- 跟我學汽車發(fā)動機故障檢修
- 王盛良
- 6324字
- 2020-02-14 23:05:44
2.5 配氣機構的檢測及數(shù)據(jù)處理
配氣機構的檢測及數(shù)據(jù)分析關系到配氣機構的正常工作或故障排除,在對相關零部件檢測時要合理使用量具,找準零部件的被測位置。然后正確讀取數(shù)據(jù)并與標準數(shù)據(jù)比較分析。在使用量具檢測時要把握三大要素:量具量程、測量位置和數(shù)據(jù)分析,簡單地講就是確定用什么量具測量什么東西以及測出來的是什么樣的數(shù)據(jù);量具量程包括使用什么量具、量具的精度、測量范圍;測量位置包括量具與被測零部件的接觸位置、方向及測量方法;數(shù)據(jù)分析包括讀出來的是什么數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)如何處理。
2.5.1 氣門傳動組的檢測及數(shù)據(jù)處理
1.凸輪軸的檢測及數(shù)據(jù)處理
凸輪軸的損傷形式有:凸輪工作表面磨損、損傷和點蝕,支承軸頸磨損,凸輪軸彎曲變形等。凸輪軸的檢測項目主要有:
(1)凸輪軸的外觀檢查 主要是檢查凸輪軸外表面有無裂紋、嚴重磨損、機械損傷、化學腐蝕等缺陷。
(2)凸輪軸徑向圓跳動的檢查
1)凸輪軸徑向圓跳動量的規(guī)定:凸輪軸徑向圓跳動量的標準值為0.06mm,極限值為0.10mm。
2)凸輪軸徑向圓跳動的檢查方法:將凸輪軸支撐在擺差檢測儀上(或V形鐵上),把千分表置于凸輪軸中間軸頸的中點,轉動凸輪軸,測出凸輪軸的最大徑向圓跳動量,如圖2-59所示。若測量出的凸輪軸徑向圓跳動值超過了極限值的規(guī)定,則應更換凸輪軸。

圖2-59 凸輪軸徑向圓跳動的測量
1—凸輪軸 2—千分表 3—擺差儀 4—磁力表架
(3)凸輪高度的檢查 凸輪高度尺寸用千分尺進行測量,如圖2-60所示。若測出的凸輪高度尺寸低于極限值時,則應更換凸輪軸。

圖2-60 進、排氣凸輪高度尺寸的測量
a)測量部位 b)測量方法
(4)凸輪軸軸頸尺寸的檢查 捷達凸輪軸軸頸尺寸的標準見表2-1。用千分尺測量凸輪軸軸頸的尺寸,如圖2-61所示。測量出的凸輪軸軸頸尺寸與測量過的氣缸蓋凸輪軸軸承孔尺寸進行配合間隙的計算,如果超過極限值的規(guī)定,則要將凸輪軸軸頸測量尺寸和氣缸蓋軸承孔測量尺寸對照各自的標準尺寸,決定更換哪個零件或者兩件都更換。
表2-1 捷達凸輪軸軸頸尺寸

(5)凸輪軸軸向止推間隙的檢查
1)凸輪軸軸向止推間隙的標準值為一般為0.05~0.150mm,使用極限值為0.25mm。
2)在凸輪軸安裝良好的條件下進行測量,測量時,將凸輪軸推向分電器座安裝側,用塞尺檢查分電器主動齒輪和凸輪軸止推板之間的間隙,即為凸輪軸軸向止推間隙,如圖2-62所示。若測出的止推間隙值超過極限值,應更換止推板或凸輪軸。

圖2-61 凸輪軸軸頸尺寸的測量

圖2-62 凸輪軸軸向止推間隙的測量
1—氣缸蓋 2—止推板 3—分電器凸輪軸斜齒輪 4—凸輪軸 5—塞尺
2.正時鏈輪和鏈條的檢測及數(shù)據(jù)處理
正時鏈輪和鏈條應保持一定的張緊度,鏈條、鏈輪磨損后應做如下檢測:
(1)正時鏈條長度檢查 如圖2-63所示,用一定的拉力拉緊后測量其長度,超過允許值時,應予以更換。

圖2-63 正時鏈條長度檢查
(2)正時鏈輪最小直徑的檢查 如圖2-64所示,將鏈條分別包住凸輪軸正時鏈輪和曲軸正時齒輪,用游標卡尺測量其直徑,小于允許值時應更換鏈條和鏈輪。
3.正時帶的檢測及數(shù)據(jù)處理
(1)外觀檢查 檢查正時齒帶的外觀,確認齒帶無開裂,齒數(shù)、齒形沒有殘缺等現(xiàn)象。
(2)正時齒帶的張緊度檢查 如圖2-65所示,檢查正時齒帶的張緊度,用手指在正時齒輪和中間齒輪之間捏住正時齒帶,以剛好能轉過90°為合適,調(diào)整張緊輪固定螺母并擰緊。將曲軸轉2~3圈,復查確認張緊度合適。
4.挺柱的檢測及數(shù)據(jù)處理
(1)普通挺柱的檢測 普通挺柱的缺點是底面極易產(chǎn)生疲勞磨損,且在低潤滑條件下工作容易產(chǎn)生運動卡滯,造成磨損不均勻等現(xiàn)象。檢修普通挺柱時,出現(xiàn)圖2-66所示的損傷時應更換。

圖2-64 正時鏈輪最小直徑的檢查

圖2-65 正時齒帶張緊度的檢測

圖2-66 挺柱底部常見的損傷形式
a)環(huán)形光環(huán) b)裂紋 c)疲勞剝落 d)擦傷劃痕
1)挺柱底部出現(xiàn)環(huán)形光環(huán)。
2)挺柱底部出現(xiàn)擦傷或者劃痕時。
3)挺柱底部出現(xiàn)疲勞剝落時。
4)挺柱的圓柱面部分與導孔的配合間隙一般為0.03~0.10mm。如果超過0.12mm時,應視情況更換挺柱或?qū)Ч苤Ъ堋Qb有襯套的結構可更換襯套。

圖2-67 檢查液壓挺柱的自由行程
(2)液壓挺柱的檢修 桑塔納2000GSi發(fā)動機的液壓挺柱的檢修按以下步驟進行:
1)液壓挺柱工作情況的檢測。起動發(fā)動機并升溫至正常工作溫度,將發(fā)動機轉速提高到2500r/min并運轉約2min。若液壓挺柱一直有異響,則應熄火停機進行以下檢查:檢查機油的數(shù)量和質(zhì)量,若機油量不足應補充,若機油過臟、粘度不合要求應更換;檢查自由行程,如圖2-67所示。拆下氣門室罩,檢查所有凸輪尖向上(即氣門處在關閉狀態(tài))時液壓挺柱的自由行程。用木棒壓下挺柱,用塞尺測量氣門打開之前挺柱的自由行程,此值應不大于0.1mm,否則,應更換液壓挺柱。當凸輪尖頂壓挺柱時,可轉動曲軸使凸輪尖向上后,再按以上方法逐個檢查。
2)液壓挺柱與凸輪接觸面的檢查。該接觸面即液壓挺柱的端面,如有輕微的凹坑、磨痕、麻點等,可將其在磨床上磨平。若上述現(xiàn)象較嚴重,則應更換新的液壓挺柱。
3)挺桿體圓柱工作面的檢查。當圓柱工作面磨損嚴重或出現(xiàn)溝槽時,應更換新挺桿。檢查時,還應注意挺桿體在其導孔內(nèi)能否上下滑動自如,有無卡滯現(xiàn)象。如有上述情況也應更換新的液壓挺柱。
4)挺桿體與導孔配合間隙的檢測。用外徑千分尺測量挺桿體外徑,用內(nèi)徑千分尺測量導孔內(nèi)徑,兩者數(shù)值之差即為其配合間隙,其極限值應不超過0.1mm。間隙過大,應更換液壓挺柱。
5)液壓挺柱柱塞與柱塞套密封性的檢查。先將清洗后的液壓挺柱浸泡在汽油或柴油中,用力壓縮柱塞若干次,以排出腔體內(nèi)的空氣。將排凈空氣后的挺桿放置在泄漏回降試驗臺上,在手柄上施加196N的力,先使柱塞套下降2mm,然后再測它下降1mm所需的時間,此值應在7~10s。若小于7s,說明柱塞與柱塞套配合間隙過大;若大于10s,說明柱塞有卡滯現(xiàn)象。泄漏回降試驗不符合標準,應更換新的液壓挺柱。
5.搖臂組件的檢測及數(shù)據(jù)處理
(1)搖臂組件的外觀檢查 主要是檢查搖臂和搖臂軸上有無裂紋和嚴重的磨損、彎曲變形等,如有,應更換搖臂軸,搖臂頭部磨損量大于0.5mm時,可采用堆焊修磨。
(2)搖臂軸外徑尺寸及徑向圓跳動的檢查 用千分尺測量搖臂軸的外徑尺寸,如圖2-68所示。再用V形鐵將搖臂軸支撐起來,用固定在磁力表架上的千分表,在搖臂軸的中間測量搖臂軸的徑向圓跳動量,測量時,用手慢慢轉動搖臂軸,切勿劃傷搖臂軸的外表面,如圖2-69所示。當外徑尺寸與各車型設計值差別太大,或者圓跳動量太大時,則應更換搖臂軸。

圖2-68 搖臂軸外徑的測量

圖2-69 搖臂軸徑向圓跳動的測量
1—搖臂軸 2—千分表 3—磁力表架 4—V形鐵
(3)搖臂襯套與搖臂軸的配合間隙檢查 搖臂襯套與搖臂軸的配合間隙超過規(guī)定值時應更換襯套。與搖臂軸鉸配,恢復配合間隙鑲裝襯套時,襯套油孔與搖臂油孔對準,如圖2-70所示。
2.5.2 氣門組的檢測及數(shù)據(jù)處理
1.氣門的檢修及數(shù)據(jù)處理
(1)外觀檢驗 當發(fā)現(xiàn)氣門有裂紋、破損或熔蝕燒損時,必須更換氣門。
(2)測量氣門尺寸 如圖2-71所示,如果氣門尺寸超過磨損極限,應更換氣門。表2-2所示為幾種常見車型的氣門尺寸數(shù)值。

圖2-70 搖臂油孔與襯套油孔對準

圖2-71 氣門尺寸測量
表2-2 常見車型氣門尺寸

(3)氣門桿彎曲和氣門頭部歪斜檢查 氣門桿的彎曲可用百分表來測定,其測量方法如圖2-72所示。先清除氣門積炭并將氣門擦凈(圖2-73),將氣門桿支承在兩個距離100mm的V形架上,然后用百分表觸頭測量氣門桿中部的彎曲度,其值超過0.05mm應更換或校正氣門。在氣門頭部用百分表測量,轉動氣門頭部一圈,讀數(shù)最大和最小之差的1/2即為氣門頭部的傾斜度誤差,許用傾斜度誤差為0.02mm;氣門桿彎曲或氣門頭部歪斜超過規(guī)定范圍后,需更換氣門。
(4)氣門桿磨損檢查 氣門桿磨損,使氣門桿與導管孔的間隙增大,易使氣門歪斜,導致氣門關閉不嚴而漏氣。當高溫廢氣通過導管孔間隙,會使氣門及導管過熱,加速磨損,并可能由于導管中潤滑油燒結,使氣門卡死而無法動作。氣門桿與氣門導管的配合間隙過大時,應更換氣門和氣門導管。用外徑千分尺測量氣門桿的磨損程度,如圖2-74所示,測量部位在氣門桿上、中、下三個箭頭所示的部位,將測量的尺寸與規(guī)定尺寸比較,若超過規(guī)定范圍,應更換。

圖2-72 檢查氣門桿彎曲度

圖2-73 清除氣門積炭

圖2-74 氣門桿磨損的檢查方法
氣門桿端面磨損或有疤痕,往往使端面不平。當氣門頂起時,挺桿(或搖臂)作用力將產(chǎn)生側向力,使氣門桿歪斜,氣門關閉不嚴。氣門桿端面磨損,可用磨氣門機修正。磨氣門機上設有V形鐵底座,將氣門桿平放在底座上,一手按住氣門桿,一手轉動氣門頭,并使桿端輕微抵在砂輪上磨平。桑塔納發(fā)動機的進、排氣門桿直徑均為7.97mm。用直尺在平臺上檢查氣門的長度,進氣門長度為98.70mm,排氣門長度為98.50mm,磨損極限為0.50mm。
(5)氣門頭部工作面磨損檢查 檢查氣門頭部工作面是否有斑點或燒蝕,若有可用氣門磨光機修磨。
(6)氣門密封性檢驗 氣門和氣門座經(jīng)過故障排除后,都要進行密封性檢測,其方法如圖2-75所示。檢查試驗時,先將空氣筒緊密貼在氣門頭部周圍,再壓縮橡膠球,使空氣容筒具有一定的壓力,如果在0.5min內(nèi),氣壓表的讀數(shù)不下降,則表示氣門和氣門座的密封性良好。
2.氣門導管的檢測及數(shù)據(jù)處理
氣門導管用來引導氣門直線運動,保證氣門和氣門座同心,配合嚴密而使其不漏氣。因此,氣門桿與氣門導管之間需要有一定的配合間隙。不同發(fā)動機機型,其間隙也不同。若因磨損使其值超限過大,氣門在運動時就會出現(xiàn)擺動和受到?jīng)_擊,造成氣門磨損不均勻,氣門關閉不嚴,引起漏氣以至氣門燒損。同時使?jié)櫥瑮U身的機油大量漏入氣缸燃燒,不僅浪費機油,也會造成嚴重積炭,加速零件磨損;間隙過小時,會影響氣門的自由運動,在桿身受熱膨脹時可能卡死,使氣門不能關閉。所以,在維修時不要忽略檢查氣門導管間隙值。
氣門導管與氣門桿間隙的檢測方法主要有兩種:
1)將氣缸蓋倒置在工作臺上,把氣門提起至氣缸蓋平面以上10mm左右,用百分表的測頭抵在氣門頭部邊緣上,用手在測頭的直線方向來回晃動氣門,百分表指針擺動量的一半即是配合間隙量,如圖2-76所示。
2)給氣門桿涂上機油,插入氣門導管內(nèi),進行數(shù)次往復運動后,氣門能在自重作用下緩慢落下,即可認為配合間隙適當。

圖2-75 氣缸密封性檢測
3.氣門彈簧的檢測及數(shù)據(jù)處理
以CA6100發(fā)動機氣門彈簧為例。
1)氣門彈簧的結構如圖2-77所示。

圖2-76 氣門桿與氣門導管間隙的檢測

圖2-77 氣門彈簧結構
2)氣門彈簧外觀的檢查。主要是觀察彈簧表面有無裂紋、銹蝕、腐蝕、損傷等,彈簧有無嚴重的變形、折斷及彈力變?nèi)醯龋缬?,應及時更換彈簧。
3)氣門彈簧自由長度的檢查如下:a.氣門彈簧自由長度的標準規(guī)定:標準尺寸為48.9mm,極限尺寸為47.6mm。
b.氣門彈簧自由長度的檢查方法:用游標卡尺測量氣門彈簧的自由長度尺寸,如圖2-78所示。如果測得長度小于極限值,應更換。
4)氣門彈簧預緊力的檢查如下:
a.氣門彈簧預緊力的標準規(guī)定:標準值231.3~270.5N/40mm,極限值為215.6N/40mm。
b.氣門彈簧預緊力的檢查方法。氣門彈簧預緊力在彈簧試驗機上進行檢查,如圖2-79所示。氣門彈簧預緊力測量超過極限值的規(guī)定,則應更換氣門彈簧。
5)氣門彈簧垂直度的檢查如下:
a.氣門彈簧垂直度的極限值為2mm。
b.氣門彈簧垂直度的檢查方法:用90°角尺和平板檢查氣門彈簧的垂直度,如圖2-80所示。測量出的氣門彈簧垂直度,如超過極限值的規(guī)定,則應更換氣門彈簧。

圖2-78 氣門彈簧自由長度的測量

圖2-79 氣門彈簧預緊力的檢查

圖2-80 氣門彈簧垂直度的檢查
2.5.3 配氣機構控制系統(tǒng)的檢測及數(shù)據(jù)處理
1.電控系統(tǒng)的檢測
電控系統(tǒng)出現(xiàn)故障,發(fā)動機故障指示燈會閃爍,先調(diào)故障碼,然后根據(jù)故障碼的指示用萬用表或有關量具檢測相關零部件。
2.液壓控制系統(tǒng)的檢測
該系統(tǒng)的液壓控制部分易出現(xiàn)的故障主要有:油道堵塞、液壓控制執(zhí)行閥卡滯、油道有泄漏。對于液壓控制系統(tǒng)動作不正常的故障,發(fā)動機自診斷系統(tǒng)是無法檢測到的。但當我們懷疑該系統(tǒng)有產(chǎn)生故障的可能及跡象(如機油變質(zhì)或太臟,就可能造成油道堵塞及控制閥的卡滯;搖臂機構上油不好就可能存在泄漏現(xiàn)象)時,可按如下方法進行檢查(主要是對VTEC電磁閥及液壓控制活塞的檢查)。
1)將電磁閥線束插頭拔下,用萬用表測量電磁閥端子與搭鐵間的電阻值,正常時應在14~30Ω范圍內(nèi),否則應更換此VTEC電磁閥。
2)如果電磁閥電阻值正常,則將VTEC控制電磁閥與液壓閥體總成從氣缸蓋上拆下,檢查VTEC電磁閥和液壓閥體與缸蓋間的橢圓形濾清器是否被堵塞。分解電磁閥與閥體時,用手推動柱塞,看其是否能自由運動,檢查電磁閥處的濾清環(huán)及密封件,如果有損壞則更換新件,安裝電磁閥時應使用新的O形密封圈,并更換新機油。
3)如果以上檢查均正常,則檢查液壓控制閥活塞是否能靈活運動,可用手按動此閥的上端,如有必要清洗此閥。
3.VTEC系統(tǒng)其他機件的檢測
(1)滯差動作總成 在雅閣轎車上滯差動作總成裝于氣缸蓋上。檢查時,先將此總成從氣缸蓋上拆下來,然后用指尖推動柱塞,如果柱塞不能平滑運動,應予以更換。
(2)正時板同步總成 正時板和回位彈簧裝在進氣搖臂軸的凸輪軸支架上。檢查時,應查看正時板、回位彈簧和套管有無劃痕或裂紋,有無因過熱而變色等現(xiàn)象,檢查彈簧是否可靠地連接在凸輪軸支架和正時板上。
(3)同步組件 在拆下?lián)u臂總成之后,應將搖臂與同步組件分離,以便進行如下檢查:一是檢查正時彈簧,如有異常應更換;二是檢查搖臂和同步活塞有無磨損、卡滯、擦傷,有無過熱跡象(變藍),必要時予以更換;三是從凸輪軸支架上拆下機油控制噴嘴,清洗后再裝上。
4.VTEC系統(tǒng)搖臂機構的檢查
VTEC系統(tǒng)搖臂機構為整個系統(tǒng)的動作執(zhí)行機構,其工作不正常將直接影響整個系統(tǒng)及發(fā)動機配氣機構的工作。因此,對此機構的檢查相當重要,一般有兩種檢查方法:手動檢查及特殊工具檢查。
(1)手動檢查法 在氣門間隙及配氣正時正確的情況下,拆開氣門室蓋,搖轉曲軸,帶動凸輪軸轉動,觀察進氣門搖臂是否都能正常運動。再逐缸在凸輪的基圓上(該缸活塞處于上止點TDC位置),用手指按動中間進氣搖臂,應能單獨靈活運動。否則說明此機構有故障,應將中間進氣搖臂、主進氣搖臂和副進氣搖臂作為整體拆下,檢查中間搖臂和主搖臂內(nèi)的活塞,活塞應能平滑地移動。否則應視情況排除故障或更換。如果需要更換搖臂,應將中間、主、副搖臂作為整體更換。
(2)專用工具檢查法 專用工具檢查法是指用壓縮空氣模擬壓力機油對系統(tǒng)機構進行檢查,在檢查前先進行上述手動檢查,以保證在氣門間隙及配氣機構運動正常的前提下進行該項檢查。注意:在使用氣門檢查工具之前,應確保接于空氣壓縮機上的氣壓表讀數(shù)超過400kPa;用毛巾蓋住以保護正時帶。
檢查操作步驟:
1)拆開氣門室蓋,用專用工具堵住釋氣孔。
2)在搖臂軸末端有一用螺釘封住的檢查孔,將此孔的密封螺釘拆掉,然后連接氣門檢查工具。注意:重新擰緊密封螺栓前,擦去螺栓螺紋和凸輪軸托架螺紋上的油垢。
3)在檢查孔處接上一個專用接頭,再通過這個專用接頭接上壓縮空氣管道,然后再通入大約400kPa的氣壓,作用于搖臂的同步活塞A和B上。
4)這時同步活塞仍應不向外移動,然后再向上扳動正時板,當正時板被扳高到2~3mm時,同步活塞應彈出,將中間進氣搖臂與主、副進氣搖臂連接為整體,仔細觀察同步活塞的接合是否靈活自如。注意:可從中間搖臂、主搖臂和副搖臂之間的間隙處看到同步活塞;將正時板嵌入正時活塞上的凹槽內(nèi)時,活塞便被鎖定在彈出位置;向上推動正時板時,用力不要太大。
5)保持壓力時,確保主進氣搖臂和副進氣搖臂通過活塞連接在一起,當用手推中間進氣搖臂時,它與主進氣搖臂和副進氣搖臂之間不應有相對運動(中間搖臂應不能單獨活動)。如果中間搖臂能單獨活動,則應將中間進氣搖臂、主進氣搖臂和副進氣搖臂作為整體進行更換。
6)停止向同步活塞A和B施加氣壓,向上推動正時板。這時,同步活塞應回到原來位置,同步活塞A和B應脫開嚙合,三只搖臂間相互無運動干涉,否則應將進氣搖臂作為整體進行更換。
7)用手指按動每一失效器總成,看失效器是否能將中間搖臂壓在凸輪上,并被良好地壓縮。
8)拆下專用工具,檢查每個游動件總成能否平滑地移動,如果不能平滑地移動,則應更換游動件總成。
9)檢查完畢后,MIL(故障警告燈)應不亮。