔn)備發(fā)動(dòng)機(jī)翻轉(zhuǎn)架、氣門拆裝專用工具、橡膠錘、鐵夾、扭力扳手、磁棒、常用工具等。實(shí)踐要求與注意事項(xiàng)(1)明確操作規(guī)范和職責(zé)范圍,預(yù)防潛在危險(xiǎn)。(2)實(shí)踐操作過程中保持場(chǎng)地衛(wèi)生及安全,不嬉戲打鬧。(3)在使用舉升機(jī)的過程中應(yīng)上好保險(xiǎn)后再開始工作。(4)使用維修手冊(cè)時(shí),要注意避免破損,手冊(cè)與使用車型相對(duì)應(yīng)。操作步驟及方法檢修(1)氣門的拆裝(1)拆卸。將汽缸蓋置于工具臺(tái)上。如圖1-130所示。(2)使用專用工具壓縮氣門彈簧。如圖1-131所示。(3)利用磁棒取下兩個(gè)氣門鎖片,如圖1-132所示。(4)松開專用工具,取下氣門、氣門座、氣門彈簧,如圖1-133和圖1-134所示。(5)拆卸完畢,如圖1-135所示。(6)安裝。按拆卸過程的相反順序安裝。(2)氣門傳動(dòng)組的拆裝(1)拆卸。拆開頂部黑色進(jìn)氣管道,取下進(jìn)氣管,如圖1-136所示。(2)拔下各傳感器、執(zhí)行器插頭,撬開各管線固定卡位,取下線束,如圖1-137所示。(3)拆下高壓燃油泵、供油管和噴油嘴,如圖1-138所示。(4)擰下點(diǎn)火線圈固定螺栓,取下點(diǎn)火線圈,如圖1-139所示。(5)松開氣門室蓋螺母,取下氣門室蓋,如圖1-140所示。(6)用工具松開時(shí)規(guī)蓋固定螺栓,取下時(shí)規(guī)蓋,如圖1-141所示。(7)取下正時(shí)鏈條,如圖1-142所示。(8)拆開凸輪軸蓋固定螺栓,取下凸輪軸蓋,如圖1-143所示。(9)取下凸輪軸,如圖1-144所示。(10)在每個(gè)氣門挺柱上做好記號(hào),取下氣門挺柱,如圖1-145所示。(11)拆卸完畢,如圖1-146所示。(12)安裝,按拆卸過程的相反順序安裝。(3)正時(shí)皮帶的檢查與更換①先斷開蓄電池負(fù)極電纜,再斷開其正極電纜,如圖1-147所示。②拆下正時(shí)皮帶上罩,如圖1-148所示。(1)正時(shí)皮帶的檢查。③逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸皮帶輪,檢查皮帶是否有裂紋或有機(jī)油、冷卻液的污漬,如有應(yīng)徹底清除;嚴(yán)重時(shí),應(yīng)更換正時(shí)皮帶。檢查正時(shí)皮帶的齒形有無(wú)磨損,必要時(shí)予以更換。逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸皮帶輪,檢查皮帶是否有裂紋或有機(jī)油、冷卻液的污漬,如有應(yīng)徹底清除;嚴(yán)重時(shí),應(yīng)更時(shí)皮帶。檢查正時(shí)皮帶的齒形有無(wú)磨損,必要時(shí)予以更換,如圖1-149所示。(2)張緊力的調(diào)整。①旋轉(zhuǎn)曲軸5~6圈,以便調(diào)整預(yù)緊力,如圖1-150所示。②使第l缸活塞處于壓縮沖程上止點(diǎn)位置,如圖1-151所示。③旋松調(diào)整螺母2/3~1圈。④逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸,使凸輪軸帶輪上的正時(shí)皮帶轉(zhuǎn)過3個(gè)齒。⑤檢查完畢,重新將曲軸皮帶輪螺栓以245N·m的擰緊力矩?cái)Q緊。正時(shí)皮帶與平衡軸皮帶張緊力的調(diào)整注意事項(xiàng)。只能在發(fā)動(dòng)機(jī)冷態(tài)時(shí)進(jìn)行調(diào)整;只能逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸(從曲軸皮帶輪端看);檢查皮帶是否粘有油污或冷卻液;放松調(diào)節(jié)螺母不要超過一整圈;張緊裝置是由彈簧加載的,調(diào)整后,張緊裝置將自動(dòng)地使皮帶張緊力達(dá)到規(guī)定要求。(4)正時(shí)皮帶的更換。①斷開電池負(fù)極電纜。②拆下附件傳動(dòng)帶。③取下正時(shí)皮帶上罩,如圖1-152所示。④對(duì)正齒輪上的白色標(biāo)記,并且用專用工具卡住防止移位,如圖1-153所示。⑤抬高汽車,拆下靠近皮帶一側(cè)的車輪,如圖1-154所示。⑥卸下同側(cè)底盤上的護(hù)板,如圖1-155所示。⑦擰下曲軸皮帶輪,如圖1-156所示。⑧取下正時(shí)皮帶張緊輪,如圖1-157所示。⑨取下正時(shí)皮帶,如圖1-158所示。⑩更換新的皮帶,按相反順序安裝,如圖1-159所示。(5)更換正時(shí)皮帶注意事項(xiàng)。①松開曲軸皮帶輪的螺栓,此操作必須先用專用工具鎖住飛輪。②取下正時(shí)皮帶的前蓋時(shí)注意:1號(hào)汽缸點(diǎn)火時(shí),凸輪軸正時(shí)皮帶上的正時(shí)標(biāo)志與其后蓋邊緣上的標(biāo)志對(duì)準(zhǔn)時(shí)方可給飛輪解鎖。③安裝新的正時(shí)皮帶時(shí)注意:l號(hào)汽缸點(diǎn)火時(shí),曲軸正時(shí)皮帶齒上的標(biāo)志與正時(shí)皮帶后蓋的標(biāo)志對(duì)準(zhǔn)。任務(wù)四
冷卻系統(tǒng)任務(wù)目標(biāo)●知識(shí)目標(biāo)1.掌握冷卻系統(tǒng)的功用與分類。2.掌握冷卻系統(tǒng)的工作原理。3.掌握冷卻系統(tǒng)各部件的結(jié)構(gòu)與工作原理?!衲芰δ繕?biāo)1.能夠獨(dú)立完成冷卻系統(tǒng)的拆裝。任務(wù)引入在發(fā)動(dòng)機(jī)工作期間,最高燃燒溫度可能高達(dá)2500℃,即使在怠速或中等轉(zhuǎn)速下,燃燒室的平均溫度也在1000℃以上。若不進(jìn)行適當(dāng)?shù)睦鋮s,發(fā)動(dòng)機(jī)將會(huì)過熱,工作條件惡化,零件強(qiáng)度降低,機(jī)油變質(zhì),零件磨損加劇,最終導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、排氣凈化性、可靠性及耐久性的全面下降。一、冷卻系統(tǒng)的功用相關(guān)知識(shí)汽車?yán)鋮s系統(tǒng)可以保證發(fā)動(dòng)機(jī)迅速達(dá)到理想的工作溫度,保證其工作可靠,得到良好的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性,并且無(wú)論環(huán)境和工作條件如何變化,始終保持在這一溫度范圍。無(wú)論是在極冷或極熱的條件下,無(wú)論是在交通堵塞的城市環(huán)境中還是在高速公路上全速行駛,發(fā)動(dòng)機(jī)必須能夠同樣高速地運(yùn)轉(zhuǎn)。二、冷卻系統(tǒng)的分類汽車發(fā)動(dòng)機(jī)常見的冷卻方式有兩種,即水冷卻和風(fēng)冷卻。以空氣為冷卻介質(zhì)的冷卻系統(tǒng)稱為風(fēng)冷系統(tǒng),以冷卻液為冷卻介質(zhì)的冷卻系統(tǒng)稱為水冷系統(tǒng)。發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)如圖1-160所示。風(fēng)冷系統(tǒng)1一風(fēng)冷系統(tǒng)利用高速空氣流直吹過汽缸蓋和汽缸體的外表面,把從汽缸內(nèi)部傳出的熱量散發(fā)到大氣中去,以保證發(fā)動(dòng)機(jī)在最有利的溫度范圍內(nèi)工作。水冷系統(tǒng)1水冷系統(tǒng)以冷卻液為冷卻介質(zhì),通過對(duì)冷卻液的不斷循環(huán),從發(fā)動(dòng)機(jī)水套中吸收多余熱量并散發(fā)到大氣中,根據(jù)冷卻液循環(huán)方式的不同,水冷系同又可以分為蒸發(fā)式(利用水的溫度差使冷卻液在發(fā)動(dòng)機(jī)中循環(huán)流動(dòng))、自然循環(huán)(冷卻液在管道中自然流動(dòng))、強(qiáng)制循環(huán)(水泵強(qiáng)制冷卻液在發(fā)動(dòng)機(jī)中循環(huán)流動(dòng))三種方式,目前汽車上普遍采用的是強(qiáng)制循環(huán)水冷系統(tǒng)。水冷發(fā)動(dòng)機(jī)如圖1-161所示。三、冷卻系統(tǒng)的工作原理冷卻系統(tǒng)工作包括三個(gè)過程,分別是升溫過程保溫過程散熱過程升溫過程1升溫過程即冷卻系統(tǒng)吸收熱量大于冷卻系統(tǒng)散發(fā)熱量的過程,也是冷卻系統(tǒng)進(jìn)行小循環(huán)的過程。冷卻系統(tǒng)小循環(huán)流動(dòng)路線如圖1-162所示。保溫過程2保溫過程即冷卻系統(tǒng)吸收熱量與冷卻系統(tǒng)散發(fā)熱量達(dá)到平衡的過程,也是冷卻系統(tǒng)小循環(huán)和大循環(huán)共同參與循環(huán)的過程。冷卻系統(tǒng)大循環(huán)流動(dòng)路線如圖1-163所示。散熱過程3散熱過程即冷卻系統(tǒng)散發(fā)熱量大于冷卻系統(tǒng)吸收熱量的過程,也是冷卻系統(tǒng)小循環(huán)和大循環(huán)共同參與循環(huán)的過程,更是冷卻系統(tǒng)的散熱器,通過電子扇的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行強(qiáng)制熱交換的過程。四、冷卻液冷卻液是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)不可缺少的一部分。它在發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中循環(huán)流動(dòng),將發(fā)動(dòng)機(jī)工作中產(chǎn)生的多余熱能帶走,使發(fā)動(dòng)機(jī)能以正常工作溫度運(yùn)轉(zhuǎn)。汽車常用的冷卻液有水及加有防凍劑的防凍液。水冷卻液1直接用水作為冷卻液,具有簡(jiǎn)單和方便的特點(diǎn)。但水沸點(diǎn)低,易蒸發(fā),需要經(jīng)常添加防凍液2現(xiàn)代轎車普遍采用防凍液,以提高冷卻液的防凍和防沸的能力。專用冷卻液一般呈深綠色或深紅色,有一定毒性,使用時(shí)應(yīng)注意。發(fā)現(xiàn)冷卻液泄漏應(yīng)及時(shí)檢查并添加。五、風(fēng)扇風(fēng)扇的功用1風(fēng)扇的功用是提高通過散熱器芯的空氣流速和流量,增加散熱效果,加速冷卻液的冷卻。當(dāng)風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)時(shí),對(duì)空氣產(chǎn)生吸力,使之沿軸向流動(dòng)??諝饬饔汕跋蚝笸ㄟ^散熱器芯,使流經(jīng)散熱器芯的冷卻液加速冷卻,如圖1-164所示。風(fēng)扇的類型2風(fēng)扇按制造材料可分為金屬葉片風(fēng)扇和工業(yè)塑料風(fēng)扇,如圖1-165所示。風(fēng)扇按驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力可分為機(jī)械風(fēng)扇和電動(dòng)風(fēng)扇,如圖1-166所示。風(fēng)扇的控制裝置3風(fēng)扇控制裝置用以控制風(fēng)扇的運(yùn)轉(zhuǎn)與轉(zhuǎn)速,改變流經(jīng)散熱器芯的空氣流量,從而調(diào)節(jié)冷卻強(qiáng)度,保證發(fā)動(dòng)機(jī)在最有利的溫度范圍內(nèi)工作,提高發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命。同時(shí),還可以減少風(fēng)扇的功率消耗,降低發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲。(1)機(jī)械風(fēng)扇的控制裝置機(jī)械風(fēng)扇的控制裝置主要有兩種硅油風(fēng)扇離合器電磁風(fēng)扇離合器①硅油風(fēng)扇離合器。硅油風(fēng)扇離合器是一種以硅油為介質(zhì),利用通過散熱器芯、吹向風(fēng)扇的氣流的溫度高低改變風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的風(fēng)扇控制裝置。硅油風(fēng)扇離合器安裝在風(fēng)扇與水泵之間,如圖1-167所示。硅油風(fēng)扇離合器由前蓋、殼體、主動(dòng)板、從動(dòng)板、閥片、主動(dòng)軸、雙金屬感溫器、閥片軸、軸承和風(fēng)扇等組成,如圖1-168所示。②電磁風(fēng)扇離合器。電磁風(fēng)扇離合器是一種根據(jù)冷卻液溫度,通過冷卻液溫度感應(yīng)開關(guān)和電路控制風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)的裝置,如圖1-169所示。電磁風(fēng)扇離合器的結(jié)構(gòu)如圖1-170所示。有些轎車上采用雙電動(dòng)風(fēng)扇的冷卻系統(tǒng),該系統(tǒng)風(fēng)扇噪聲小、功率低、冷卻效果好,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高。電動(dòng)風(fēng)扇以蓄電池為動(dòng)力,其轉(zhuǎn)速與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān)。電動(dòng)機(jī)的開關(guān)由位于散熱器的溫度傳感器控制,由于冷卻液溫度高,即使發(fā)動(dòng)機(jī)已熄火,風(fēng)扇仍可能轉(zhuǎn)動(dòng),如圖1-171所示。(2)電動(dòng)風(fēng)扇的控制裝置六、水泵作用與結(jié)構(gòu)1水泵的作用是對(duì)冷卻水加壓,使冷卻水在冷卻系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)流動(dòng)。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)廣泛采用離心式水泵。其基本結(jié)構(gòu)由水泵殼體、水泵軸、葉輪及進(jìn)、出水管等組成,如圖1-172所示。工作原理2當(dāng)水泵葉輪按圖示方向旋轉(zhuǎn)時(shí),水泵中的冷卻液被葉輪帶動(dòng)一起旋轉(zhuǎn),并在離心力的作用下甩向水泵殼體的邊緣,然后經(jīng)與外殼上與葉輪成切線方向的出水管被壓送到發(fā)動(dòng)機(jī)水套內(nèi)。同時(shí),葉輪中心處壓力降低,散熱器內(nèi)冷卻液經(jīng)過進(jìn)水管吸入泵腔,使整個(gè)冷卻系統(tǒng)內(nèi)的冷卻液循環(huán)流動(dòng)。水泵一般由曲軸通過V形帶驅(qū)動(dòng)。有些發(fā)動(dòng)機(jī)的水泵由凸輪軸直接驅(qū)動(dòng)。七、節(jié)溫器作用與結(jié)構(gòu)1節(jié)溫器的作用是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作溫度自動(dòng)控制冷卻液的流量和循環(huán)路線。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)裝用的節(jié)溫器基本是蠟式節(jié)溫器,主要由主閥門、副閥門、推桿、節(jié)溫器殼體和石蠟等組成,如圖1-173所示。工作原理2溫度低時(shí),石蠟呈固態(tài),主閥門被主閥門彈簧壓緊在閥座上,處于關(guān)閉狀態(tài)。此時(shí),副閥門開啟,冷卻液進(jìn)行小循環(huán)。溫度升高時(shí),石蠟逐漸熔化成液體,體積膨脹,迫使膠管收縮對(duì)推桿端部產(chǎn)生向上的推力,由于推桿固定在支架上,推桿對(duì)膠管、節(jié)溫器殼體產(chǎn)生向下的反推力。蠟式節(jié)溫器的工作原理如圖1-174所示。水冷系統(tǒng)大、小循環(huán)路線示意圖如圖1-175所示。大循環(huán):當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液升高到一定溫度時(shí),節(jié)溫器主閥門完全開啟,副閥門關(guān)閉。小循環(huán):當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度較低時(shí),節(jié)溫器主閥門關(guān)閉、副閥門打開。八、散熱器散熱器的作用和材料1散熱器的作用是增大散熱面積,加速冷卻液的冷卻。冷卻液經(jīng)過散熱器后,其溫度可降低10~15℃,為了將散熱器傳出的熱量盡快帶走,在散熱器后面裝有風(fēng)扇與散熱器配合工作。散熱器一般用銅或鋁制成。散熱器的構(gòu)造1散熱器又稱水箱,由上水室、散熱器芯和下水室等組成,如圖1-176所示。散熱器芯由許多冷卻管和散熱片組成。對(duì)于散熱器芯應(yīng)該有盡可能大的散熱面積,采用散熱片是為了增加散熱器芯的散熱面積。散熱器芯的構(gòu)造形式有多種,常用的有管片式和管帶式兩種,如圖1-177所示。目前,汽車發(fā)動(dòng)機(jī)多采用閉式水冷系統(tǒng),這種冷卻系統(tǒng)的散熱器蓋具有空氣—蒸汽閥,如圖1-178所示。加注防銹防凍液的汽車發(fā)動(dòng)機(jī),為了減少冷卻液的損失、保證冷卻系統(tǒng)的正常工作,都裝有膨脹水箱。膨脹水箱的上方用一根軟管通大氣,另一根軟管與散熱器的溢流管相連。膨脹水箱內(nèi)部印有兩條液面高度標(biāo)記線,膨脹水箱內(nèi)的液面高度應(yīng)位于這兩條刻度線之間,如圖1-179所示。任務(wù)實(shí)踐實(shí)踐名稱冷卻系統(tǒng)的拆裝。工作準(zhǔn)備實(shí)訓(xùn)車輛、水盆、發(fā)動(dòng)機(jī)吊裝架、扭力扳手、螺絲刀、鯉魚鉗、常用拆裝工具等。實(shí)踐要求與注意事項(xiàng)(1)明確操作規(guī)范和職責(zé)范圍,預(yù)防潛在危險(xiǎn)。(2)實(shí)踐操作過程中保持場(chǎng)地衛(wèi)生及安全,不嬉戲打鬧。(3)在使用舉升機(jī)的過程中應(yīng)上好保險(xiǎn)后再開始工作。(4)使用維修手冊(cè)時(shí),要注意避免破損,手冊(cè)與使用車型相對(duì)應(yīng)。操作步驟及方法檢修(1)水泵的拆裝(1)拆卸。拆下發(fā)動(dòng)機(jī)下護(hù)板,放出冷卻液,如圖1-180所示。(2)拆下發(fā)電機(jī)皮帶,如圖1-181所示。(3)把發(fā)動(dòng)機(jī)吊起,拆下發(fā)動(dòng)機(jī)支架,如圖1-182所示。(4)檢查正時(shí)標(biāo)記,并對(duì)齊上下輪的正時(shí)標(biāo)記,如圖1-183所示。(5)然后松開張緊輪,取下正時(shí)皮帶,如圖1-184所示。(6)檢查水泵皮帶輪外觀及轉(zhuǎn)動(dòng)情況。松開水泵固定螺栓,即可取下水泵,如圖1-185所示。(7)取出水泵,此處水泵葉輪已經(jīng)損壞,只剩下金屬軸,如圖1-186所示。(8)拆卸完畢。損壞的水泵如圖1-187所示。(9)安裝。將新的水泵按拆卸過程的相反順序安裝,如圖1-188所示。(2)節(jié)溫器的拆裝(1)拆卸。打開發(fā)動(dòng)機(jī)艙,安裝防護(hù)墊,如圖1-189所示。(2)擰開冷卻液加注口蓋,如圖1-190所示。(3)取下水溫傳感器線束插頭,如圖1-191所示。(4)放掉冷卻液。松開散熱器進(jìn)口軟管卡扣,拔出散熱器進(jìn)水軟管,如圖1-192所示。(5)松開節(jié)溫器緊固螺栓,如圖1-193所示。(6)取下節(jié)溫器總成,如圖1-194所示。(7)拆卸完畢。節(jié)溫器如圖1-195所示。(8)安裝,將節(jié)溫器總成安裝到位,擰緊緊固螺栓(圖1-196)。按拆卸過程的相反順序安裝即可。注意:安裝前,認(rèn)真檢查節(jié)溫器總成的工作情況。若損壞,應(yīng)及時(shí)更換。(9)一切就緒后,加注冷卻液,如圖1-197所示。(10)起動(dòng)車輛進(jìn)行預(yù)熱,檢查冷卻液液位和管道泄漏情況,冷卻液不夠應(yīng)再次添加,如圖1-198所示。任務(wù)五
潤(rùn)滑系統(tǒng)任務(wù)目標(biāo)●知識(shí)目標(biāo)1.掌握潤(rùn)滑系統(tǒng)的功用與潤(rùn)滑方式。2.掌握潤(rùn)滑系統(tǒng)的油路走向。3.掌握機(jī)油的使用特性?!衲芰δ繕?biāo)1.能夠獨(dú)立完成機(jī)油的檢查與更換。2.能夠獨(dú)立完成機(jī)油泵的拆裝。任務(wù)引入發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),各運(yùn)動(dòng)零件均以一定的力作用在另一個(gè)零件上,并且發(fā)生高速的相對(duì)運(yùn)動(dòng),有了相對(duì)運(yùn)動(dòng),零件表面必然要產(chǎn)生摩擦。因此,為了減輕摩損,減小磨擦阻力,延長(zhǎng)使用壽命,發(fā)動(dòng)機(jī)上都必須有潤(rùn)滑系統(tǒng)。一、潤(rùn)滑系統(tǒng)的功用相關(guān)知識(shí)潤(rùn)滑系統(tǒng)的功用主要有以下幾個(gè)方面。12潤(rùn)滑作用345清洗作用冷卻作用防銹蝕作用密封作用二、潤(rùn)滑方式由于發(fā)動(dòng)機(jī)各運(yùn)動(dòng)零部件的工作條件不同,對(duì)潤(rùn)滑強(qiáng)度的要求也就不同,因而要相應(yīng)地采取不同的潤(rùn)滑方式,發(fā)動(dòng)機(jī)一般采用以下三種潤(rùn)滑方式風(fēng)冷系統(tǒng)1利用機(jī)油泵,將具有一定壓力的機(jī)油源源不斷地送往摩擦表面。有的發(fā)動(dòng)機(jī)活塞設(shè)計(jì)有冷卻油道,用專門油管對(duì)其供油,以加強(qiáng)活塞的冷卻,如圖1-199所示。飛濺潤(rùn)滑2利用發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)運(yùn)動(dòng)零部件飛濺起來(lái)的油滴或油霧來(lái)潤(rùn)滑摩擦表面的潤(rùn)滑方式稱為飛濺潤(rùn)滑。這種潤(rùn)滑方式可使裸露在外面承受載荷較輕的汽缸壁、相對(duì)滑動(dòng)速度較小的活塞銷,以及配氣機(jī)構(gòu)的凸輪表面、挺柱等得到潤(rùn)滑。定期潤(rùn)滑3發(fā)動(dòng)機(jī)輔助系統(tǒng)中有些零部件則只需要定期加注潤(rùn)滑脂(黃油)進(jìn)行潤(rùn)滑。三、潤(rùn)滑劑發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑劑有機(jī)油和潤(rùn)滑脂。機(jī)油也稱潤(rùn)滑油,品種很多。機(jī)油1汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)使用的機(jī)油不同,汽油發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)使用的機(jī)油俗稱汽油機(jī)機(jī)油,柴油發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)使用的機(jī)油俗稱柴油機(jī)機(jī)油,如圖1-200所示。機(jī)油的黏度隨溫度變化而變化,溫度高則黏度小,溫度低則黏度大。(1)機(jī)油的使用特性12適當(dāng)?shù)酿ざ?優(yōu)異的氧化安定性良好的防腐性45較低的起泡性6強(qiáng)烈的清凈分散性高度的極壓性(2)機(jī)油的選擇與使用(1)根據(jù)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的強(qiáng)化程度選用合適的機(jī)油。(2)潤(rùn)滑油的黏度隨溫度變化而變化,溫度高則黏度小,溫度低則黏度大,因此,根據(jù)地區(qū)的季節(jié)氣溫選用適當(dāng)黏度等級(jí)的機(jī)油。(3)汽車每行駛7500km應(yīng)定期更換發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油。如汽車連續(xù)在多塵地區(qū)及氣溫低的寒冷地區(qū)行駛,更換周期應(yīng)相應(yīng)縮短。(4)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油面應(yīng)經(jīng)常檢查,保持機(jī)油油面位于機(jī)油尺“MAX”(最高)及“MIN”(最低)之間。潤(rùn)滑脂2潤(rùn)滑脂是將稠化劑摻入液體潤(rùn)滑劑中所制成的一種穩(wěn)定的固體或半固體產(chǎn)品,如圖1-201所示。其中可以加入旨在改善潤(rùn)滑脂某種特性的添加劑。潤(rùn)滑脂具有良好的黏附性,在常溫下可附著于垂直表面而不流淌,并能在敞開或密封不良的摩擦部位工作,具有防水、防塵、防銹和潤(rùn)滑作用。四、潤(rùn)滑系統(tǒng)的組成及油路潤(rùn)滑系統(tǒng)由機(jī)油泵、機(jī)油濾清器、機(jī)油冷卻器、機(jī)油集濾器等組成,如圖1-202所示。此外,潤(rùn)滑系統(tǒng)還包括機(jī)油壓力表、溫度表和機(jī)油管道等。發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑部位主要有曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)及正室齒輪室。潤(rùn)滑系統(tǒng)的油路如圖1-203所示。在此系統(tǒng)中,曲軸的主軸頸、曲柄銷、凸輪軸軸頸及中間軸(分電器和機(jī)油泵的傳動(dòng)軸頸)均采用壓力潤(rùn)滑,其余部分則用飛濺潤(rùn)滑或潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑。五、機(jī)油泵機(jī)油泵的功用是提高潤(rùn)滑系統(tǒng)機(jī)油壓力,使機(jī)油在潤(rùn)滑系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)流動(dòng),保證發(fā)動(dòng)機(jī)在任何轉(zhuǎn)速下都能把機(jī)油送達(dá)各運(yùn)動(dòng)件的摩擦表面。機(jī)油泵按其結(jié)構(gòu)可分為齒輪式和轉(zhuǎn)子式兩類。齒輪式機(jī)油泵又分為內(nèi)嚙合齒輪式和外嚙合齒輪式兩種。機(jī)油泵的功用與結(jié)構(gòu)1(1)外嚙合齒輪式機(jī)油泵外嚙合齒輪式機(jī)油泵如圖1-204所示。機(jī)油泵體內(nèi)有一對(duì)外嚙合齒輪(主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪),主動(dòng)齒輪被發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),齒輪與機(jī)油泵體和泵蓋形成了進(jìn)油腔、過渡油腔和出油腔。(2)內(nèi)嚙合齒輪式機(jī)油泵內(nèi)嚙合齒輪式機(jī)油泵如圖1-205所示,其工作原理與外嚙合齒輪式機(jī)油泵相同。(3)轉(zhuǎn)子式機(jī)油泵轉(zhuǎn)子式機(jī)油泵主要由內(nèi)、外轉(zhuǎn)子,泵殼及泵蓋等零件組成,如圖1-206所示。在發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)時(shí),機(jī)油黏度大,流動(dòng)性差,機(jī)油壓力也會(huì)大幅度升高。為了防止油壓過高,在潤(rùn)滑油路中設(shè)置安全閥或限壓閥。一般安全閥裝在機(jī)油泵或機(jī)體的主油道上。安全閥結(jié)構(gòu)與工作過程如圖1-207所示。安全閥2六、機(jī)油濾清器機(jī)油濾清器的功用是濾除機(jī)油中的金屬磨屑、機(jī)械雜質(zhì)和機(jī)油氧化物(如果這些雜質(zhì)隨同機(jī)油進(jìn)入潤(rùn)滑系統(tǒng),將加劇發(fā)動(dòng)機(jī)零件的磨損,還可能堵塞油管或油道),保持機(jī)油的清潔。機(jī)油濾清器的功用1(1)按過濾能力分類按過濾能力分為粗濾器和細(xì)濾器,如圖1-208所示。機(jī)油濾清器的分類2(2)按濾清方式分類按濾清方式分為過濾式和離心式兩種(圖1-209)。過濾式按濾芯材料分為金屬式和紙質(zhì)式。(3)按與油道連接方式分類按與油道連接方式分為全流式和分流式。如圖1-210所示。七、機(jī)油集濾器機(jī)油集濾器安裝在機(jī)油泵進(jìn)油口的前面,主要是防止較大的機(jī)械雜質(zhì)進(jìn)入機(jī)油泵。集濾器形式可以分為浮式集濾器和固定式集濾器兩種,如圖1-211所示。機(jī)油集濾器的功用1集濾器的損壞形式有油管和濾網(wǎng)堵塞、浮子破損下沉等。機(jī)油集濾器的檢修2油管和濾網(wǎng)堵塞應(yīng)用柴油或煤油清洗后用壓縮空氣吹干,浮子有破損應(yīng)進(jìn)行焊修。八、機(jī)油散熱器和冷卻器機(jī)油散熱器由散熱管、限壓閥、開關(guān)、進(jìn)出水管等組成。其結(jié)構(gòu)與冷卻液散熱器相似。機(jī)油散熱器一般安裝在冷卻液散熱器的前面,與主油道并聯(lián)機(jī)油散熱器如圖1-212所示。機(jī)油散熱器1(1)風(fēng)冷式機(jī)油冷卻器發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油冷卻器分為風(fēng)冷式和水冷式兩類。機(jī)油冷卻器2風(fēng)冷式機(jī)油冷卻器的芯子由許多冷卻管和冷卻板組成。(2)水冷式機(jī)油冷卻器將機(jī)油冷卻器置于冷卻水路中,利用冷卻水的溫度來(lái)控制潤(rùn)滑油的溫度。機(jī)油冷卻器由鋁合金鑄成的殼體、前蓋、后蓋和銅芯管組成。水冷式機(jī)油冷卻器如圖1-213所示。九、機(jī)油標(biāo)尺機(jī)油標(biāo)尺用來(lái)檢查油底殼中的機(jī)油的存量。它是一根插在汽缸體油平面檢查孔內(nèi)的扁平桿。十、機(jī)油壓力表機(jī)油壓力表用以指示發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)潤(rùn)滑系統(tǒng)中機(jī)油壓力的大小,一般都采用電熱式機(jī)油壓力表,它由油壓表和傳感器組成,中間用導(dǎo)線連接。傳感器裝在粗濾器或主油道上,它把感受到的機(jī)油壓力傳給油壓表。油壓表裝在駕駛室內(nèi)儀表板上,顯示機(jī)油壓力值。十一、曲軸箱通風(fēng)裝置曲軸箱通風(fēng)裝置的作用是及時(shí)將進(jìn)入曲軸箱內(nèi)的混合氣和廢氣抽出,同時(shí)使新鮮空氣進(jìn)入曲軸箱,形成對(duì)流。曲軸箱的通風(fēng)方式一般有兩種:自然通風(fēng)和強(qiáng)制通風(fēng)。自然通風(fēng):就是從曲軸箱抽出的氣體直接導(dǎo)入大氣的通風(fēng)方式。柴油機(jī)多采用這種通風(fēng)方式。強(qiáng)制通風(fēng):就是從曲軸箱抽出的氣體導(dǎo)入發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣管,吸入汽缸再燃燒的通風(fēng)方式。強(qiáng)制式曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)又稱PCV系統(tǒng),汽油機(jī)一般都采用這種通風(fēng)方式。任務(wù)實(shí)踐實(shí)踐名稱潤(rùn)滑系統(tǒng)拆裝。工作準(zhǔn)備實(shí)訓(xùn)車輛、舉升機(jī)、機(jī)油、機(jī)油濾清器拆裝工具、機(jī)油回收工具、實(shí)訓(xùn)發(fā)動(dòng)機(jī)、螺絲刀、常用拆裝工具等。實(shí)踐要求與注意事項(xiàng)(1)明確操作規(guī)范和職責(zé)范圍,預(yù)防潛在危險(xiǎn)。(2)實(shí)踐操作過程中保持場(chǎng)地衛(wèi)生及安全,不嬉戲打鬧。(3)在使用舉升機(jī)的過程中應(yīng)上好保險(xiǎn)后再開始工作。(4)使用維修手冊(cè)時(shí),要注意避免破損,手冊(cè)與使用車型相對(duì)應(yīng)。操作步驟及方法檢修(1)機(jī)油的檢查與更換(1)檢查。①油量檢查?!襁x擇發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)前或停機(jī)10~15min后,將車輛停放在平坦的地面上,如圖1-214所示?!癜纬鰴C(jī)油標(biāo)尺,用潔凈的軟布擦去機(jī)油標(biāo)尺上面黏附的機(jī)油。將機(jī)油標(biāo)尺再次插入油底殼,如圖1-215所示。●拔出機(jī)油標(biāo)尺,觀察機(jī)油標(biāo)尺的機(jī)油黏附高度。機(jī)油標(biāo)尺上的兩條刻線,上刻線“F”表示機(jī)油的最多量,下刻線“L”表示機(jī)油的最少量,如圖1-216所示。②油質(zhì)檢查。●起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),待達(dá)到正常工作溫度后停機(jī)?!癜纬鰴C(jī)油標(biāo)尺,將機(jī)油標(biāo)尺上黏附的機(jī)油滴在色紙上(最好是濾紙),放置一定的時(shí)間后觀察油滴的擴(kuò)散情況及油斑中心的顏色,如圖1-217所示。油滴的核心部分呈深灰色、褐色且透明,則屬正常,機(jī)油可繼續(xù)使用,如圖1-218所示。●若油滴呈乳液狀且油滴的擴(kuò)散范圍較大,外圍顏色較淺,如圖1-219所示,說明機(jī)油中摻入了燃油或冷卻液,則機(jī)油已不能繼續(xù)使用,應(yīng)更換?!袢粲桶呱戏e聚較多金屬微粒或黑色沉淀物,如圖1-220所示,說明機(jī)油已老化變質(zhì),應(yīng)更換。(2)更換①將車輛停放在平坦的地面上,起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)并使其處于熱狀態(tài),然后熄火。將車輛升起,如圖1-221所示。②擰下油底殼上的放油螺塞,趁熱放出機(jī)油,如圖1-222所示。③用專用工具拆卸機(jī)油濾清器,放凈機(jī)油,如圖1-223所示。⑥安裝新的機(jī)油濾清器,如圖1-226所示。⑦按規(guī)定力矩?cái)Q緊油底殼的放油螺塞,如圖1-227所示。⑧換好機(jī)油濾清器、擰上放油螺塞,按規(guī)定容量加注新機(jī)油,如圖1-228所示。⑨檢查油底殼內(nèi)的機(jī)油液面高度,如圖1-229所示,應(yīng)符合規(guī)定的高度。(2)機(jī)油泵的拆裝(1)拆卸。①將發(fā)動(dòng)機(jī)翻轉(zhuǎn),油底殼向上。②擰下油底殼螺栓,如圖1-230所示,取下油底殼。③取下缸體加強(qiáng)蓋,如圖1-231所示。④利用專用工具拆卸機(jī)油泵齒輪和鏈條,并取下齒輪和鏈條,如圖1-232所示。⑤松開機(jī)油泵固定螺栓,取下機(jī)油泵總成,如圖1-233所示。任務(wù)六
燃油供給系統(tǒng)任務(wù)目標(biāo)●知識(shí)目標(biāo)1.掌握燃油系統(tǒng)的功用與組成。2.掌握燃油系統(tǒng)的分類。3.掌握燃油系統(tǒng)各部件的結(jié)構(gòu)與工作原理。●能力目標(biāo)1.能夠獨(dú)立完成燃油濾清器的更換。2.能夠獨(dú)立完成噴油器的拆裝。任務(wù)引入燃油供給系統(tǒng)是汽車動(dòng)力輸出的主要來(lái)源,在汽車中燃油供給系統(tǒng)工作狀況的好壞就直接影響著汽車的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性。隨著世界經(jīng)濟(jì)的全球化,各個(gè)國(guó)家對(duì)汽車燃油供給系統(tǒng)的要求不斷提高,如電控燃油噴射系統(tǒng)取代傳統(tǒng)化油器式燃油供給,從而提高汽車的動(dòng)力性。準(zhǔn)確的控制燃油供給系統(tǒng)供給的燃油,充分提高可燃混合氣的濃度比,使混合器充分燃燒,提高了汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性。一、燃油供給系統(tǒng)的功用與組成相關(guān)知識(shí)汽油機(jī)燃油供給系的任務(wù)是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)各種不同工況的要求,配制出一定數(shù)量和濃度的可燃混合氣,供入汽缸,使之在臨近壓縮終了時(shí)點(diǎn)火燃燒而膨脹做功,最后將燃燒產(chǎn)物——廢氣排入大氣中。電控燃油噴射系統(tǒng)中的燃油供給系統(tǒng)由燃油箱、燃油泵、燃油濾清器、油壓調(diào)節(jié)器、噴油器、燃油管路等組成,如圖1-234所示。二、燃油供給系統(tǒng)的分類可分為直接測(cè)量方式(L型)和間接測(cè)量方式(D型)(圖如書所示)。按進(jìn)氣量的檢測(cè)方式分類1L型電控燃油噴射系統(tǒng)的特點(diǎn):利用空氣流量計(jì)直接測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量,電腦不必進(jìn)行推算,即可根據(jù)空氣流量計(jì)信號(hào)計(jì)算與該空氣量相應(yīng)的噴油量。其測(cè)量的準(zhǔn)確程度高于D型,故對(duì)混合氣濃度的控制更精確。D型電控燃油噴射系統(tǒng)的特點(diǎn):利用絕對(duì)壓力傳感器檢測(cè)進(jìn)氣管內(nèi)的絕對(duì)壓力,電腦根據(jù)進(jìn)氣管內(nèi)的絕對(duì)壓力和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速推算出發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量,再根據(jù)進(jìn)氣量和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速確定基本噴油量。按噴油器布置方式分為缸內(nèi)直接噴射和缸外噴射,如圖1
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