《汽車機械基礎(chǔ)》配套教學案例：項目五案例

項目五案例案例一：一輛捷達王車在下坡時突然熄火，駕駛員將變速器掛在4擋上，想借助傳動系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動力矩將發(fā)動機起動起來，但試了幾次都沒成功。車滑到坡底，再用啟動機轉(zhuǎn)動曲軸，發(fā)現(xiàn)很費力。從故障現(xiàn)象看，懷疑是正時皮帶斷裂，用套筒轉(zhuǎn)動曲軸，發(fā)現(xiàn)凸輪軸不轉(zhuǎn)動，拆下正時皮帶前端蓋，發(fā)現(xiàn)正時皮帶斷裂。取來新正時皮帶，按正時標記將正時皮帶換好，啟動發(fā)動機，感覺起動機帶不動曲軸。以為是蓄電池虧電，于是用新蓄電池并聯(lián)啟動，但仍感覺啟動機帶不動曲軸。但在發(fā)生故障前，起動機工作正常。于是用套筒再轉(zhuǎn)動曲軸，當轉(zhuǎn)到某一角度時，曲軸不能轉(zhuǎn)動，懷疑是活塞將氣門頂彎。因為從捷達王發(fā)動機的結(jié)構(gòu)來看，氣門與活塞易發(fā)生干涉現(xiàn)象，即在發(fā)動機正時錯亂時，活塞易和氣門相撞。拆下氣缸蓋檢查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)第3、第4缸的進氣門彎曲，并且在各自缸的活塞上留下了撞擊的痕跡。將所有氣門拆下檢查，更換彎曲的氣門。在不裝汽缸蓋的情況下，搖轉(zhuǎn)曲軸，檢查活塞連桿是否有變形、彎曲，經(jīng)檢查正常。將發(fā)動機裝配好，啟動發(fā)動機，工作正常。故障原因是下坡時正時皮帶斷裂，強行掛擋啟動時將氣門頂彎，造成換上新正時皮帶后發(fā)動機也不能啟動。案例二：汽車上發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速變化范圍較小，而復(fù)雜的使用條件則要求汽車的牽引力和車速能在相當大的范圍內(nèi)變化。為解決這一矛盾，在汽車傳動系中設(shè)置了變速器，它具有改變轉(zhuǎn)速比、倒退行駛和中斷動力傳輸?shù)淖饔?。對于普通齒輪變速器，它是由一個外殼和在軸線固定的軸上安裝的若干可變換的齒輪副組成，從而可以實現(xiàn)變速。一對齒數(shù)不同的齒輪嚙合傳動時，可以實現(xiàn)變速。如一對嚙合的齒輪，小齒輪的齒數(shù)Z1=17，大齒輪的齒數(shù)Z2=34，則在相同的時間內(nèi)小齒輪轉(zhuǎn)過一圈時，大齒輪只轉(zhuǎn)過半圈，大齒輪為小齒輪轉(zhuǎn)速的一半?？梢?，兩齒輪的轉(zhuǎn)速與齒數(shù)成反比。如果小齒輪是主動齒輪，它的轉(zhuǎn)速經(jīng)大齒輪傳出時就降低了。這就是齒輪傳動的變速原理。汽車變速器就是根據(jù)這一原理，利用若干大小不同的齒輪副傳動而實現(xiàn)變速的。一輛該車搭載了5.7LV8發(fā)動機，4擋變速器的2002年進口美版豐田紅杉運動型多功能車。該車近期耗油量劇增，且明顯感覺發(fā)動機噪聲大，要達到較高車速必須依靠高發(fā)動機轉(zhuǎn)速才能實現(xiàn)。通過實際道路試驗發(fā)現(xiàn)，該變速器在升擋期間僅完成2次升檔過程，變速器根本就沒有4檔的動力傳遞過程。雖然在試車時，通過數(shù)據(jù)流確實檢測到變速器控制單元已經(jīng)發(fā)出了4檔指令（A和B兩個換檔電磁閥的狀態(tài)），且故障診斷儀也已經(jīng)顯示換到了4檔，但實際上變速器并沒有真正執(zhí)行4檔（發(fā)動機轉(zhuǎn)速與實際車速嚴重不成比例）。按照先簡后難的檢修步驟，最后解體變速器發(fā)現(xiàn)了問題所在，原來是超速行星排卡死不能分離。從損壞程度上看，并不是因潤滑不良燒損的，而是先有一個平面滾針軸承的滾針掉下來，使行星排損壞并卡死，太陽輪、齒圈及行星齒輪都有掉齒損壞現(xiàn)象。也就是說，這個超速行星排在所有檔位始終傳遞的是1:1的傳動比。由此看來，該變速器的故障就是由于超速行星排卡死不能分離而導(dǎo)致超速4檔失效的，超速檔制動器由于不能有效抱死太陽輪也燒損了。維修人員更換所有損壞部件并清洗冷卻控制系統(tǒng)及液壓系統(tǒng)，同時維修變矩器裝車后試車，超速4檔一切正常，故障得以排除。案例三：汽車發(fā)動機進排氣門的開啟和關(guān)閉是通過凸輪軸的旋轉(zhuǎn)來實現(xiàn)的，現(xiàn)代轎車的凸輪軸傳動方式多采取鏈傳動和同步帶傳動兩種方式，如下圖所示。鏈傳動特別適合于凸輪軸上置式配氣機構(gòu)，但其工作可靠性和耐久性主要取決于鏈條的制造質(zhì)