低速载货汽车使用维修经验与技巧集锦(txt+pdf+epub+mobi电子书下载)


发布时间:2020-08-05 17:24:28

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作者:李明诚

出版社:机械工业出版社

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低速载货汽车使用维修经验与技巧集锦

低速载货汽车使用维修经验与技巧集锦试读:

前言

在我国中小城市和广大农村,运行着大量的低速载货汽车(以下简称“低速货车”)。低速货车以柴油机为动力,中小功率,中低速度,价格低廉,非常适合中短距离运输。

在过去,低速货车被称为“农用运输车”(在国外没有“农用运输车”这个叫法)。早期的低速货车利用现成的130型汽车底盘,加上柴油机和驾驶室,逐步形成了后来的四轮低速货车。这种具有中国特色的机动车辆,全国的年产量曾经达到数百万辆之多,让不少眼界高远的汽车制造厂跃跃欲试。

如今的低速货车可以说是百花齐放,20年前的农用运输车完全无法比拟。目前,低速货车的发动机有双缸、三缸和四缸;发动机功率从8.8kW到40kW不等;发动机与底盘的传动形式有直接传动、V带传动和传动轴传动;轮胎数有四轮和六轮;驾驶室有单排座、双排座和一排半座等。无论外形、质量、功率、性能、舒适性都比传统的农用运输车有了明显的改观。

之所以说低速货车具有中国特色,是因为在相当长的时期内,我国农业生产规模小,城乡道路状况差,用户购买力弱,而低速货车结构简单,价格低廉,比较适应中低端用户的购买力水平,非常适合城乡中短距离运输和使用。

低速货车增加经营效益的一个重要途径是提高车辆的维护水平,减少维修支出。本书向读者介绍低速货车的使用维修经验与技巧,这些经验与技巧具有简便、有效的特点,许多方法不需要借助精密的仪器,完全是从维修实践中总结出来的巧招或绝活,非常适合低速货车车主、驾驶人、维修人员以及汽车职业院校的师生阅读。

在撰写风格上,本书一改以往的编写模式,采用荟萃精华的形式和精炼的语句,在理论与实践相结合的基础上,精选并讲解了低速货车使用维修中经常碰到的100个问题,特别注重实用性。

本书由李明诚主编,参加编写的人员还有鲍志伟、李苹红、王勇、李欣、胡玲华、肖雅君、徐则平、李超、刘瑛和鲍迪等。

不足之处,请读者指正。编者

第一章 发动机使用维修经验与技巧

一、哪些维修项目需要查验活塞上止点位置

“上止点”是发动机原理中的一个重要术语,它是指发动机压缩行程或排气行程终了时,活塞在气缸内所处的极端位置(图1-1)。发动机第1缸活塞上止点的位置一般刻印在飞轮上,当这一刻线与气缸体上的记号对齐(图4-21),此时就是第1缸活塞的上止点位置。活塞上止点分为压缩上止点和排气上止点这两种情况。图1-1 上止点及相关术语的含义

对于4缸发动机来说,由于曲轴的第1缸连杆轴颈与第4缸的连杆轴颈处于同一侧,第2缸连杆轴颈与第3缸的连杆轴颈处于另外一侧(两者相差180°),所以当第4缸活塞处于排气上止点时,第1缸的活塞即处于压缩上止点位置。

那么,当飞轮的上止点记号对正时,是压缩行程上止点还是排气上止点呢?在一般情况下不能肯定,有可能是压缩上止点,也可能是排气上止点,而这两种状态存在很大差别,需要进一步区分。为了判别某缸处于压缩上止点还是排气上止点,可以让曲轴逆时针转一个角度,若该缸的排气门有打开的动向;再顺时针转动曲轴一个角度,若该缸的进气门有打开的动向,则可以确定该缸处在排气上止点位置。如果正、反向转动曲轴,某缸的两个气门没有打开的动向,则可以确定处在压缩上止点位置。

有人问,当发动机正时齿轮室的齿轮记号全部对齐时,第1缸活塞是处于压缩上止点还是排气上止点?对于大多数发动机,正时齿轮的记号对齐时,第1缸活塞处在压缩上止点位置。但是,少数柴油机此时是排气上止点,如果要调整气门间隙,应当摇转曲轴180°后才能进行。

活塞位于上止点时,活塞顶部与气缸盖之间只有1mm左右的微小距离,所以上止点一直是汽车维修人员密切关注的参数。如果控制不好,不是引起活塞撞击气门,产生严重的碰撞响声,就是造成压缩比改变,导致发动机的功率下降和油耗上升。

在维修实践中,至少以下3个项目需要找准活塞上止点位置:

①检查发动机的配气相位,包括调整气门间隙和减压间隙。

②排除活塞撞击气门的故障。

③气缸压缩压力下降时。1.检查或调整发动机的配气相位

为了充分利用气流的惯性,增加进气量和排尽废气,各型发动机无一例外地设计成如下状态:进气门提前在排气上止点之前开启,排气门推迟在进气上止点之后关闭。这样,在上止点附近,进气门和排气门有短暂的同时开启时间,它被称为“气门重叠角”。这就是配气相位的基本内容。

为此,应当首先找到活塞处于排气上止点或者压缩上止点的位置。另外,调整气门间隙和减压间隙,都应当在压缩上止点进行。因为只有在压缩上止点附近时,同一缸的进气凸轮和排气凸轮才处于“上八字”或“下八字”状态,进气门和排气门才是真正关闭的。而在排气行程上止点,由于进气门和排气门有一个重叠开启时间,如果此时调整气门间隙,可能出现活塞撞击气门的现象。2.排除活塞撞击气门的故障图1-2 发动机配气相位图

活塞撞击气门的根本原因,是由于各种因素引起活塞的上止点上移、气门的升程超过设计值或者活塞和气门的相对运动没有配合好。当配气相位(图1-2)错乱后,活塞与气门的运动配合节奏改变,不按照发动机的工作顺序和气门运动规律进行,这是导致活塞撞击气门的最常见原因。具体来说,故障原因有以下几方面:(1)配件尺寸不合格

这主要是活塞顶面至活塞销孔中心线的距离、连杆轴颈中心线至曲轴回转中心线的距离或者连杆大端孔至连杆小端孔中心线的距离过大。上述尺寸的增大,必然引起活塞上止点的位置往上移,活塞撞击气门在所难免。

另外,同一系列但是不同厂家生产的柴油机,气缸垫的厚度可能不同,如果使用过薄的气缸垫,也可能引起活塞撞击气门的故障。

因此,在更换活塞、连杆、曲轴以及气缸垫等零件时,务必保证其型号准确无误,最好核对零件号,或者事先测量有关部位的尺寸是否符合标准。(2)曲轴产生变形

当发生“烧瓦”、“抱轴”事故,或者发动机在运转情况下突然落水(气缸内吸入水分,而水无法压缩),迫使曲轴弯曲,如果其弯曲量超过1mm,活塞的实际上止点位置往上移,将引起活塞撞击气门。因此,如果发生“烧瓦”、“抱轴”事故,必须检查和校正曲轴的弯曲量,或者更换曲轴。(3)连杆轴承过度磨损

当连杆轴承或者连杆小端衬套严重磨损时,由于轴承的间隙增大,在惯性力的作用,活塞到达上止点时,活塞的实际上止点位置超过了设计位置,容易引起活塞撞击气门。因此,当发现发动机的机油压力降低、发动机的异响增大时,应当检查和修复连杆轴承和连杆小端衬套。3.气缸的压缩压力下降时

当发动机出现难以起动的故障时,往往需要检查气缸的压缩压力是否正常。如果气缸压缩压力下降,说明发动机的压缩比可能变小。“压缩比”是指活塞压缩到上止点时,气缸总容积与燃烧室容积的比值。发动机的压缩比是一个非常重要的性能指标。对于某一型号的发动机而言,《使用说明书》上标示的压缩比是经过反复匹配的,压缩比增大或减小都会对发动机性能产生严重的影响。为了提高发动机的输出功率和改善燃油经济性,一般希望压缩比大一些,但是有一定的限度。反之,如果压缩比降低,将造成发动机起动困难、动力下降、运转不平衡甚至产生振抖等一系列问题。

发动机的压缩比涉及两个参数:一是气缸总容积;二是燃烧室容积。可以采取下面的方法测量燃烧室的容积:分解发动机,将气缸盖倒置在一块平板上,用一块玻璃遮盖燃烧室出口4/5,只留一个小圆口,然后用20mL以上容量医用针筒吸取自来水,缓慢地从留出的小圆口注入,待燃烧室被自来水充满后,停止注射,最后计算医用针筒内减少的水量,这就是燃烧室的容积。

从发动机的工作原理看,燃烧室容积的任何变化,都将引起压缩比发生变化。燃烧室容积与以下4个因素直接相关:一是活塞实际的上止点位置;二是气缸垫的厚度;三是气缸盖及气缸体的实际厚度;四是气缸内积炭的多少,如果燃烧室积炭严重,使燃烧室的实际容积明显减小,将造成压缩比增大。前3个因素都涉及上止点的实际位置。因此,在车辆维修中,需要从上述几方面入手,细心控制上止点位置,使发动机的压缩比保持不变。

二、气缸盖维修技术要领

气缸盖是发动机的大型基础部件之一,价格很贵。气缸盖的一面与气缸体组成了气缸,另一面则安装了配气机构等多种装置,工作条件十分恶劣。除了发动机发生“捣缸”事故造成气缸盖严重损坏外,气缸盖本身还容易发生变形、裂纹、腐蚀以及螺纹孔损坏等损伤,维修起来比较麻烦。

归纳起来,气缸盖的常见损伤及其产生原因有以下几方面:

①变形。如果气缸盖的下平面翘曲变形,将导致气缸盖与气缸垫平面不能完全贴合,会造成气缸密封不严而漏气,直接后果是气缸的压缩压力降低,发动机的功率下降。

气缸盖平面发生变形,往往是由于拆装不当,引起气缸盖底平面出现翘曲。气缸盖平面的变形量可以使用钢直尺和塞尺进行测量。

②裂纹。气缸盖产生裂纹,是由于发动机散热不良或者热负荷不均匀,形成较大的热应力等原因引起的。气缸盖的裂纹一般出现在进气门座圈与排气门座圈之间以及涡流室表面,裂纹将造成燃烧室的高温高压气体与冷却液或者机油之间的相互窜通。

③腐蚀。由于冷却液所含的杂质较多,经过电化学作用,引起水道壁逐渐被耗损,进而穿孔,它可能引起冷却液进入燃烧室等故障现象。

④滑扣。“滑扣”是螺纹损坏的俗称。不少发动机采用铝合金气缸盖,在气缸盖上安装有喷油器(或火花塞),在拧紧喷油器的固定螺栓时,如果用力超过规定的拧紧力矩,或者螺纹孔不干净,很容易造成螺纹孔“滑扣”,导致气缸盖无法压紧气缸垫。1.气缸盖变形的预防及修理措施

①拆卸和安装气缸盖,必须在冷却状态下进行,千万不可一停机就马上拆卸气缸盖。

②拆卸和安装气缸盖螺母一定要按照《使用说明书》的规定,遵循“对角、交叉、分几次”的原则进行。一般来说,旋松气缸盖螺母时,应当从两边开始,拧紧气缸盖螺母则应当从中间开始(图1-3)。图1-3 气缸盖紧固螺栓的拆装顺序

③拆卸被积炭粘结的气缸盖,不要使用一字槽螺钉旋具和撬棒插入隙缝硬撬,可以采用木锤敲击气缸盖的四周,使粘结的积炭有所松动,然后再进行拆卸。

④在铰削气门座圈和更换铰刀时,不要将铰刀的刀杆在气缸盖接合面上乱砸。

⑤如果气缸盖的翘曲量过大,可以放在平面磨床上进行磨削,或者在钻床上安装专用磨头磨削,或者在铣床上铣平。铝合金气缸盖最好采用铣削加工(可以不用冷却液)。无论采用哪种加工方法,其最大切削量不得超过1mm,否则将影响气缸的压缩比。经过加工后的气缸盖,其下平面的平面度公差应符合下面的要求:在50mm×50mm的范围内为0.02mm,在整个气缸盖平面内为0.10mm。2.预防气缸盖裂纹的维护要点

①避免发动机骤冷骤热。当发动机满负荷工作并发现散热器脱水时,不要急急忙忙添加冷水,应当立即减小负荷,让发动机怠速运转,等待机体温度降低以后,再添加温水。

如果发动机难以起动,应当及时检查和维修,绝对不能采取先起动发动机,然后再加冷却液的办法。

在冬季,作业结束后,不要立即让发动机熄火,应当使发动机怠速运转一会儿,让发动机降温以后再熄火。

②防止发动机局部过热。例如,要避免发动机长时间超负荷运转,要认真清理冷却系统的杂质和水垢,要及时清除燃烧室和气门座等处的积炭。

③注意防止气缸盖冻裂。当气温低于5℃时,夜间停放要放尽发动机水套内的冷却液。请注意:排放发动机冷却液时,应当将散热器盖打开,否则冷却液可能放不尽。放尽冷却液以后,再给发动机盖上保温被。在北方的严寒季节,应当向发动机的冷却系统添加浓度合适的防冻液,而不能使用清水。3.气缸盖水道腐蚀或漏水的预防及修理

①加入冷却系统的冷却液,必须是清洁的软水,如雨水、河水以及经过煮沸和沉淀后的水,不要使用井水、泉水等含矿物质多的水。最好使用商品冷却液。

②如果水道壁因穿孔而漏水,而且无法焊补,可以找几根软金属丝(熔丝或者铜丝),将它们并紧在一起,然后砸成锥形,涂上粘补胶,再穿入孔洞中,最后轻轻敲击,可以临时应急防漏。

③如果气缸盖的螺纹工艺水堵因腐蚀而松动并漏水,可以将它拆下来,在螺纹部位涂抹密封胶,然后再装上。对于圆形的堵片,可以用圆头锤敲击中间,使圆形堵片稍微向外扩张,这样能够使堵片的四周压紧,就不会漏水了。

④对于铝合金气缸盖水道边缘产生的腐蚀,如果腐蚀较轻,可以在清洁以后,涂上环氧树脂胶加以保护;如果腐蚀较重,可以采用镶补的办法。镶补方法是:在钻床上将腐蚀的水道口加工成深度为3mm左右的台阶或长圆孔,用4mm厚的铝板加工成与孔洞形状相同并留适当过盈量的补件,然后将补件嵌入孔内,修整后再钻出水道。补件也可以用有机粘接剂或无机粘接剂粘补。4.气缸盖螺纹孔损坏的修理方法

气缸盖上有许多螺纹孔,在反复的拆卸和安装过程中,这些螺纹孔的螺纹往往受到损伤。对于气缸盖上的喷油器(或者火花塞)的安装螺孔,其螺纹损伤应不多于1牙,其余螺孔的损伤螺纹应不多于2牙,否则应当进行修理。一般采取护孔、攻螺纹或者重镶螺纹套等方法。镶套的材料应当与气缸盖的材料相同,螺纹套内孔螺纹的规格应当与固定螺栓的螺纹相同。5.涡流室镶块的维修要领

有的95型柴油机的气缸盖上设置了一个镶块,该镶块上不仅有主喷孔,而且有一个起动喷孔。柴油机起动时,由于曲轴转速较低,涡流室内空气的涡流强度较小,部分燃油穿过起动喷孔(图1-4),直接喷射至活塞顶中间温度较高的部位。如果这一小孔被堵塞,将导致柴油机难以起动。图1-4 某型柴油机涡流室镶块剖面(1)起动喷孔堵塞的常见原因

如果柴油机压缩力良好,又能听到清脆的喷油声,但是起动不了,往往是起动喷孔被堵塞。该小孔经常堵塞的根本原因是形成了积炭,具体原因有以下几点:

①燃油雾化不良或者烧机油,因而产生过多积炭。

②使用的喷油器针阀偶件不符合规定(例如喷雾锥角大于4°)。

③镶块的安装方位不准确,起动喷孔没有位于主喷孔与气门之间,或者位置偏斜太大。

④镶块装反,柴油喷不进燃烧室。

⑤起动喷孔内壁加工粗糙,甚至呈现阶梯形。

⑥柴油机的喷油时间过迟。(2)防止起动喷孔堵塞的主要措施

①确保装配位置正确。安装燃烧室镶块时,必须使起动喷孔正对着喷油器的喷孔,从外部看气缸盖底面,起动喷孔应当位于两个气门的对称线上,或者偏向进气门2°左右。为此,可以采取以下方法加以验证:拆开喷油器,取出其调压弹簧、顶杆和针阀(保留针阀体),再装回气缸盖,然后检查调压螺母上的回油孔、针阀体喷油孔以及镶块的起动喷孔三者是否在一条直线上。

②正确维护柴油机,避免发生燃油燃烧不完全、烧机油以及柴油机超负荷等现象。

③如果起动喷孔已经堵塞,可以拆下气缸盖,取出喷油器,用一根直径约3mm的钢丝磨成锥形,然后从喷油器安装孔伸入,仔细地加以疏通,最后将起动喷孔清洗干净。不能在柴油机上直接疏通,因为这样会使清理下来的积炭全部进入燃烧室,将增加活塞、活塞环以及气缸套等零件的磨损,而且在柴油机上盲目地乱通,容易使起动喷孔扩大而造成起动困难。

三、曲轴断裂故障原因分析

曲轴(图1-5)是发动机的一个贵重部件,它在工作中承受着燃烧气体的膨胀压力、活塞连杆组的往复惯性力、旋转离心力以及振动等交变应力,加上曲轴本身的形状特殊,不仅容易产生轴颈磨损、扭转和弯曲变形,还会产生裂纹甚至引起折断事故。图1-5 曲轴的结构

曲轴折断,是仅次于发动机“捣缸”的重大机械事故。更换曲轴不仅耗费资金,而且维修的工程量大,劳动强度高,修竣工期也长。

一旦发生曲轴断裂事故,在责任认定时,驾驶人与维修人员往往相互推诿。到底是烧瓦在前,引起断轴,还是先断曲轴,油液外漏引起烧瓦?往往难以判定。1.曲轴断裂的诊断方法

在曲轴箱的下部,如果能够听诊到沉重的、粗闷的“嘣嘣”金属敲击声,而且这种响声在负荷改变时和发动机转速升高时更加明显,在发动机温度变化后以及单缸断油时,异响没有什么变化,有时发动机的转速并不高,机体却振动很大,甚至有摇晃感觉,说明曲轴已经产生裂纹或者即将折断。

在维修实践中,曲轴断裂部位大多数产生在末缸或者头缸连杆轴颈与曲柄连接的圆角处。

曲轴断裂往往从最细微的裂纹开始,在发动机运转中裂纹逐渐延伸,达到一定程度时即造成曲轴突然折断。2.曲轴断裂的原因分析

曲轴断裂的原因可以归纳为以下3方面。(1)使用不当

例如车辆起步动作过猛、紧急制动、强行爬坡、急加速、超负荷、超速运转,以及熄火滑行并换档强行起动等。以紧急制动为例,强大的制动力从车轮一路传给半轴、减速器、传动轴、变速器、离合器,最后到达曲轴,而气缸爆发时也产生强大的动力,经过活塞连杆组,促使曲轴高速旋转,这两大力系同时作用于曲轴,可是方向相反,于是在曲轴较为薄弱处形成极大的扭转剪切应力,足以造成曲轴折断。(2)维修不良

①磨削曲轴主轴颈和连杆轴颈失误,导致曲轴主轴颈中心线不在一条直线上,或者连杆轴颈与主轴颈的中心线不平行。装配后,使曲轴主轴颈产生额外的应力。

②主轴承、连杆轴承的配合间隙过大、过小或紧度不一,受力不均匀,在发动机高速运转中,曲轴反复承受强大的、不均衡的冲击载荷的作用而产生疲劳。

③曲轴轴颈的磨削过量(图1-6),或者轴颈过渡圆角过小。

④曲轴的轴向窜动量过大,导致曲轴的曲柄与连杆大头发生强烈的撞击。

⑤活塞连杆组的质量相差太大,曲轴飞轮组动不平衡,经常缺缸运行等。(3)材质不佳图1-6 测量曲轴轴颈的尺寸1—测量位置 2—外径千分尺 3—曲轴

曲轴配件有砂眼、裂纹等制造或加工缺陷。对于材质问题,一般需要借助检测设备才能发现。但是,如果行驶里程很少就发生曲轴断裂,可以基本认定材质不佳。

那么,当一台发动机发生曲轴折断事故时,怎样判别故障原因主要是驾驶操作不当,还是修理装配不良呢?可以采用间接方法——检查离合器片上的扭转减振弹簧,如果发现有的折断、有的松动、有的钢片与花键铆钉松动,甚至离合器钢片严重变形,说明是驾驶人操作不当引起曲轴断裂。如果没有发现上述情况,则属于维修装配问题。3.预防曲轴折断的主要措施

曲轴发生裂纹或者折断,将严重影响发动机的正常工作,加剧其他部件的损坏,因此必须尽力加以避免。

首先,要选购合格的产品,不要贪图便宜而使用低质低价的曲轴配件。在采购曲轴配件时,要考察曲轴的制作材料和生产工艺。大多数曲轴采用中碳钢,经过锻造而成,也有的采用球墨铸铁制成。

其次,在使用环节上,一要避免发动机超负荷工作;二要防止发生“飞车”、“捣缸”或“烧瓦”等故障;三要避免严重危害曲轴使用寿命的溜坡起动、拖拉起动、紧急制动、突然松抬离合器踏板“冲坑”等不良操作,以防曲轴承受额外的冲击载荷。

四、连杆的主要损坏形式及防治措施

连杆(图1-7)是一个非常重要的零件,它在发动机运转过程中承受着巨大的冲击力和交变载荷,一旦连杆弯曲或连杆螺栓折断,将发生打烂气缸体和活塞、撞弯曲轴等一系列部件,以致酿成重大事故。图1-7 连杆结构1.连杆弯曲的原因及危害性(1)连杆弯曲的原因

①由于配气相位错乱、气门间隙或减压间隙调整不当等原因,造成气门顶撞活塞,活塞迫使连杆弯曲。

②发生“烧瓦”或曲轴折断事故,导致连杆弯曲或扭曲变形。

③低速货车在发动机运转状态下落水,由于燃烧室内进水,水无法压缩,最终迫使连杆弯曲。

④柴油机燃烧室镶块脱落、气门或气门导管断裂,断裂的金属碎块通过活塞憋弯连杆。

⑤使用和操作不当,例如经常突然踩踏或放松加速踏板、超负荷运转或者车辆紧急制动等,使连杆承受额外的冲击载荷。(2)连杆弯曲的危害性

连杆弯曲以后,发动机的工作状况将严重恶化,具体表现在以下4个方面:

①发动机工作无力。由于连杆弯曲,使活塞实际到达的上止点位置下降,燃烧室容积增大,压缩比减小,因而发动机的功率不足,动力性能明显降低。

②活塞“偏缸”。连杆弯曲或扭曲后,活塞与气缸配合后某一侧的间隙增大,气缸密封性下降,机油上窜增加,发动机冒烟严重,导致耗油量上升。

③发动机的异响增大。连杆弯曲后,活塞的侧压力明显增大,加上连杆轴承偏磨,因而产生敲缸声及轴承异响,缩短发动机的使用寿命。

④引起连杆小头衬套过早损坏。2.连杆弯曲的测量及校正方法

拆下气缸盖,将不带活塞环的活塞连杆组装入气缸和曲轴上,按规定的拧紧力矩拧紧连杆螺栓,再转动曲轴数圈,使活塞停留在上止点、气缸中部和下止点等3个位置,用塞尺在活塞销方向分别测量活塞与气缸的间隙,在100mm长度范围内,其间隙偏差应不大于0.03mm。如果在上止点和下止点位置该间隙符合规定,但是在气缸中间位置时偏差过大,说明连杆已经扭曲;如果在上止点和下止点位置该间隙偏差过大,则说明连杆已经弯曲。

连杆弯曲的校正方法(图1-8):如果连杆在100mm长度范围内的弯曲量大于0.03mm,应进行冷作校正,即把弯曲的连杆放在专用的连杆校正器上,使凸起向前,对着校正器中部的作用力点,在支承部位垫以合适的垫块,然后拧紧螺杆,对弯曲部位施加反向作用力,并使校正量稍微超过弯曲量,保持0.5~1.0h,然后松开,最后将校正好的连杆加热到400~450℃,并且保持1h左右,进行时效,以便消除冷校时产生的残余应力。图1-8 连杆弯曲和扭曲的校正方法

如果使用台虎钳校正,应当在弯曲的一侧垫以长150mm、厚10mm的铁板,然后拧紧台虎钳,保持12h,然后取下连杆。3.连杆螺栓的合理维护措施

①必须确保连杆螺栓完好无损。良好的连杆螺栓能够用手拧入1/3~1/2的螺纹长度。如果在用手拧紧螺栓的过程中,感觉有的地方特别紧,有的地方又毫不费力,则属不正常。如果发现连杆螺栓有断螺纹、滑扣、弯曲、伸长以及裂纹等情况,应当坚决更换,千万不可凑合使用。

②从连杆上拆下连杆螺栓后,应当及时将原螺母拧在螺栓上,或者把连杆螺栓穿入原来的螺栓孔中,以免装配时错乱位置。

③在发动机试运转后,必须检查连杆螺栓是否松动,确保连杆盖与连杆大端连接可靠。

④在发动机运转中,如果发现曲轴箱内有异常响声,并且伴有机油压力降低,说明连杆轴承的间隙过大,应当及时检查和修复,以免连杆螺栓长期承受额外的冲击载荷而折断。

⑤在正常情况下,连杆螺栓使用6000~7000h后就要更换新件,以防发生疲劳损坏。

如果发动机发生“捣缸”、“烧瓦”或者“飞车”等事故,无论连杆螺栓有无损伤,都必须更换新件,因为在上述情况下,连杆螺栓已经承受了超额的负荷和应力,同时受高温影响而退火,连杆金属组织晶粒变得粗大,材料强度下降,往往留下隐患。

⑥正确装配连杆螺栓。在装配时,连杆盖与连杆大端的字码应当位于同一侧,以免连杆轴承座孔圆度超标,造成连杆螺栓承受剪切应力。连杆螺栓的保险铁丝应按“8”字形绑扎,并且沉入连杆盖的凹陷处。对自锁型连杆螺母,在装配前需要在台虎钳上夹扁一下。

⑦安装连杆螺栓必须使用扭力扳手,按《使用说明书》规定的拧紧力矩,分几次交替拧紧,每次不超过1个棱面。注意两只连杆螺栓的拧紧力矩要相同。不允许先拧紧一只连杆螺栓再拧紧另一只螺栓。

⑧连杆螺栓的保险装置只能一次性使用。不能采用弹簧垫圈代替原设计的锁定垫片或铁丝,否则连杆螺栓在冲击载荷的作用下,容易松脱。

⑨千万不可使用相同规格的普通碳素钢螺栓代替专用的连杆螺栓,因为发动机对连杆螺栓的性能有特殊的技术要求,不仅采用优质合金钢(例如40铬钢),经过专项热处理,而且细微的几何尺寸以及加工工艺都必须符合规定。

⑩正确使用和操作发动机,禁止经常抖动加速踏板,避免长时间超负荷运转。

五、发动机“拉缸”的产生原因及防治技术

发动机“拉缸”,是指气缸内壁在活塞的运动范围内,出现明显的机械划痕和刮伤,严重时形成熔着性磨损,即活塞金属与气缸壁粘连、熔接在一起,导致发动机难以起动或者自行熄火的故障。“拉缸”是发动机的一种严重故障,一旦发生“拉缸”,将被迫对发动机进行大范围的修复工作,严重影响低速货车的使用和经济效益。1.发动机“拉缸”的原因分析

发动机出现“拉缸”的根本原因,是气缸内壁与活塞环、活塞之间难以形成润滑油膜,甚至出现干摩擦。引起这种严重故障的原因是多方面的,现归纳如下。(1)活塞组和气缸方面的原因

①活塞环间隙过小。如果活塞环的开口间隙、边间隙或背间隙过小,当发动机运转时,活塞环因受热膨胀而卡死,与气缸壁压得很紧,加剧了气缸壁的磨损,严重时拉伤气缸壁。

②活塞环严重积炭。过多的积炭造成活塞环粘结或咬死在环槽内,同时积炭是一种硬质磨料,于是在活塞运动中气缸壁形成沟槽状磨痕。

③活塞销窜出。因活塞销卡簧折断或脱落,活塞销在运动中窜出,很容易拉伤气缸壁。

④活塞的配缸间隙过小。由于活塞的尺寸误差、材质不良或者装配不当,造成活塞裙部与气缸内壁的配合间隙过小,活塞受热膨胀后被卡住,进而拉伤气缸壁。图1-9 侧压力导致“拉缸”示意图

⑤过大侧压力的影响(图1-9)。由于活塞、活塞销与连杆特殊的连接形式,在气缸燃烧气体压力的作用下,活塞在运行过程中往往发生“换向”现象,于是形成侧压力(即推力),从而造成气缸在与活塞销垂直的方向上产生明显磨损,促成“拉缸”。(2)使用方面的原因

①磨合不良。新机或大修后的发动机,在气缸、活塞和活塞环等零件的表面存在许多微观凹凸不平,机油膜难以形成。如果未经磨合立即投入大负荷运转,将造成气缸等零件的过度磨损,甚至“拉缸”。

②经常在低温下运转。发动机低温运转时,机油的粘度大,流动性差,在气缸内壁难以形成有效的油膜。据研究部门测试,柴油机在冷却液温度30℃以下负荷运转时,气缸的磨损量是正常冷却液温度时的5~7倍。

③发动机过热。如果冷却系统维护不善,或者超负荷运转,过高的机体温度不仅使零件的机械强度降低,而且破坏气缸壁上的机油膜。在发动机过热的情况下,活塞受热膨胀后,容易卡死在气缸内,其后果往往是活塞金属部分熔化,气缸壁被拉坏,发动机熄火。

④空气滤清器密封不良。由于过滤效果差,空气中的灰尘等杂质混入气缸内,形成磨料磨损。有试验表明,发动机即使每天吸进几克灰尘,气缸的磨损量将增大10倍以上。

在维修实践中,发动机“拉缸”往往是由于几种因素共同影响的结果。例如,未经磨合的发动机冷机起动后立即投入满负荷运转,在这种情况下,很容易发生“拉缸”故障。2.预防发动机“拉缸”的主要措施(1)在使用环节上

1)合理操作发动机,起动前摇转曲轴10多圈,使气缸壁上布满机油膜。避免长时间超负荷运转,不要空踩加速踏板。

2)对新机和大修后的发动机,一定要先经过磨合,即在保证良好润滑的条件下,按照“转速从低到高、负荷从小到大”的原则,认真按照规程进行磨合操作,并经过检查、调整、清洗和更换机油以后,才能投入正常的负荷运转。

3)按照《使用说明书》的规定,正确选配活塞裙部与气缸壁之间的间隙,检查和调整活塞环的开口间隙和边间隙。

4)避免发动机过热,这是防止发动机“拉缸”的关键所在。为此,应当注意以下几点:

①要正确调整冷却风扇传动带的松紧度,防止传动带折断,检查节温器的工作状况,定期清除冷却系统的积垢,使冷却液温度维持在70~95℃,总之要保持冷却系统良好的工作状态。

②在高温并缺水的情况下突然熄火时,要及时用手摇柄摇转曲轴和活塞,直到气缸体温度有所降低,防止活塞与气缸壁粘结在一起。图1-10 机油喷嘴示意图

③使机油喷嘴保持畅通(图1-10)。有的发动机设置了活塞冷却喷嘴,它安装在气缸体的主轴承座上,从冷却喷嘴中喷出的机油喷向活塞侧压力较大的一侧,对活塞进行冷却,用于降低活塞周围的热负荷,减少发动机“拉缸”的风险。一旦机油油路堵塞,将导致冷却喷嘴不能正常喷机油,可能引起发动机“拉缸”事故。

5)维护好润滑系统,防止机械杂质和积炭混入机油中,消除气缸壁的磨料磨损。

6)严禁脱水运行

①每天作业前应检查和加注冷却液。

②禁止先起动发动机后加冷却液。

③要特别警惕在满负荷运转中发生水泵轴突然断裂、放水开关脱落、散热器漏水等现象。

7)加强空气滤清器的维护,严防灰尘进入气缸内。(2)在修理环节上

①选用高质量的铝活塞、活塞环以及气缸套做配件。

②正确选配活塞裙部与气缸壁的配合间隙。95型柴油机活塞与气缸壁的间隙应为0.19~0.225mm,4125型柴油机为0.25~0.29mm。合适的配缸间隙能够有效防止铝活塞膨胀后因间隙过小而产生“拉缸”现象。

③注意检查活塞销、主轴颈、连杆轴颈等的平行度和同轴度,以及活塞销与连杆衬套的间隙,防止因活塞“偏缸”而发生“拉缸”故障。

④当发动机出现冒蓝烟、烧机油时,应当考虑气缸内壁的圆度、圆柱度已经超标,需要及时检查和修复,不可带病行驶。

六、发动机配缸间隙的控制措施

铝活塞与气缸的选配和装配质量如何,对于发动机的动力性、经济性和使用寿命具有重大的影响。

所谓“配缸间隙”,是指发动机铝活塞裙部与气缸内壁之间的间隙,其间隙值为0.035mm左右。活塞与气缸壁配合间隙的检查方法是:使用塞尺和拉力计配合测量,拉力计的标准拉力为22.5~36.5N。微型车462Q型发动机的标准配缸间隙为0.040~0.050mm,极限值为0.12mm。

对于发动机的配缸间隙数值,在《使用说明书》中一般有明确的规定。为了达到厂家规定的配缸间隙,在维修中应当掌握以下技术要领。1.按照活塞的外径公差分组号选配标准活塞和气缸图1-11 铝活塞顶部的尺寸分组标记

根据活塞外径的实际尺寸,生产厂家将铝活塞分成若干组,并且以分组号的形式打印在活塞的顶部(图1-11)。例如有的柴油机的标准活塞分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ等4组,有的分成1、2、3等3组,而有的活塞外径的分组号标为A、B、C等。

在同一台发动机上,应当选配同一组号的活塞和气缸,即某一组号的活塞必须与同一级组号的气缸相配,只有这样才能保证活塞和气缸之间的配合间隙符合技术要求。2.按照修理尺寸等级号选配加大活塞和气缸

当气缸(图1-12)进行了镗磨加工,扩大了内径之后,必须采用加大尺寸的活塞相配,以确保活塞与气缸的配合间隙正确。

为了降低维修成本,需要增加活塞和气缸的修理次数,为此生产厂家将修配用的活塞划分成几个尺寸等级,并在活塞顶上印有相应的标记,例如“0.00”、“0.25”、“0.50”、“0.75”和“1.00”等字样。标记为“0.00”的活塞称为“标准活塞”,必须与标准尺寸的气缸相配;标记为“0.25”、“0.50”、“0.75”和“1.00”的活塞称为“加大活塞”,应当分别与镗磨后直径加大0.25mm、0.50mm、0.75mm和1.00mm的气缸相配用。3.防止加热过程中铝活塞发生变形

无论是清除活塞表面的防锈蜡,还是进行维修热定形处理,都不能用明火(包括用含油棉纱烧)加热铝活塞。这是因为:

①铝活塞往往加热不均匀,容易导致铝活塞变形。图1-12 气缸内径的测量方法

②由于明火加热的温度无法控制,若加热温度超过800℃,会使经过热处理的铝活塞的金相组织发生变化,导致活塞的力学性能下降。4.组装活塞销后再测量活塞外径

在铝活塞与活塞销组装前,应当加热铝活塞10min左右,然后在活塞销上涂抹机油,并且快速插入活塞销座孔和连杆衬套内。组装后,最好将活塞连杆组反向插入气缸内,以防止铝活塞产生不规则变形。千万不可铝活塞不经加热,或者活塞销不经冷冻,在常温下硬敲猛打进行粗野装配,这样很容易导致铝活塞变形。

待活塞、活塞销、连杆以及活塞销卡簧等组装完毕,且铝活塞的温度降至室温以后,应该再次测量铝活塞的外径(图1-13),并且将测量结果与组装前的尺寸进行对比,如果有变化,说明在装配活塞销的过程中,铝活塞又产生了变形,应当放在专用夹具上,用木锤对铝活塞的裙部进行敲击,以予矫正。图1-13 测量活塞的变形量5.关于喷涂铝活塞的间隙

有的发动机为了提高铝活塞的耐磨性,对其裙部进行了镀锌、喷镀石墨层等处理,使之形成一层总厚度约为0.04mm的石墨喷涂层,其目的是起减摩和缓冲作用。由于石墨具有一定的压缩性,两侧石墨喷涂层的总厚度略大于活塞与气缸壁的间隙,使活塞通过石墨喷涂层与气缸壁之间实现“无间隙配合”,并保证喷涂活塞可以在气缸内高速运动而不致拉缸或者卡死。对于这种裙部有喷涂层的铝活塞,在装入气缸之前,要放入冰箱内冷冻至-20℃,待铝活塞的外径稍微缩小后,再装入气缸内。

另外,不能用明火烧烤喷涂铝活塞,因为喷涂层(锌、石墨等)的熔点比较低,若用明火烧烤,容易破坏活塞裙部表面的镀层,使这种特殊镀层丧失减摩功能,破坏铝活塞与气缸壁的配合间隙,进而缩短发动机的使用寿命。

七、曲轴箱强制通风系统的检修要领

发动机设置曲轴箱强制通风系统(PCV)的主要目的,是为了防止曲轴箱内富含HC的气体进入大气中,同时节约机油的消耗量。这一系统又称为积极式(即主动式)曲轴箱通风系统。1.曲轴箱强制通风系统的基本结构及工作原理

曲轴箱强制通风系统分为单向控制阀式、油气分离式以及综合式等3种形式。PCV阀是一种计量控制阀,它一般安装在发动机气门室罩盖与节气门后的进气歧管之间。

对于单向阀式曲轴箱强制通风装置(图1-14),当发动机工作时,曲轴箱内的气体经过抽气管、单向阀被吸入气缸,而新鲜空气经过气门室罩上的小进气滤清器进入曲轴箱,使曲轴箱保持压力平衡。设置单向阀的作用,是防止发动机在低速、小负荷时进气管的真空度太大而将机油从曲轴箱吸出来。

对于油气分离式曲轴箱强制通风系统,当发动机工作时,曲轴箱内的气体通过油气分离器,机油被分离出来,回到油底壳,其余的气体进入燃烧室。油气分离式曲轴箱强制通风系统目前在机动车上得到广泛的应用。其关键部件是油气分离器,它分为迷宫式、旋风式、滤芯式、离心式和静电式等5种形式。迷宫式和旋风式油气分离器的结构简单,技术成熟,但是分离效率较低;滤芯式油气分离器的分离效果好,但是滤芯的使用周期短;离心式油气分离器的分离效果好,使用寿命长,但是价格高;静电式油气分离器的气压损失少,但是技术还不成熟。

对于综合式曲轴箱强制通风装置,在曲轴箱与进气管之间的管路中不仅设置了一个单向阀,而且设置了一个油气分离器,这样大大减少了机油的消耗。图1-14 曲轴箱强制通风系统原理图

高档次的曲轴箱强制通风系统由气缸体内和气缸盖内的通风道、旋流式机油分离器、压力调节器以及加热装置等组成。曲轴箱内的废气在进气歧管负压的作用下,经过气缸体内的通风道、气缸盖内的通风道、旋流式机油分离器、曲轴箱通风加热装置,然后进入进气歧管。其中,旋流式机油分离器位于气缸盖罩内,其作用是分离曲轴箱窜气中的机油,并将这些机油送回曲轴箱。压力调节器安装在旋流式机油分离器上,它的作用是将进气管内约70kPa的负压缩小到约4kPa,防止全部的进气管真空压力和曲轴箱内压力都作用到曲轴箱通风装置上(那样会吸出发动机的机油,或者损坏密封件)。在压力调节器内有一块膜片,将调节器分隔成真空室和平衡气室,当负压较大时,膜片在吸力作用下,关小真空阀门,防止曲轴箱内的压力过分降低,同时上方的平衡气室补充进入空气;当曲轴箱内的气压增大时,推动膜片往上移动,使真空阀门开大,可以排出较多的曲轴箱废气,此时由于平衡气室的压力大于大气压力,多余的空气被排出,从而保证曲轴箱与进气管之间的压力平衡。2.曲轴箱强制通风系统对发动机性能的影响(1)曲轴箱是发动机有害气体排放的主要渠道之一

众所周知,发动机有害气体HC排放主要经过3个渠道:排气管排出的尾气、燃油箱排出的蒸气以及曲轴箱排出的废气。为了防止曲轴箱内有害废气逸入空气中,节约机油消耗,特意设置了曲轴箱强制通风系统。如果曲轴箱强制通风系统失常,发动机的排放性能很难达到法规要求。(2)曲轴箱强制通风系统失常是机油消耗的原因之一

一辆低速货车,发动机大修后只运行了1万km就冒蓝烟,机油消耗量增加。解体检查,发现第4缸连杆轴承拉伤,修复该轴承后,还是冒蓝烟。将曲轴箱强制通风阀堵死,改为自然通气,就不再冒蓝烟了。这是由于曲轴箱内的机油蒸气逸入大气中,不再经过强制通风系统进入气缸,表面上看不到冒蓝烟,实际上活塞环漏气的问题还没有解决。3.曲轴箱强制通风系统的检修与维护(1)节气门后方积存大量机油

有一辆汽油发动机车排气管大量冒蓝烟,而且动力下降。发动机排气管大量冒蓝烟的根本原因是机油进入气缸并参与燃烧。根据机油进入气缸的常见渠道,检测气缸的压缩压力,正常。但是在清洗进气管时,发现节气门后方积存了大量机油,原来该车的曲轴箱通风PCV阀损坏,处于经常打开状态,在发动机运转时,在节气门后方真空力的作用下,曲轴箱的机油通过PCV阀被吸入气缸,导致排气管冒蓝烟。更换PCV阀后,故障被排除。(2)通风管损坏

有的曲轴箱与进气管相连的通风管是一种波纹塑料软管,比较容易破裂,特别是在拆卸节气门时容易被损坏。由于这一软管的位置比较隐蔽,不拆掉进气管路不容易看到,所以在维修时不可忽略。(3)压力调节器膜片损坏

如果曲轴箱强制通风系统压力调节器的膜片破裂,在进气管负压的作用下,外界空气会从平衡气室经过膜片裂口,顺着曲轴箱强制通风管,到达发动机进气管,这些未经计量的进气将造成发动机怠速不稳定。而且由于压力调节器膜片损坏,可能造成曲轴箱压力等同于进气管压力,其结果:一是会有更多来不及分离的、含有机油微粒的气体进入进气管,导致燃烧室和气门积炭,使发动机的燃烧性能恶化;二是由于曲轴箱内负压过大,会造成曲轴油封和其他密封件失效。(4)检测技巧

如果怀疑曲轴箱强制通风系统有问题,可以用钳子将包上软布的PCV阀软管夹紧,如果发动机的怠速转速随之下降,说明PCV阀在怠速时漏气,使发动机的进气量过大,提高了怠速转速。此时应当更换PCV阀。(5)更换周期

PCV阀的更换周期一般是使用3年或者行驶6万km。

八、新型空气滤清器的使用与维护

空气滤清器是发动机的“鼻腔”,发动机每燃烧1L燃油大约需要通过空气滤清器吸入9000L空气。空气滤清器对于防止空气中的杂质进入气缸起了关键性作用,据对载货汽车拆除空气滤清器进行试验,发动机气缸的磨损量增加8倍,活塞磨损增加3倍,活塞环磨损增加9倍。有人做过试验,一辆输出功率为180kW的公共汽车,在3万km的行驶里程中,被空气滤清器滤掉的杂质重达1.5g,可见空气滤清器对于净化空气,减少气缸、气门、活塞以及活塞环等零件的磨损,延长发动机使用寿命,具有极其重要的作用。除此以外,空气滤清器还有降低发动机噪声和节省燃油的作用。1.克服空气滤清器认知上的偏差

有的车主由于不理解空气滤清器的工作原理,不了解空气在滤清器中的行经路线,因此在日常维护保养中不自觉地造成空气滤清器失效。

低速货车使用的空气滤清器分为两大类:一类是纸芯空气滤清器(图1-15b),又称干式空气滤清器(它不带机油盘),在低速货车上使用较多;另一类是油浴式空气滤清器(图1-15a),又称湿式空气滤清器,它有一个机油盘以及粘有机油的钢丝过滤网,空气吸进滤清器后,在机油平面折返,再通过钢丝网过滤。图1-15 两种空气滤清器的结构

纸芯空气滤清器的工作原理:空气经过粗滤器时,首先依靠离心力将较大的颗粒分离开来,落在壳体的下部,然后空气进入纸质滤芯的内部,利用滤纸微孔(平均孔径仅为50~60μm)的阻挡力,加上灰尘本身的聚合作用形成的附加过滤层,进一步将空气中的细微灰尘分离出来,并粘附在纸滤芯的外表面。经过几级过滤后,清除了空气中99.5%以上的杂质,这样进入气缸内的空气就是洁净的空气。

有人认为纸芯空气滤清器不如油浴式空气滤清器好,甚至不惜拆除新车上的纸芯空气滤清器,改用油浴式空气滤清器。李某新买了一辆载货汽车,仅仅使用1年就需要大修。他认为是车上安装的纸芯空气滤清器不好造成的,于是请修理人员把车上的纸芯空气滤清器拆除,安装了油浴式空气滤清器,为此花费了几百元钱。改装以后,该车运行不到1年又需要大修。这次李某明白了不是纸芯空气滤清器不好,而是长期超载以及对发动机的维护不善造成的。

其实纸芯空气滤清器与油浴式空气滤清器比较具有许多优点:一是质量小,结构简单;二是使用方便,可以在车上的任何方位安装,倒装、顺装都可以,而油浴式空气滤清器不能倒着安装;三是成本低,可以节约油料和金属材料;四是滤清效率高,灰尘的穿透率仅为0.1%~0.3%,因此现代汽车越来越多地采用纸芯空气滤清器。2.严防空气滤清器“短路”

所谓空气滤清器“短路”,是指由于组装不当,造成空气滤清器密封不严,含有大量杂质的空气不通过纸滤芯的过滤面,从旁路直接进入了气缸,从而加速气缸、活塞环和气门等零件的磨损。在这种情况下,空气滤清器实际上成为一种不起任何作用的摆设。

判断空气滤清器是否“短路”最直观的检查方法是:观察纸滤芯的表面,如果纸滤芯一直很干净,说明存在“短路”,空气滤清器没有起作用,应该检查空气滤清器各橡胶密封垫圈的安装以及进气管道是否密封严密。

防止空气滤清器“短路”的关键,是保证组装正确,不漏气,即不让未经过滤的空气从旁路进入气缸。为此需要做到以下几点:

①确保空气滤清器各零件(特别是橡胶密封垫圈)的安装位置正确,不能颠倒。纸滤芯两端必须安装塑性好的胶质密封垫圈(两面各1只),这两只橡胶密封垫圈一定不能损坏和漏装。

②如果过滤皱折纸与两端铁皮之间脱胶,应该予以更换。

③固定空气滤清器罩壳的蝶形螺母不能拧得太紧,因为罩壳和外壳都是由薄铁皮冲压而成的,罩壳一旦受压变形,就会挤破纸滤芯。

④空气滤清器总成与发动机进气管的连接,无论采用法兰、橡胶管或者直接连接,都必须保证连接牢固和严密,不得漏气。3.纸芯空气滤清器的维护要领

①空气滤清器的外壳一旦破损,要及时更换。

②由于滤纸是一种充满合成树脂的超细纤维纸,所以纸滤芯千万不能放在油中清洗,严禁与水、火接触,同时要防止空气滤清器吸入发动机排出的油雾和烟尘。

③清理粘附在纸滤芯外表面的灰尘,只能采用振动法、刷除法或者压缩空气反吹法等方法(图1-16)。要用软毛刷顺着皱折刷,若用压缩空气反吹纸滤芯,为了防止滤纸损坏,压缩空气的压力不得超过296kPa。如果清除灰尘的方法不当,将沉积的灰尘胡乱一吹,有可能将灰尘吹到滤芯纤维里面去,灰尘更容易进入气缸,会对发动机造成不可逆转的损伤。图1-16 空气滤清器纸滤芯的清理方法

④纸滤芯经过维护(清理)后,由于不能完全恢复原来的过滤性能,进气阻力会增大,所以最多维护2~3次就要更换新的滤芯。

关于空气滤清器的更换周期,制造商推荐为每行驶4.8万km,并且每2.4万km进行一次常规检查。保守的推荐更换周期为每行驶2.4万km。在多尘的矿区行驶,每工作50~150h就应当维护一次空气滤清器。

⑤滤芯清理后,可以将照明灯点亮后放入滤芯里面,从外部观察其有无损伤。凡是纸滤芯出现破裂、穿孔或者滤纸与端盖脱胶等现象,都要立即更换新件。如果没有合适的配件,可以用胶布或者胶纸暂时把破损处封住。

⑥只要条件许可,空气滤清器尽量往高处安装。如果空气滤清器的位置太低,当汽车涉水行驶时,飞溅的水分会进入空气滤清器,甚至沿着进气歧管进入气缸,由于水是不可压缩的,有可能使正在运行的发动机连杆和曲轴受到致命的伤害。

⑦空气滤清器滤芯的装配质量为1520~1540g,在其使用期限内不允许含水增加质量300g以上,否则应当更换新品。4.空气预滤器的使用

为了适应多尘的运行环境,加强空气的过滤效果,有的发动机在进气系统采用了两级空气过滤,即空气先进入预滤器进行第1次过滤,经过预滤器初步过滤的空气,再进入空气滤清器进行第2次过滤。

空气预滤器(又称粗滤器)有两个作用:一是消声;二是进行初步过滤。其工作过程如下:从外界进入的空气在预滤器螺旋叶片的导流作用下产生强烈旋转,由于离心力的作用,较粗、较重的尘粒被甩向管壁并落入排尘口——鸭嘴形橡胶导管中,用手将鸭嘴形橡胶导管捏住,就可以将灰尘和杂质从鸭嘴管中排除出来。因此,不需要用纱布将空气滤清器包起来,否则会增大空气进入的阻力,减少发动机的进气量,造成功率下降,还会造成进气管内的真空吸力增大,导致各连接处的密封垫片损坏。

在安装时,空气预滤器排尘口的方向一定要朝后或者朝下。在一般情况下,每行驶3000km就应清理一次鸭嘴管;若在灰尘大的矿区道路行驶,每隔2天就需要清除一次预滤器内的灰尘。5.空气滤芯污染指示器的使用

采用干式或半干式空气滤清器的部分国产汽车,设置了空气滤清器滤芯污染指示器。滤芯污染指示器的工作原理是利用空气滤清器的负压变化来指示滤芯的堵塞程度,当尘土堵塞了滤芯的孔眼,滤芯的过滤阻力增大到一定限度时,该指示器便发出红色的信号。

滤芯污染指示器的安装位置:有的安装在空气滤清器上(例如解放CA1091型货车),有的安装在空气滤清器与进气歧管之间。同时在仪表板上设置有空气滤清器滤芯污染指示灯。

使用滤芯污染指示器应当注意以下4个问题:

①当指示窗显示红色标志时,表示纸质滤芯已经被灰尘、污垢堵塞,应当按下指示器上的按钮,对空气滤清器进行清洁或更换滤芯。

②滤芯装复后,按下按钮,重新调整污染指示器,使滤芯污染指示窗发出表示空气滤清器工作正常的黄色信号。

③滤芯污染指示器的简便检查方法——拆下滤芯污染指示器,然后用嘴吸允(即给予负压),如果红色信号立即出现,说明其功能正常。或者将滤芯污染指示器的进气口堵住,让发动机以2000r/min的转速运转,如果红色信号出现,说明其功能正常。

④在实际使用中,不要过分依赖滤芯污染指示器,要与汽车的定期维护结合起来。例如滤芯污染指示器虽然没有出现红色信号,但是汽车已经运行到了规定的维护里程(或时间),就应对空气滤清器进行维护或更换滤芯;如滤芯污染指示器出现红色报警信号,无论是否到达维护里程,都应对纸芯空气滤清器进行维护。6.空气滤清器堵塞的判断方法

一辆国产汽车,出现加速不良,升档慢,油耗高的现象,但是仪表指示灯显示正常。既然仪表灯显示无异常,可以初步判断故障不是电控系统引起的,应当进行基本检查,结果发现空气滤清器滤芯的底部有一块塑料布堵塞了进气道,造成进气量过小,因而发动机动力不足。更换空气滤清器的滤芯后试车,故障被排除。

对于没有安装空气滤芯污染指示器的发动机,当空气滤清器的滤芯被尘垢堵塞后,由于进气受阻,发动机的吸气量严重不足,会出现以下几种症状:抖动加速踏板时发动机响声发闷、加速反应迟缓、运转无力、冷却液温度升高、加速时排气烟度变浓、起步或加速时发动机“喘抖”。在实际运行中,只要汽车出现上述几种现象中的两种,就可以基本判定为空气滤清器堵塞所致。

还有一个比较直观的检查方法,就是观察纸滤芯外表面颜色的变化,若发现纸滤芯外表面失去了本来的颜色,变成了灰黑色,应予以更换。纸滤芯变成灰黑色的实质,是尘灰微粒在静电的作用下,紧密地排列在滤芯的表面,此时需要更换新件。

有的汽车长期在土路上行驶,由于没有经常清洁空气滤清器,车速总是提不上去,对空气滤芯进行清理后,往往有换了一辆车的感觉。如果更换新的空气滤芯后仍然感觉车速上不去(表现为没有超速档),可能是新换的空气滤芯过于细密,需要检测进气系统的真空度,在节气门(油门)全开瞬间的真空度若大于15kPa,说明进气不畅,需要更换空气滤清芯。

另外,在暖机以后,迅速将加速踏板踩到底,在节气门(油门)完全开启的瞬间,测量进气系统的负压,应为3~10kPa,如果低于3kPa,说明空气滤清器的滤芯过于稀疏,行驶中会导致过多的灰尘进入气缸;如果大于15kPa,说明纸滤芯过于细密,进气阻力会增大,将导致发动机充气不足,混合气过浓,汽车加速不良,需要更换合格的空气滤芯。

九、柴油机减压机构使用调整4问

减压机构是柴油机的一种特有装置。柴油机设置气缸减压机构的目的,是为了暂时开启部分气门,降低转动曲轴的阻力,以便提高起动时的转速和转矩。

减压机构是附属在配气系统内的一个装置(图1-17)。1.为什么柴油机设置减压机构,而汽油机没有?

这是由于柴油机的压缩比高达16~22,气缸压缩终了时的气体压力达到3.5~4.5MPa,因此摇转曲轴非常费力。汽油机的压缩比仅为6~10,摇转曲轴的阻力不大,为了简化结构,所以汽油机不设置减压机构。

当柴油机预热、起动以及进行技术维护时,将减压手柄扳到减压位置,通过上顶(或下压)气门摇臂头,让部分或全部气门开启1~1.25mm,短时间减小气缸内的压缩力,使转动曲轴比较轻便。当曲轴、活塞连杆组以及飞轮达到一定转速后,将减压手柄扳回原来的位置,柴油机就可以顺利起动。

试读结束[说明:试读内容隐藏了图片]

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