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汽車發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造與維修(第2版)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造與檢修(第2版)項(xiàng)目一汽車發(fā)動(dòng)機(jī)基本知識項(xiàng)目二發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)構(gòu)造與
檢修項(xiàng)目三發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)構(gòu)造與檢修項(xiàng)目四汽油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給系統(tǒng)構(gòu)造與檢修項(xiàng)目五發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑系統(tǒng)構(gòu)造與檢修項(xiàng)目六發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)構(gòu)造與檢修項(xiàng)目七發(fā)動(dòng)機(jī)排放控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修項(xiàng)目八發(fā)動(dòng)機(jī)拆裝與維護(hù)項(xiàng)目九發(fā)動(dòng)機(jī)綜合故障診斷與排除項(xiàng)目十柴油發(fā)動(dòng)機(jī)項(xiàng)目五
發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑系統(tǒng)構(gòu)造與檢修任務(wù)1潤滑系統(tǒng)概述任務(wù)2潤滑系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修學(xué)習(xí)目標(biāo)?知識目標(biāo)1.能正確敘述發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑系統(tǒng)的作用和潤滑方式;2.能正確描述發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑系統(tǒng)的組成和潤滑路線;3.能正確敘述發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油的種類、等級及機(jī)油型號的選擇。?技能目標(biāo)1.能規(guī)范對發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油液位進(jìn)行檢查;2.能規(guī)范對發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油進(jìn)行更換。
?素質(zhì)目標(biāo)1.通過教學(xué)活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)、獲取新知識、分析和能力、處理信息的能力,以科學(xué)的態(tài)度對待科學(xué);2.通過技能實(shí)訓(xùn)、質(zhì)量檢査,培養(yǎng)學(xué)生在學(xué)習(xí)中敢擔(dān)當(dāng)、能吃苦的好品質(zhì)。建議課時(shí)2~3課時(shí)。任務(wù)1潤滑系統(tǒng)概述一、理論知識準(zhǔn)備
1.潤滑系統(tǒng)的作用1)潤滑在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),潤滑系統(tǒng)連續(xù)不斷地把數(shù)量足夠、溫度適當(dāng)且潔凈的潤滑油(也稱為機(jī)油)輸送到各傳動(dòng)件的摩擦表面,在摩擦表面形成油膜,實(shí)現(xiàn)液體摩擦。2)冷卻潤滑油流經(jīng)摩擦表面,帶走摩擦副產(chǎn)生的6%~14%的熱量,維持零件正常工作溫度。3)清潔通過潤滑油的循環(huán)流動(dòng)沖洗零件表面,帶走摩擦副之間的磨損磨屑或其他雜質(zhì)。4)密封利用潤滑油的黏性,使其附著在相互運(yùn)動(dòng)零件的表面之間形成油膜,起到密封作用。5)防蝕附著在零件表面的潤滑油避免了零件與水、空氣、燃?xì)獾鹊闹苯咏佑|,起到防止或減輕零件銹蝕和化學(xué)腐蝕的作用。任務(wù)1潤滑系統(tǒng)概述2.潤滑方式1)壓力潤滑壓力潤滑就是將具有一定壓力的潤滑油源源不斷地送到零件的摩擦面間,形成具有一定厚度并能承受一定機(jī)械負(fù)荷的油膜,盡量將兩摩擦零件完全隔開,實(shí)現(xiàn)可靠的潤滑。發(fā)動(dòng)機(jī)上采用這種潤滑方式的有:曲軸各軸頸與軸承之間、凸輪軸頸與軸承之間、搖臂軸與搖臂之間等部位。2)飛濺潤滑飛濺潤滑是利用發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)某些運(yùn)動(dòng)零件(主要是曲軸和凸輪軸)旋轉(zhuǎn)時(shí),飛濺起的或從連桿大頭上專設(shè)的油孔噴出的油滴和油霧,對摩擦表面進(jìn)行潤滑的一種方式。發(fā)動(dòng)機(jī)上采用這種潤滑方式的有:缸壁、凸輪等;相對運(yùn)動(dòng)速度較低的零件,如活塞銷等;機(jī)械負(fù)荷較輕的零件,如挺柱等。3)定期潤滑對水泵、發(fā)電機(jī)、起動(dòng)機(jī)的軸承定期加注潤滑脂的潤滑方式。任務(wù)1潤滑系統(tǒng)概述3.潤滑系統(tǒng)的組成潤滑系統(tǒng)主要由油底殼、機(jī)油泵、機(jī)油濾清器、機(jī)油限壓閥、機(jī)油報(bào)警裝置、油道等組成,如圖5-1所示。圖5-1潤滑系統(tǒng)的組成1-凸輪軸;2-機(jī)油壓力開關(guān);3-中間軸;4-曲軸;5-分油道;6-主油道;7-機(jī)油濾清器;8-安全閥;9-放油螺塞;10-油底殼;11-機(jī)油集濾器;12-機(jī)油泵;13-旁通閥任務(wù)1潤滑系統(tǒng)概述(1)油底殼。用來儲(chǔ)存潤滑油。在大多數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)上,油底殼還起到為潤滑油散熱的作用。(2)機(jī)油泵。將潤滑油從油底殼中抽出加壓后,源源不斷地送至各零件表面進(jìn)行潤滑,維持潤滑油在潤滑系統(tǒng)中的循環(huán)。機(jī)油泵大多裝于曲軸箱內(nèi),也有些柴油機(jī)將機(jī)油泵裝于曲軸箱外面。(3)機(jī)油濾清器。用來過濾掉潤滑油中的雜質(zhì)、磨屑、油泥和水分等雜物,使送到各潤滑部位的都是清潔的潤滑油。由于過濾能力與流動(dòng)阻力成正比,潤滑系統(tǒng)的濾清器按過濾能力分成機(jī)油集濾器、機(jī)油粗濾器和機(jī)油細(xì)濾器(大型發(fā)動(dòng)機(jī)有)三種,設(shè)于潤滑系統(tǒng)的不同部位。(4)閥類。限壓閥用來限制機(jī)油泵輸出的潤滑油壓力。旁通閥在粗濾器發(fā)生堵塞時(shí)打開,機(jī)油泵輸出的潤滑油可直接進(jìn)入主油道。機(jī)油細(xì)濾器進(jìn)油限壓閥用來限制進(jìn)入細(xì)濾器的油量,防止因進(jìn)入細(xì)濾器的油量過多,導(dǎo)致主油道壓力降低而影響潤滑。
(5)機(jī)油報(bào)警裝置。在缸蓋上凸輪軸主油道的尾端,安裝有一個(gè)機(jī)油壓力開關(guān),稱最低壓力報(bào)警開關(guān),打開發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火開關(guān),機(jī)油壓力開關(guān)控制的油壓指示燈亮,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后,該燈熄滅。任務(wù)1潤滑系統(tǒng)概述4.潤滑系統(tǒng)的油路發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑系統(tǒng)的油路如圖圖5-2所示。齒輪式機(jī)油泵由位于曲軸一側(cè)的中間軸上的齒輪驅(qū)動(dòng)。在主油道上,有五條分油道分別與曲軸的五道主軸承孔相通,對曲軸各道主軸頸進(jìn)行潤滑,并通過曲軸內(nèi)部的油道,對連桿軸頸進(jìn)行潤滑。
圖5-2潤滑系統(tǒng)油路示意圖任務(wù)1潤滑系統(tǒng)概述5.發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油機(jī)油,即發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油,能對發(fā)動(dòng)機(jī)起到潤滑減摩、輔助冷卻降溫、密封防漏、防銹防蝕、減振緩沖等作用。1)機(jī)油的種類機(jī)油主要分為礦物油、半合成油和全合成油三種。(1)礦物油。礦物油是在石油提煉過程中分餾出有用的物質(zhì),比如汽油和航空用油,之后再把留下來的底油再進(jìn)行加工提取。就本質(zhì)而言,它運(yùn)用的是原油中較差的成分。礦物油價(jià)格低廉,使用壽命及潤滑性能都不如合成油,同時(shí)還對環(huán)境有較大的污染。(2)半合成油。半合成油是在礦物油的基礎(chǔ)上經(jīng)過加氫裂變技術(shù)提純后的產(chǎn)物,它是由礦物機(jī)油、全合成機(jī)油以4∶6的關(guān)系混合而成,半合成油的純度非常接近全合成油,但其成本較礦物油略高,是礦物油向合成油的理想過渡產(chǎn)品。
(3)全合成油。全合成油是機(jī)油中屬于高等級油品。是來自原油中的瓦斯氣或天然氣所分散出來的乙烯、丙烯,再經(jīng)聚合、催化等復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)煉制成大分子組成的潤滑液。任務(wù)1潤滑系統(tǒng)概述2)機(jī)油的性能通常機(jī)油應(yīng)該具備以下幾點(diǎn)性能:(1)有適當(dāng)?shù)酿ざ?。發(fā)動(dòng)機(jī)的工作壓力很高,主軸承、連桿軸承等部位要承受很高的負(fù)荷。若機(jī)油不能在運(yùn)動(dòng)部位形成一定厚度的油膜,發(fā)動(dòng)機(jī)磨損就會(huì)增大。黏度過低會(huì)使汽缸密封不嚴(yán),機(jī)油油耗增大,黏度過大會(huì)使摩擦阻力增大,造成燃油油耗增大,冷起動(dòng)困難。(2)有良好的黏溫特性。黏溫特性是指潤滑油黏度隨溫度升高而減小,隨溫度降低而增大的性質(zhì)。黏度隨溫度變化越小,機(jī)油的黏溫特性越好,對使用越有利。(3)有較低的凝點(diǎn)。若機(jī)油的凝點(diǎn)高,冬季氣溫較低時(shí)機(jī)油流動(dòng)困難,甚至?xí)蹋p則造成發(fā)動(dòng)機(jī)暖機(jī)時(shí)間長,重則導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)無法起動(dòng)。
(4)有良好的抗氧化性??寡趸允侵笝C(jī)油抵抗氧化的能力。以汽油機(jī)為例,活塞第一道環(huán)處溫度約為205℃,活塞裙部約為110℃,主軸承處約為85℃,機(jī)油在這樣的高溫下極易氧化。此外,汽缸竄氣也會(huì)加劇機(jī)油的氧化。(5)有良好的清凈分散性。清凈分散性是指機(jī)油能夠防止形成積炭、漆膜和油泥的能力。清凈分散性是機(jī)油的特殊性質(zhì),只有清凈性好的機(jī)油才能有效防止積炭、漆膜和油泥的生成。任務(wù)1潤滑系統(tǒng)概述3)機(jī)油的級別機(jī)油級別是以質(zhì)量等級和黏度等級來劃分的。國際上廣泛采用的是美國汽車工程師協(xié)會(huì)(SAE)所制定的黏度等級和美國石油學(xué)會(huì)(API)使用級別。(1)SAE黏度等級。SAE按照機(jī)油的黏度等級,把機(jī)油分為冬季用機(jī)油和非冬季用機(jī)油。冬季用機(jī)油一般有6種型號,即SAE0W、SAE5W、SAE10W、SAE15W、SAE20W和SAE25W,數(shù)字越小,適用的環(huán)境溫度越低。非冬季機(jī)油通常有4種型號,即SAE20、SAE30、SAE40和SAE50,數(shù)字越大,適用的環(huán)境溫度越高。現(xiàn)代汽車一般使用四季用機(jī)油,即在春、夏、秋、冬季都可以使用,例如SAE5W-30、SAE5W-40。W表示W(wǎng)inter(冬季),其前面的數(shù)字越小說明機(jī)油的低溫流動(dòng)性越好,代表可供使用的環(huán)境溫度越低,在冷起動(dòng)時(shí)對發(fā)動(dòng)機(jī)的保護(hù)能力越好;“W”后面(一橫后面)的數(shù)字則是機(jī)油耐高溫性的指標(biāo),數(shù)值越大說明機(jī)油在高溫下的保護(hù)性能越好。
(2)API質(zhì)量級別。字母“S”加上另一個(gè)字母(例如SL)表示用于汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)油,目前汽油發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油的使用級別有SF、SG、SH、SJ、SL、SM、SN等;字母“C”加上另一個(gè)的字母和數(shù)字表示用于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)油,目前柴油發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油的使用級別有CC、CD、CD-Ⅱ、CE、CF-4等。級別越靠后,使用性能越好。任務(wù)1潤滑系統(tǒng)概述4)機(jī)油型號的選擇更換機(jī)油是車輛日常維護(hù)中最重要的工作之一。更換機(jī)油時(shí),需要選擇廠商推薦的SAE黏度等級和API使用級別標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)油。(1)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的強(qiáng)化程度選用合適的機(jī)油使用級別(API)。(2)根據(jù)地區(qū)的季節(jié)氣溫選用合適的機(jī)油黏度等級(SAE),如圖5-3所示。圖5-3機(jī)油選擇黏度參考表任務(wù)1潤滑系統(tǒng)概述5)機(jī)油的更換周期所有的汽車或發(fā)動(dòng)機(jī)廠商都會(huì)推薦機(jī)油更換周期,更換周期以行駛里程或者時(shí)間來表示。大多數(shù)的汽車廠商推薦的更換機(jī)油周期為5000~10000km或者六個(gè)月。但是,如果存在以下情況,更換周期就應(yīng)相應(yīng)縮短:(1)行駛環(huán)境惡劣。(2)作為牽引拖車使用。(3)短距離或頻繁起動(dòng),特別是在冬天的時(shí)候。(4)長時(shí)間怠速運(yùn)轉(zhuǎn),如出租車或警車。任務(wù)1潤滑系統(tǒng)概述二、任務(wù)實(shí)施(一)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油液位的檢查1.準(zhǔn)備工作(1)將實(shí)訓(xùn)車輛停放在平整的維護(hù)區(qū),確保人員和設(shè)備的安全。(2)檢查實(shí)訓(xùn)室通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)備工作是否正常。(3)準(zhǔn)備五件套、翼子板布、前格柵布、車輪擋塊、常用工具1套等。2.技術(shù)要求與注意事項(xiàng)(1)在進(jìn)入客戶車輛內(nèi)部前必須使用五件套保護(hù),在發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋部位操作前必須使用翼子板布和前格柵布保護(hù)。(2)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),正確安裝車輪擋塊,防止車輛移動(dòng)。(3)打開點(diǎn)火開關(guān),起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)并保持怠速運(yùn)轉(zhuǎn)幾分鐘,使?jié)櫥瓦M(jìn)入各潤滑點(diǎn),關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān),停止發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。任務(wù)1潤滑系統(tǒng)概述3.操作步驟(1)取下發(fā)動(dòng)機(jī)裝飾罩。(2)用棉紗擦凈機(jī)油尺周圍的油漬、塵土等,防止掉入發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)部,加劇磨損。(3)拔出機(jī)油尺,用干凈的抹布擦凈機(jī)油尺上的機(jī)油。(4)再次插入機(jī)油尺并推到底,重新拔出后讀出機(jī)油液位,看液位是否在機(jī)油尺的上限和下限之間,如圖5-4所示,箭頭1和2分別表示上限和下限。
注意:機(jī)油液位位于a位置時(shí)不得添加機(jī)油;位于b位置可添加機(jī)油,此時(shí)機(jī)油液位在添加后可能位于a區(qū);位于c位置時(shí)必須添加機(jī)油,添加后機(jī)油液位在b區(qū)就可以了(波紋區(qū))。
圖5-4機(jī)油尺任務(wù)1潤滑系統(tǒng)概述
(5)完成實(shí)訓(xùn)任務(wù)后,對工作過程進(jìn)行自我評價(jià),提交實(shí)訓(xùn)工作單,接受指導(dǎo)老師的技能考核。(6)整理并清潔工作場所,清點(diǎn)和收拾借出的工具、設(shè)備和資料,交回實(shí)訓(xùn)室。(二)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油的更換下面以上汽大眾朗逸轎車為例說明發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油的更換方法。1.準(zhǔn)備工作(1)將實(shí)訓(xùn)車輛停放在維護(hù)區(qū)域,確保人員和設(shè)備的安全。(2)檢查實(shí)訓(xùn)室通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)備是否正常。(3)準(zhǔn)備機(jī)油回收桶、機(jī)油濾清器套筒、五件套、翼子板布、前格柵布、車輪擋塊、常用工具1套等。2.技術(shù)要求與注意事項(xiàng)(1)打開點(diǎn)火開關(guān),起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)并保持怠速運(yùn)轉(zhuǎn)3~5min。其間注意觀察水溫表指示數(shù)值的變化,當(dāng)水溫達(dá)到60~70℃時(shí),關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān),停止發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。(2)遵守場地安全規(guī)定,注意用電安全。(3)在操作舉升機(jī)舉升車輛前必須檢查舉升機(jī)的性能是否完好。(4)在車輛舉升時(shí),要注意檢查車輛舉升位置、舉升后車輛是否穩(wěn)定和車身是否傾斜。(5)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),正確安裝車輪擋塊,防止車輛移動(dòng)。任務(wù)1潤滑系統(tǒng)概述3.操作步驟(1)排放發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油。用梅花扳手拆卸放油螺塞,使用機(jī)油回收桶盛放廢機(jī)油,如圖5-5所示。操作時(shí),注意機(jī)油濺出,以免燙傷皮膚。圖5-5排放發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油任務(wù)1潤滑系統(tǒng)概述(2)安裝新的放油螺塞。待機(jī)油排放完畢后,安裝新的放油螺塞和墊片,擰緊后,撤掉機(jī)油回收桶,再使用扭力扳手將放油螺塞擰緊至30N·m。最后用抹布擦拭放油螺塞周圍的機(jī)油。(3)拆卸機(jī)油濾清器。使用機(jī)濾套筒扳手,拆卸機(jī)油濾清器,拆卸時(shí),一手按住套筒扳手,一手轉(zhuǎn)動(dòng)扳手,松動(dòng)后,用手慢慢擰出機(jī)油濾清器,用回收桶盛放廢機(jī)油,如圖5-6所示。圖5-6拆卸機(jī)油濾清器任務(wù)1潤滑系統(tǒng)概述(4)安裝新的機(jī)油濾清器。用抹布清潔機(jī)油濾清器座,將新機(jī)油均勻涂抹在新的濾清器橡膠密封圈上,如圖5-7所示。用手旋上機(jī)油濾清器,使用扭力扳手旋緊至25N·m,然后使用抹布清潔機(jī)油濾清器。圖5-7往新的機(jī)油濾清器橡膠密封圈上抹機(jī)油任務(wù)1潤滑系統(tǒng)概述(5)加注新的機(jī)油。將舉升機(jī)降至地面,對發(fā)動(dòng)機(jī)加注新的機(jī)油,加注時(shí),禁止機(jī)油滴落,加注完成后蓋上機(jī)油蓋,如圖5-8所示。圖5-8加注新的機(jī)油任務(wù)1潤滑系統(tǒng)概述(6)檢查機(jī)油液位。拔出機(jī)油尺,用抹布清潔干凈機(jī)油尺,插回機(jī)油尺,再拔出機(jī)油尺讀數(shù),檢查機(jī)油液位是否在上下刻度之間。(7)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),檢查儀表指示是否正常。(8)完成實(shí)訓(xùn)任務(wù)后,對工作過程進(jìn)行自我評價(jià),提交實(shí)訓(xùn)工作單,接受指導(dǎo)老師的技能考核。(9)整理并清潔工作場所,清點(diǎn)和收拾借出的工具、設(shè)備和資料,交回實(shí)訓(xùn)室。任務(wù)1潤滑系統(tǒng)概述三、評價(jià)與反饋1.自我評價(jià)(1)通過本學(xué)習(xí)任務(wù)的學(xué)習(xí),你是否已經(jīng)知道以下問題:①發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑系統(tǒng)的作用和潤滑方式有哪些?②發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑系統(tǒng)的組成有哪些?潤滑路線是什么?③發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油的種類、等級及機(jī)油型號如何選擇?(2)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油液位檢查和更換操作過程中用到了哪些設(shè)備?(3)實(shí)訓(xùn)過程完成情況如何?(4)通過本學(xué)習(xí)任務(wù)的學(xué)習(xí),你認(rèn)為自己的知識和技能還有哪些欠缺?簽名:______________年____月____日
任務(wù)1潤滑系統(tǒng)概述任務(wù)1潤滑系統(tǒng)概述四、技能考核標(biāo)準(zhǔn)(表5-2)任務(wù)1潤滑系統(tǒng)概述學(xué)習(xí)目標(biāo)?知識目標(biāo)1.能正確描述潤滑系統(tǒng)主要部件的結(jié)構(gòu)組成;2.能正確敘述潤滑系統(tǒng)主要部件的工作原理。?技能目標(biāo)1.能規(guī)范對機(jī)油泵進(jìn)行檢測;2.能規(guī)范對機(jī)油壓力和機(jī)油壓力開關(guān)進(jìn)行檢測。
?素質(zhì)目標(biāo)1.通過對潤滑系統(tǒng)的檢修,使學(xué)生形成良好的團(tuán)結(jié)協(xié)作能力,塑造職業(yè)道德,弘揚(yáng)中華傳統(tǒng)美德;2.通過教學(xué)任務(wù),培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)量強(qiáng)國意識、安全意識、環(huán)保意識和客戶意識。建議課時(shí)4~7課時(shí)。任務(wù)2潤滑系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修一、理論知識準(zhǔn)備1.油底殼油底殼主要用來儲(chǔ)存潤滑油,安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)底部。早期發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼多采用薄鋼板沖壓而成,現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼一般采用鋁合金鑄造而成,以提高散熱性能,如圖5-9所示。圖5-9油底殼任務(wù)2潤滑系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修2.機(jī)油泵機(jī)油泵的作用是把一定量的機(jī)油壓力升高,強(qiáng)制性地將機(jī)油壓送到發(fā)動(dòng)機(jī)各摩擦表面,保證壓力潤滑的潤滑油循環(huán)流動(dòng)。按機(jī)油泵的結(jié)構(gòu)形式,通常分為齒輪式和轉(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。按機(jī)油泵的排量是否可調(diào)節(jié),又可分為定量泵和變量泵。1)內(nèi)嚙合齒輪式機(jī)油泵(1)結(jié)構(gòu)。內(nèi)嚙合齒輪式機(jī)油泵一般由泵體、月牙塊、內(nèi)齒輪、外齒輪及泵蓋等部件組成,如圖5-10示。泵體固定在發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體前端,內(nèi)齒輪為主動(dòng)齒輪,由曲軸直接驅(qū)動(dòng);外齒輪為從動(dòng)齒輪,它與內(nèi)齒輪嚙合;月牙塊始終保持與內(nèi)、外齒輪接觸,形成密封腔,以便齒輪將機(jī)油帶到出油腔。圖5-10內(nèi)嚙齒輪式機(jī)油泵任務(wù)2潤滑系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修(2)工作原理。如圖5-11所示,曲軸驅(qū)動(dòng)內(nèi)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)油腔的容積由于內(nèi)外齒輪逐漸脫離嚙合而增大,腔內(nèi)產(chǎn)生一定的真空,機(jī)油從油底殼經(jīng)吸油管被吸入進(jìn)油腔,隨后又被輪齒帶到出油腔。出油腔的容積由于輪齒逐漸進(jìn)入嚙合而減小,機(jī)油壓力升高,機(jī)油經(jīng)出油口被壓入發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體上的潤滑油道,在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),機(jī)油泵齒輪不停地旋轉(zhuǎn),機(jī)油便連續(xù)不斷地進(jìn)入潤滑油道,經(jīng)過濾清之后被送到各潤滑部位。圖5-11內(nèi)嚙合齒輪式機(jī)油泵的工作原理任務(wù)2潤滑系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修2)外嚙合齒輪式機(jī)油泵(1)結(jié)構(gòu)。外嚙合齒輪式機(jī)油泵由泵體、驅(qū)動(dòng)軸、主動(dòng)齒輪、從動(dòng)齒輪及泵蓋等組成,如圖5-12所示。外嚙合齒輪式機(jī)油泵安裝在曲軸箱內(nèi),它由曲軸或凸輪軸經(jīng)中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng),發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),機(jī)油泵向潤滑系統(tǒng)不斷地供油。如果機(jī)油泵磨損,機(jī)油泵的出口壓力和進(jìn)口真空度都會(huì)下降,從而導(dǎo)致機(jī)油壓力不足和流速減慢,發(fā)動(dòng)機(jī)的零部件可能因?yàn)槿鄙贆C(jī)油而損壞。圖5-12外嚙合齒輪式機(jī)油泵結(jié)構(gòu)任務(wù)2潤滑系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修(2)工作原理。外嚙合齒輪式機(jī)油泵工作原理如圖5-13所示。當(dāng)齒輪按圖示方向旋轉(zhuǎn)時(shí),進(jìn)油腔的容積由于輪齒向脫離嚙合方向運(yùn)動(dòng)而增大,腔內(nèi)產(chǎn)生一定的真空度,潤滑油便從進(jìn)油口被吸入并充滿進(jìn)油腔。旋轉(zhuǎn)的齒輪將齒間的潤滑油帶到出油腔。出油腔的容積則由于輪齒進(jìn)入嚙合而減小,導(dǎo)致油壓升高,潤滑油經(jīng)出油口被輸出,輸出的油量與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速成正比。外嚙合齒輪式機(jī)油泵具有結(jié)構(gòu)簡單、加工方便、工作可靠、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。圖5-13齒輪式機(jī)油泵結(jié)構(gòu)和工作原理任務(wù)2潤滑系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修3)轉(zhuǎn)子式機(jī)油泵(1)結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)子泵一般由泵體、內(nèi)轉(zhuǎn)子、外轉(zhuǎn)子、泵蓋、限壓閥等部件組成,如圖5-14所示。泵體或泵蓋上加工有進(jìn)油槽和出油槽。內(nèi)轉(zhuǎn)子固定在曲軸(或機(jī)油泵傳動(dòng)軸)上,外轉(zhuǎn)子自由地安裝在泵體內(nèi),并與內(nèi)轉(zhuǎn)子嚙合轉(zhuǎn)動(dòng),內(nèi)、外轉(zhuǎn)子之間有一定的偏心距。轉(zhuǎn)子式機(jī)油泵的內(nèi)轉(zhuǎn)子一般有4個(gè)或4個(gè)以上的凸齒,外轉(zhuǎn)子的凹齒數(shù)比內(nèi)轉(zhuǎn)子的凸齒數(shù)多1個(gè),轉(zhuǎn)子的外廓形狀曲線為次擺線。它們與機(jī)油泵體和泵蓋組成了真空腔、進(jìn)油腔、過渡油腔和出油腔。圖5-14轉(zhuǎn)子式機(jī)油泵結(jié)構(gòu)和工作原理任務(wù)2潤滑系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修(2)工作原理。轉(zhuǎn)子式機(jī)油泵工作原理如圖5-14所示,在內(nèi)外轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)過程中。轉(zhuǎn)子每個(gè)齒的齒形齒廓線上總能互相成點(diǎn)接觸。因此,在內(nèi)外轉(zhuǎn)子之間形成了四個(gè)互相封閉的工作腔。由于外轉(zhuǎn)子總是慢于內(nèi)轉(zhuǎn)子,這四個(gè)工作腔在旋轉(zhuǎn)過程中不但位置改變,容積大小也在改變。每個(gè)工作腔總是在最小時(shí)與殼體上的進(jìn)油孔接通,隨后容積逐漸變大,形成真空,把機(jī)油吸進(jìn)工作腔。當(dāng)該容積旋轉(zhuǎn)到與泵體上的出油孔接通且與進(jìn)油孔斷開時(shí),容積逐漸變小,工作腔內(nèi)壓力升高,將腔內(nèi)機(jī)油從出油孔壓出,直至容積變?yōu)樽钚?,又與進(jìn)油孔接通開始進(jìn)油為止。與此同時(shí),其他工作腔也在進(jìn)行著同樣的工作過程。轉(zhuǎn)子式機(jī)油泵的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊,供油量大,供油均勻,噪聲小,吸油真空度較高。因此,當(dāng)機(jī)油泵安裝在曲軸箱以外或安裝位置較高時(shí),采用轉(zhuǎn)子式機(jī)油泵比較合適。其缺點(diǎn)是內(nèi)、外轉(zhuǎn)子嚙合表面的滑動(dòng)阻力比齒輪泵大,因此,功率消耗較大。任務(wù)2潤滑系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修4)可變排量機(jī)油泵可變排量機(jī)油泵能主動(dòng)控制使機(jī)油流和壓力滿足發(fā)動(dòng)機(jī)需求,從而消除過量機(jī)油流并降低發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸上的負(fù)載,以便節(jié)省燃油,使能量損耗降至最低水平。(1)結(jié)構(gòu)。大眾EA888發(fā)動(dòng)機(jī)可變排量機(jī)油泵主要由主驅(qū)動(dòng)鏈輪、驅(qū)動(dòng)泵輪、從動(dòng)泵輪、控制活塞、冷起動(dòng)閥和止回閥等組成,如圖5-15所示。圖5-15可變排量機(jī)油泵的組成任務(wù)2潤滑系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修可變排量機(jī)油泵被集成在油底殼的頂部并且由曲軸通過一個(gè)鏈條驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng),如圖5-16所示。機(jī)油壓力是通過機(jī)油泵內(nèi)部的控制彈簧和控制活塞控制的?;瑒?dòng)裝置位于兩段式外部齒輪機(jī)油泵中,從而能夠讓兩個(gè)泵齒輪沿縱向移動(dòng),實(shí)現(xiàn)兩段式泵動(dòng)力控制。如果兩個(gè)齒輪的高度完全相等,機(jī)油泵以最大的動(dòng)力運(yùn)行;如果兩個(gè)齒輪一起被推動(dòng),則機(jī)油泵以更小的動(dòng)力運(yùn)行?;瑒?dòng)裝置是機(jī)油泵內(nèi)的控制活塞,控制活塞將調(diào)節(jié)過的油液導(dǎo)向滑動(dòng)裝置的左側(cè)或右側(cè),滑動(dòng)裝置根據(jù)油壓縱向移動(dòng)??刂苹钊捎蛪嚎刂崎y驅(qū)動(dòng)。由低壓段切換到高壓段是由負(fù)載和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速?zèng)Q定的。低于此限值時(shí),泵以180kPa的壓力運(yùn)行;當(dāng)達(dá)到3500r/min的轉(zhuǎn)速時(shí),機(jī)油泵會(huì)產(chǎn)生320kPa的油壓。圖5-16可變排量機(jī)的結(jié)構(gòu)任務(wù)2潤滑系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修(2)工作原理。①低壓控制。發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)瞬間機(jī)油壓力為零,隨著轉(zhuǎn)速的提高機(jī)油壓力逐漸上升。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)1000r/min左右時(shí),機(jī)油壓力達(dá)到180kPa。在機(jī)油壓力達(dá)到180kPa之前,主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪一直保持全嚙合狀態(tài)。隨著輸出壓力的增大,控制活塞向右移動(dòng),當(dāng)輸出壓力達(dá)到180kPa時(shí),控制活塞的第4個(gè)孔被堵上,也就是通向從動(dòng)泵輪調(diào)節(jié)活塞左側(cè)的機(jī)油壓力為零,在此之后施加在從動(dòng)泵輪兩邊的壓力開始不相等。從動(dòng)泵輪開始軸向移動(dòng),如圖5-17所示。圖5-17油壓達(dá)到180kPa的控制任務(wù)2潤滑系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速繼續(xù)升高,控制活塞有向右移動(dòng)的趨勢,其右側(cè)的彈簧開始產(chǎn)生反向力,由于施加在從動(dòng)泵輪左側(cè)的壓力消失,從動(dòng)泵輪向左移動(dòng),結(jié)合面積縮小,這種動(dòng)態(tài)的調(diào)節(jié)使機(jī)油壓力維持在180kPa左右,如圖5-18所示。圖5-18油壓維持180kPa的控制任務(wù)2潤滑系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修②高壓控制。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到3500r/min的時(shí),油壓控制閥由發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元控制搭鐵,這時(shí)候控制活塞第一個(gè)孔的油被切斷,控制活塞原來的動(dòng)態(tài)平衡被打破,在彈簧的作用下向左移動(dòng),第4個(gè)孔被打開,從動(dòng)泵輪左右側(cè)的壓力重新回到平衡狀態(tài),在從動(dòng)泵輪左側(cè)的彈簧作用下,從動(dòng)泵輪迅速向右移動(dòng),驅(qū)動(dòng)泵輪與從動(dòng)泵輪達(dá)到全嚙合狀態(tài),該轉(zhuǎn)速下機(jī)油壓力達(dá)到320kPa左右,如圖5-19所示。圖5-19油壓達(dá)到320kPa的控制任務(wù)2潤滑系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修當(dāng)機(jī)油壓力達(dá)到320kPa后,隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的提高,機(jī)油壓力稍微增加,這時(shí)候控制活塞被向右推動(dòng),活塞第4孔被重新堵上,從被動(dòng)齒輪左側(cè)既有壓力消失,在右側(cè)輸出的既有壓力作用下,從動(dòng)泵輪向左移動(dòng),轉(zhuǎn)速提高而驅(qū)動(dòng)泵輪與從動(dòng)泵輪的嚙合面減小,使機(jī)油壓力保持在320kPa,如圖5-20所示。圖5-20油壓維持320kPa的控制任務(wù)2潤滑系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修3.機(jī)油濾清器機(jī)油濾清器,串聯(lián)于機(jī)油泵與主油道之間,用來過濾掉潤滑油中的雜質(zhì)、磨屑、油泥和水分等雜物,使送到各潤滑部位的都是清潔的潤滑油。(1)結(jié)構(gòu)。機(jī)油濾清器多采用紙質(zhì)濾芯,結(jié)構(gòu)如圖5-21所示,主要由外殼、濾芯和蓋板等組成。濾芯安裝于外殼濾芯底座和端蓋下端面之間,并用彈簧壓緊。密封圈用來防止外殼內(nèi)的機(jī)油不經(jīng)過濾直接進(jìn)入芯筒內(nèi)。端蓋與外殼之間用密封圈固定,端蓋通過螺栓固定于缸體,并和缸體上相應(yīng)的油孔對齊。圖5-21機(jī)油濾清器結(jié)構(gòu)任務(wù)2潤滑系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修從機(jī)油泵輸出的壓力油經(jīng)端蓋上的進(jìn)油孔進(jìn)入機(jī)油濾清器的外殼與濾芯之間,經(jīng)濾芯過濾后,進(jìn)入濾芯中間并經(jīng)端蓋上的出油孔進(jìn)入主油道。旁通閥裝于端蓋上,當(dāng)濾芯發(fā)生堵塞而阻力增加時(shí),旁通閥打開,外殼內(nèi)的機(jī)油經(jīng)旁通閥和端蓋出油孔進(jìn)入主油道。(2)紙質(zhì)式濾清器的維護(hù)。現(xiàn)在,越來越多的發(fā)動(dòng)機(jī)為維修方便,采用旋轉(zhuǎn)式濾芯結(jié)構(gòu),濾芯為紙質(zhì)折疊式結(jié)構(gòu),封閉式外殼,直接旋裝于濾清器蓋上,期達(dá)到規(guī)定里程后進(jìn)行整體更換。在更換機(jī)油濾清器時(shí),機(jī)架中的聚酰胺材質(zhì)的鎖芯開啟,隨著鎖芯的開啟,一根回流管也開啟了,這樣,尚留在機(jī)油濾清器中的聚集起來的油能夠流回到油盤中去。必須將機(jī)油濾清器擰下來才能進(jìn)行更換,在完全取下機(jī)油濾清器之前要等待2~3s,避免有流出來的機(jī)油進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)。任務(wù)2潤滑系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修4.集濾器集濾器一般是濾網(wǎng)式,裝在機(jī)油泵前面,濾網(wǎng)位于油底殼中,吸油管與機(jī)油泵入口相連接。它的主要作用是防止大顆粒雜質(zhì)進(jìn)入機(jī)油泵。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的集濾器分為浮式集濾器和固定式集濾器,目前汽油發(fā)動(dòng)機(jī)通常采用固定式集濾器,如圖5-22所示。固定式集濾器位于機(jī)油液面以下,可防止油面上的泡沫被吸入潤滑系統(tǒng),潤滑可靠,結(jié)構(gòu)簡單。圖5-22固定式集濾器任務(wù)2潤滑系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修安裝集濾器時(shí),吸油管與機(jī)油泵連接處必須使用新的O形圈,如圖5-23所示,且在其上涂抹適量潔凈機(jī)油。否則,機(jī)油泵可能無法泵吸機(jī)油。圖5-23安裝集濾器任務(wù)2潤滑系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修5.機(jī)油壓力開關(guān)和機(jī)油壓力指示燈機(jī)油壓力開關(guān)和機(jī)油壓力指示燈是用來判斷潤滑系統(tǒng)的工作狀況,一旦潤滑系統(tǒng)內(nèi)的機(jī)油絕對壓力降120~148kPa時(shí),機(jī)油壓力開關(guān)接通,機(jī)油壓力指示燈就會(huì)點(diǎn)亮。機(jī)油壓力指示燈由機(jī)油壓力開關(guān)直接控制搭鐵,點(diǎn)火開關(guān)控制正極,如圖5-24所示。機(jī)油壓力開關(guān)安裝在主油道上,它是一個(gè)常閉開關(guān),給機(jī)油壓力指示燈提供搭鐵,只有在正確的機(jī)油壓力下它才能斷開,機(jī)油壓力指示燈才熄滅。因此,點(diǎn)火開關(guān)置于ON時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)不起動(dòng),機(jī)油泵沒有工作,機(jī)油壓力很低,機(jī)油壓力指示燈點(diǎn)亮。起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)后,機(jī)油泵工作,機(jī)油壓力指示燈熄滅。圖5-24機(jī)油壓力開關(guān)任務(wù)2潤滑系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修6.機(jī)油油位傳感器有些最新的發(fā)動(dòng)機(jī)在油底殼內(nèi)設(shè)置了機(jī)油油位傳感器,圖5-25所示為上汽通用君威2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油油位傳感器。當(dāng)機(jī)油液面下降到一定高度時(shí),傳感器內(nèi)部的電路導(dǎo)通,儀表板上的機(jī)油壓力指示燈將點(diǎn)亮。圖5-25上汽通用君威2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油油位傳感器任務(wù)2潤滑系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修機(jī)油油位傳感器是一個(gè)常閉型開關(guān),它利用自身搭鐵,并通過1根與ECM相連接的導(dǎo)線傳遞機(jī)油油位信息。當(dāng)機(jī)油液面上升到一定高度時(shí),傳感器內(nèi)部的開關(guān)斷開,ECM檢測到高電平信號;當(dāng)機(jī)油液面下降到一定高度時(shí),傳感器內(nèi)部開關(guān)閉合,給ECM一個(gè)低電平信號,ECM通過高速CAN總線向車身控BCM發(fā)送一條信息,然后BCM通過低速CAN總線向組合儀表(IPC)發(fā)送一條信息,請求點(diǎn)亮發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油壓力指示燈,如圖5-26所示。圖5-26上汽通用君威發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油油位檢測任務(wù)2潤滑系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修7.機(jī)油冷卻器一些熱負(fù)荷較大的發(fā)動(dòng)機(jī),如渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)或大功率柴油機(jī)等,除利用油底殼對機(jī)油進(jìn)行散熱外,還設(shè)有專門的機(jī)油散熱裝置。這些裝置稱為機(jī)油冷卻器,一般分為風(fēng)冷式和水冷式。機(jī)油冷卻器布置在潤滑油路中,其工作原理與散熱器相同。(1)風(fēng)冷式。風(fēng)冷式機(jī)油冷卻器結(jié)構(gòu)和冷卻液散熱器結(jié)構(gòu)基本相同,但采用橫流式結(jié)構(gòu),布置在冷卻液散熱器前面。風(fēng)冷式機(jī)油冷卻器油路與主油道并聯(lián),利用風(fēng)扇風(fēng)力使機(jī)油冷卻。在汽車行駛時(shí),利用汽車迎面風(fēng)冷卻熱的機(jī)油冷卻器芯子。風(fēng)冷式機(jī)油冷卻器要求周圍通風(fēng)好,在普通轎車上很難保證有足夠的通風(fēng)空間,一般很少采用。在賽車上多半采用這種冷卻器,因?yàn)橘愜囁俣雀撸鋮s風(fēng)量大。
(2)水冷式。水冷式機(jī)油冷卻器置于冷卻系統(tǒng)中,利用冷卻液的溫度來控制潤滑油的溫度。當(dāng)潤滑油溫度高時(shí),靠冷卻液降溫,發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí),則從冷卻液吸收熱量使?jié)櫥脱杆偬岣邷囟?。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。為了加強(qiáng)冷卻,管外又套裝了散熱片。冷卻液在管外流動(dòng),潤滑油在管內(nèi)流動(dòng),兩者進(jìn)行熱量交換。也有使油在管外流動(dòng),而冷卻液在管內(nèi)流動(dòng)的結(jié)構(gòu)。任務(wù)2潤滑系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修圖5-27所示為大眾EA888發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油冷卻器,和機(jī)油濾清器集成一體。機(jī)油冷卻器是裝在輔助機(jī)架上,從機(jī)油冷卻器里出來的,是被冷卻了的機(jī)油,在壓力的作用下涌流著通過機(jī)油濾清器,機(jī)油濾清器內(nèi)部的回流閥門開啟,這樣,經(jīng)過過濾的機(jī)油就能夠流回到發(fā)動(dòng)機(jī)的潤滑循環(huán)中去。圖5-27大眾EA888發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油冷卻器任務(wù)2潤滑系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修二、任務(wù)實(shí)施(一)機(jī)油泵的檢修1.準(zhǔn)備工作(1)將機(jī)油泵放在指定工作臺,確保人員和設(shè)備的安全。(2)檢查實(shí)訓(xùn)室通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)備工作是否正常。(3)準(zhǔn)備塞尺、百分表、接油盤、常用工具1套、防護(hù)用品等。2.技術(shù)要求與注意事項(xiàng)(1)測量方法得當(dāng),數(shù)據(jù)精確。(2)檢測過程中,注意人身安全和防護(hù)工作。任務(wù)2潤滑系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修3.操作步驟(1)檢查機(jī)油泵主動(dòng)齒輪、從動(dòng)齒輪與機(jī)油泵蓋端面的間隙。主動(dòng)齒輪、從動(dòng)齒輪與機(jī)油泵蓋端面間隙的檢查方法如圖5-28所示,正常間隙應(yīng)為0.05mm,磨損極限值為0.15mm。圖5-28測量泵蓋與齒輪端面間隙任務(wù)2潤滑系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修(2)檢查齒輪嚙合間隙。檢查時(shí),將機(jī)油泵蓋拆下,用塞尺在互成120°角三個(gè)位置處測量機(jī)油泵主、從動(dòng)齒輪的嚙合間隙,如圖5-29所示。新機(jī)油泵齒輪嚙合間隙為0.05mm,磨損極限值為0.20mm。圖5-29測量主、從動(dòng)齒輪嚙合間隙任務(wù)2潤滑系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修(3)檢查主動(dòng)齒輪端面與機(jī)油泵殼配合間隙。如圖5-30所示,主動(dòng)齒輪端面與機(jī)油泵殼配合間隙應(yīng)為0.03~0.075mm,磨損極限值為0.20mm。否則應(yīng)對軸孔進(jìn)行修復(fù)。圖5-30測量主動(dòng)齒輪端面與機(jī)油泵殼配合間隙任務(wù)2潤滑系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修(4)檢查機(jī)油泵主動(dòng)軸的彎曲度。將機(jī)油泵主動(dòng)軸支承在V形架上,用百分表檢查彎曲度。如果彎曲度超過0.03mm,則應(yīng)對其進(jìn)行校正或更換。(5)檢查機(jī)油泵蓋。機(jī)油泵蓋如有磨損、翹曲和凹陷超過0.05mm,應(yīng)以車、研磨等方法進(jìn)行修復(fù)。(6)檢查限壓閥。檢查限壓閥彈簧有無損傷、彈力是否減弱,必要時(shí)予以更換。檢查限壓閥配合是否良好、油道是否堵塞、滑動(dòng)表面有無損傷,必要時(shí)更換限壓閥。(7)完成實(shí)訓(xùn)任務(wù)后,對工作過程進(jìn)行自我評價(jià),提交實(shí)訓(xùn)工作單,接受指導(dǎo)老師的技能考核。(8)整理并清潔工作場所,清點(diǎn)和收拾借出的工具、設(shè)備和資料,交回實(shí)訓(xùn)室。任務(wù)2潤滑系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修(二)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油壓力開關(guān)和機(jī)油壓力檢測下面以大眾EA211發(fā)動(dòng)機(jī)為例,說明發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油壓力開關(guān)和機(jī)油壓力檢測的檢測方法。1.準(zhǔn)備工作(1)將汽車停放在指定工作區(qū)域,確保人員和設(shè)備的安全。(2)檢查實(shí)訓(xùn)室通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)備工作是否正常。(3)準(zhǔn)備機(jī)油壓力測試儀VAG1432、電氣測試筆SVW1527B、轉(zhuǎn)換接頭盒VAG1594C、常用工具1套、防護(hù)用品等。2.技術(shù)要求與注意事項(xiàng)(1)發(fā)動(dòng)機(jī)油位正常。(2)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油溫度至少為80℃(冷卻液風(fēng)扇必須運(yùn)轉(zhuǎn)過)。(3)安裝機(jī)油壓力測試儀時(shí),切勿起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī);關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后,方可拆除機(jī)油壓力測試儀。(4)安裝機(jī)油壓力測試儀和機(jī)油壓力開關(guān)力矩不能過大,否則造成漏機(jī)油現(xiàn)象。任務(wù)2潤滑系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修3.操作步驟(1)檢測機(jī)油壓力。①拆卸機(jī)油壓力降低開關(guān)F378,將機(jī)油壓力測試儀VAG1342代替機(jī)油壓力降低開關(guān)旋入。②將旋出的機(jī)油壓力降低開關(guān)F378旋入機(jī)油壓力測試儀VAG1342中。③起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。不同轉(zhuǎn)速下,低壓油壓開關(guān)處壓力要求不同,怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的機(jī)油壓力至少為60kPa;轉(zhuǎn)速為2000r/min時(shí)的機(jī)油壓力至少為150kPa;轉(zhuǎn)速為4500r/min時(shí)的機(jī)油壓力至少為280kPa。④如果小于額定值,則檢測機(jī)油壓力調(diào)節(jié)閥。(2)檢測機(jī)油壓力降低開關(guān)F378。①停止發(fā)動(dòng)機(jī)。任務(wù)2潤滑系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修②測試儀的棕色導(dǎo)線搭鐵(負(fù)極)。用轉(zhuǎn)換接頭盒VAG1594C中的輔助導(dǎo)線將電氣測試筆SVW1527B連接至蓄電池正極和機(jī)油壓力降低開關(guān)F378上,如圖5-31所示。發(fā)光二極管應(yīng)當(dāng)不亮。如果發(fā)光二極管亮起,則更換機(jī)油壓力降低開關(guān)F378。圖5-31機(jī)油壓力開關(guān)的檢測任務(wù)2潤滑系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修③起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)并提高轉(zhuǎn)速。在30~60kPa壓力時(shí),發(fā)光二極管必須開始亮起,否則更換機(jī)油壓力降低開關(guān)F378。(3)檢測油壓開關(guān)F22。①停止發(fā)動(dòng)機(jī)。②用轉(zhuǎn)換接頭盒VAG1594C中的輔助導(dǎo)線將電氣測試筆SVW1527B連接至蓄電池正極和油壓開關(guān)F22上。發(fā)光二極管應(yīng)當(dāng)不亮。如果發(fā)光二極管亮起,則更換油壓開關(guān)F22。③起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)并提高轉(zhuǎn)速。在215~295kPa壓力時(shí),發(fā)光二極管必須開始亮起;否則更換油壓開關(guān)F22。④安裝機(jī)油壓力降低開關(guān)F378。(4)完成實(shí)訓(xùn)任務(wù)后,對工作過程進(jìn)行自我評價(jià),提交實(shí)訓(xùn)工作單,接受指導(dǎo)老師的技能考核。(5)整理并清潔工作場所,清點(diǎn)和收拾借出的工具、設(shè)備和資料,交回實(shí)訓(xùn)室。任務(wù)2潤滑系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修三、評價(jià)與反饋1.自我評價(jià)(1)通過本學(xué)習(xí)任務(wù)的學(xué)習(xí)你是否已經(jīng)知道以下問題:①潤滑系統(tǒng)主要部件的結(jié)構(gòu)組成有哪些?②潤滑系統(tǒng)主要部件的工作原理是什么?(2)機(jī)油壓力開關(guān)和機(jī)油壓力檢測操作過程中用到了哪些設(shè)備?(3)實(shí)訓(xùn)過程完成情況如何?(4)通過本學(xué)習(xí)任務(wù)的學(xué)習(xí),你認(rèn)為自己的知識和技能還有哪些欠缺?簽名:______________年____月____日
任務(wù)2潤滑系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修任務(wù)2潤滑系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修四、技能考核標(biāo)準(zhǔn)任務(wù)2潤滑系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修紅旗CA4GB15TD發(fā)動(dòng)機(jī)
一汽紅旗CA4GB15TD于2014年立項(xiàng),2015年正式投入開發(fā)。作為一汽紅旗開發(fā)的全新第三代發(fā)動(dòng)機(jī),CA4GBI5TD采用11.5超高壓縮比米勒循環(huán)、可變換氣技術(shù)、智能熱管理電控活塞冷卻噴嘴、變排量機(jī)油泵等前沿技術(shù),實(shí)現(xiàn)最低燃油消耗率低至218.6g/(kW·h),熱效率高達(dá)39.06%,該款發(fā)動(dòng)機(jī)在低油耗的同時(shí),可以達(dá)到1.5L增壓直噴發(fā)動(dòng)機(jī)主流動(dòng)力性124kW、258N·m,1m噪聲僅為95dB,達(dá)到國際領(lǐng)先水平。拓展閱讀THANKYOU汽車發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造與維修(第2版)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造與檢修(第2版)項(xiàng)目一汽車發(fā)動(dòng)機(jī)基本知識項(xiàng)目二發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)構(gòu)造與
檢修項(xiàng)目三發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)構(gòu)造與檢修項(xiàng)目四汽油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給系統(tǒng)構(gòu)造與檢修項(xiàng)目五發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑系統(tǒng)構(gòu)造與檢修項(xiàng)目六發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)構(gòu)造與檢修項(xiàng)目七發(fā)動(dòng)機(jī)排放控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修項(xiàng)目八發(fā)動(dòng)機(jī)拆裝與維護(hù)項(xiàng)目九發(fā)動(dòng)機(jī)綜合故障診斷與排除項(xiàng)目十柴油發(fā)動(dòng)機(jī)項(xiàng)目六發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)構(gòu)造與檢修任務(wù)1冷卻系統(tǒng)概述任務(wù)2冷卻系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修學(xué)習(xí)目標(biāo)?知識目標(biāo)1.能正確敘述冷卻系統(tǒng)的作用和冷卻方式;2.能正確敘述冷卻系統(tǒng)的組成、工作原理及循環(huán)過程;3.能正確敘述冷卻液的種類及作用。?技能目標(biāo)能規(guī)范對發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)進(jìn)行檢查。?素質(zhì)目標(biāo)1.通過對冷卻系統(tǒng)的維護(hù),樹立維護(hù)客戶利益的觀念,依法維護(hù)客戶的切身利益;2.通過技能實(shí)訓(xùn)、質(zhì)量檢査,培養(yǎng)學(xué)生良好的職業(yè)道德與行為操守,弘揚(yáng)中華傳統(tǒng)美德。建議課時(shí)2~3課時(shí)。任務(wù)1冷卻系統(tǒng)概述一、理論知識準(zhǔn)備1.冷卻系統(tǒng)的作用發(fā)動(dòng)機(jī)在燃燒過程中,汽缸與燃燒室內(nèi)的氣體溫度可高1800~2000℃。因此,必須在發(fā)動(dòng)機(jī)上設(shè)置冷卻系統(tǒng),在發(fā)動(dòng)機(jī)工作中對高溫機(jī)件進(jìn)行冷卻,保證發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作。冷卻系統(tǒng)雖不參與發(fā)動(dòng)機(jī)的功能轉(zhuǎn)換,但卻是發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作必不可少的保證。冷卻系統(tǒng)的冷卻強(qiáng)度的調(diào)節(jié)是否合適,對發(fā)動(dòng)機(jī)的工作影響很大。冷卻不足,會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)過熱,導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)充氣量下降而影響發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出。對于汽油機(jī)來說,還可能會(huì)造成早燃、爆燃和表面點(diǎn)火等不正常燃燒;同時(shí),過高的溫度會(huì)使?jié)櫥宛ざ冉档停瑢?dǎo)致機(jī)件磨損加劇。冷卻過度,會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)過冷,導(dǎo)致燃料蒸發(fā)困難,可燃混合氣形成條件變差。燃燒不完全不但會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降、油耗量增大,同時(shí)還引起廢氣排放污染物增加。
冷卻必須適度。不論何種形式的冷卻系統(tǒng),除能滿足發(fā)動(dòng)機(jī)在最大熱負(fù)荷情況下的冷卻外還必須能在發(fā)動(dòng)機(jī)各種工況下,對冷卻強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)節(jié),以維持發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作溫度,保證發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作,這就是發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的作用。任務(wù)1冷卻系統(tǒng)概述2.冷卻方式汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上采用的冷卻方式有水冷卻和風(fēng)冷卻兩種。水冷卻方式是將大部分熱能通過熱傳導(dǎo)方式從熾熱的發(fā)動(dòng)機(jī)零件傳給溫度較低的冷卻液,再將這些吸收了熱量的冷卻液送至散熱器,通過散熱器將熱量散發(fā)到大氣中。水冷卻工作可靠,冷卻強(qiáng)度調(diào)節(jié)方便,在發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí),冷卻系統(tǒng)能使發(fā)動(dòng)機(jī)的工作溫度維持在正常范圍內(nèi)。風(fēng)冷卻方式是以空氣作為冷卻介質(zhì),直接對汽缸體和汽缸蓋的表面進(jìn)行冷卻。為了加強(qiáng)冷卻效果,并使各缸冷卻均勻,有些發(fā)動(dòng)機(jī)的風(fēng)冷系統(tǒng)設(shè)有軸流式風(fēng)扇、導(dǎo)流罩和分流板,以加大流經(jīng)機(jī)體表面的空氣流量。與水冷卻相比,風(fēng)冷卻的冷卻強(qiáng)度不容易調(diào)節(jié)和控制。因此,只在某些大型柴油機(jī)或者小型汽油機(jī)上采用。任務(wù)1冷卻系統(tǒng)概述3.冷卻系統(tǒng)的組成發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)一般由散熱器、冷卻風(fēng)扇、節(jié)溫器、水泵、膨脹水箱(或儲(chǔ)液罐)、冷卻液管路、汽缸體和汽缸蓋中的水套以及其他附屬裝置等組成,如圖6-1所示。圖6-1冷卻系統(tǒng)的組成任務(wù)1冷卻系統(tǒng)概述4.冷卻系統(tǒng)工作原理現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng)都采用強(qiáng)制循環(huán)封閉式、帶膨脹水箱的水冷卻系統(tǒng)。發(fā)動(dòng)機(jī)組成及冷卻液的循環(huán)過程如圖6-2所示。發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸體和汽缸蓋中鑄有水套,使循環(huán)的冷卻液得以接近受熱的零部件,吸收并帶走熱量。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),曲軸通過皮帶或鏈條驅(qū)動(dòng)水泵,水泵將冷卻液從散熱器(或汽缸蓋水套)吸入并加壓,然后排入汽缸體水套中,冷卻液吸熱升溫后經(jīng)過節(jié)溫器和散熱器上水管流入散熱器內(nèi)。由于風(fēng)扇的強(qiáng)力抽吸及車輛的高速行駛,空氣不斷由前向后且高速地流經(jīng)散熱器芯,帶走散熱器芯內(nèi)部高溫冷卻液的熱量,冷卻液得以冷卻。經(jīng)冷卻的冷卻液再次被水泵泵吸至汽缸體水套中進(jìn)行循環(huán)冷卻。通過冷卻液不斷循環(huán),發(fā)動(dòng)機(jī)中在高溫條件下工作的零部件不斷得到冷卻,從而保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。任務(wù)1冷卻系統(tǒng)概述圖6-2發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的工作原理任務(wù)1冷卻系統(tǒng)概述5.冷卻系統(tǒng)的循環(huán)過程冷卻液循環(huán)過程包括小循環(huán)和大循環(huán)。大循環(huán)即冷卻液流經(jīng)散熱器的循環(huán),缸蓋水套中的冷卻液從節(jié)溫器主閥門流向散熱器,通過散熱器冷卻后流入水泵進(jìn)水口,被水泵加壓后流入缸體水套,進(jìn)而回到缸蓋水套。小循環(huán)即冷卻液不流經(jīng)散熱器的循環(huán),缸蓋水套中的冷卻液從節(jié)溫器旁通閥流向旁通管道,直接流入水泵進(jìn)水口,被水泵加壓后回到缸體水套,進(jìn)而回到缸蓋水套。大小循環(huán)冷卻液流量的比例由節(jié)溫器控制。缸體水套中的冷卻液溫度高時(shí),節(jié)溫器打開的角度大,流向散熱器的冷卻液多,防止發(fā)動(dòng)機(jī)過熱;缸體水套中的冷卻液溫度低時(shí),節(jié)溫器打開角度小,流向散熱器的冷卻液少,防止冷卻液溫度偏低。這樣,發(fā)動(dòng)機(jī)始終保持在一個(gè)最佳的溫度下工作。任務(wù)1冷卻系統(tǒng)概述1)小循環(huán)如圖6-3所示,冷卻液溫度較低時(shí),節(jié)溫器主閥門關(guān)閉、旁通閥打開,汽缸蓋中的冷卻液從旁通閥、旁通管路流入水泵進(jìn)水口,經(jīng)水泵加壓后流回缸體水套。此時(shí)冷卻液不經(jīng)過散熱器,只在汽缸蓋水套和汽缸體水套之間進(jìn)行小循環(huán)。不管節(jié)溫器打開還是關(guān)閉,小循環(huán)是常循環(huán),這樣可提高冷卻系統(tǒng)的溫度,改善發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率,同時(shí)可以確保冷卻系統(tǒng)始終有冷卻液在循環(huán)。圖6-3發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)小循環(huán)示意圖任務(wù)1冷卻系統(tǒng)概述2)大循環(huán)經(jīng)過散熱器的冷卻液循環(huán)為冷卻液大循環(huán),如圖6-4所示。當(dāng)冷卻液溫度升高到一定值時(shí),節(jié)溫器主閥門全開,旁通閥關(guān)閉,汽缸蓋水套中的冷卻液經(jīng)散熱器上水管全部流向散熱器,其溫度快速下降,然后從散熱器下水管進(jìn)入水泵進(jìn)水口,經(jīng)水泵加壓后回到汽缸體水套,進(jìn)行冷卻循環(huán)。
圖6-4發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)大循環(huán)示意圖任務(wù)1冷卻系統(tǒng)概述
6.冷卻液根據(jù)《機(jī)動(dòng)車?yán)鋮s液第1部分:燃油汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液》(GB29743.1-2022),發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液是以防凍劑、緩蝕劑等原料配置而成的,用于機(jī)動(dòng)車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中,具有冷卻防腐、防凍等作用的功能性液體。1)冷卻液的種類根據(jù)《機(jī)動(dòng)車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液》(GB29734—2013)規(guī)定,冷卻液按發(fā)動(dòng)機(jī)使用負(fù)荷大小可分為輕負(fù)荷冷卻液和重負(fù)荷冷卻液兩類,按主要原材料可分為乙二醇型、丙二醇型和其他類型三類。乙二醇型冷卻液是以乙二醇作為防凍劑的機(jī)動(dòng)車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液。丙二醇型是以丙二醇作為防凍劑的機(jī)動(dòng)車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液。其他類型是以除乙二醇、丙二醇之外的原料作為防凍劑,具有特定冰點(diǎn)數(shù)值的機(jī)動(dòng)車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液,或冰點(diǎn)在-15℃以上的機(jī)動(dòng)車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液,直接用于發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)。最常用的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液是乙二醇型,乙二醇是一種無色、透明、稍有甜味、具有吸濕性的黏稠液體,它能以任何比例與水相溶。冷卻液中還添加有防銹劑、消泡劑、防霉劑、pH調(diào)節(jié)劑、著色劑等。任務(wù)1冷卻系統(tǒng)概述2)冷卻液的作用冷卻液具有防凍、防腐蝕、防垢和防沸騰四大功能,是發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)不可缺少的散熱介質(zhì)。(1)防凍功能。是為了防止汽車在冬季停車后,由于溫度過低冷卻液結(jié)冰而造成水箱、發(fā)動(dòng)機(jī)缸體脹裂,所以要求冷卻液的冰點(diǎn)應(yīng)低于該地區(qū)最低溫度的基礎(chǔ)上再低10℃左右,以備天氣突變。(2)防腐蝕功能。冷卻系統(tǒng)腐蝕會(huì)使散熱器的下水室、噴油嘴隔套、冷卻管道、接頭以及散熱器排管發(fā)生故障,同時(shí)腐蝕產(chǎn)物堵塞管道,引起發(fā)動(dòng)機(jī)過熱甚至癱瘓。因而冷卻液中都加入一定量的防腐蝕添加劑,防止冷卻系統(tǒng)產(chǎn)生腐蝕。(3)防垢功能。冷卻液在循環(huán)中應(yīng)盡可能少地減少水垢的產(chǎn)生,以免堵塞循環(huán)管道,影響冷卻系統(tǒng)的散熱功能。(4)防沸騰功能。冷卻液的沸點(diǎn)通常都是超過105℃,冷卻液能耐受更高的溫度而不沸騰(開鍋),在一定程度上滿足了高負(fù)荷發(fā)動(dòng)機(jī)的散熱冷卻需要。任務(wù)1冷卻系統(tǒng)概述3)冷卻液溫度指示燈打開點(diǎn)火開關(guān)時(shí),該指示燈會(huì)亮幾秒鐘并進(jìn)行功能檢查,如圖6-5所示。在行駛中如果這個(gè)指示燈常亮或閃爍,同時(shí)警告音響起,可能是冷卻液溫度過高或冷卻液液面過低。在行駛過程中,該警告燈如若點(diǎn)亮,應(yīng)立即關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),檢查冷卻液液面,必要時(shí)補(bǔ)充冷卻液。圖6-5發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度指示燈任務(wù)1冷卻系統(tǒng)概述二、任務(wù)實(shí)施———冷卻系統(tǒng)的檢查下面以上汽大眾朗逸轎車為例說明發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的更換方法。1.準(zhǔn)備工作(1)將實(shí)訓(xùn)車輛停放在檢測區(qū)域,確保人員和設(shè)備的安全。(2)檢查實(shí)訓(xùn)室通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)備工作是否正常。(3)準(zhǔn)備折射計(jì)T10007A、冷卻系統(tǒng)測試儀SVW1274、手電筒、常用工具1套等。2.技術(shù)要求與注意事項(xiàng)(1)檢查冷卻液液位要在冷機(jī)狀態(tài)下檢查。(2)折射計(jì)T10007A使用前要校零。任務(wù)1冷卻系統(tǒng)概述3.操作步驟(1)檢查冷卻液液位。如圖6-6所示,打開手電筒,照射在冷卻液膨脹罐,檢查冷卻液液位是否正常。冷卻液液位應(yīng)位于“max”和“min”之間,當(dāng)液位低于“min”時(shí),需先旋開冷卻液罐上的藍(lán)色蓋子,加注同型號的冷卻液。圖6-6檢查冷卻液液位任務(wù)1冷卻系統(tǒng)概述(2)檢查冷卻系統(tǒng)管路與接頭。用手觸摸冷卻系統(tǒng)管路,檢查管路有無老化、變形、鼓包、磨損或其他損壞。用手輕微晃動(dòng)冷卻系統(tǒng)管路,檢查管路固定是否牢固、有無干涉,如圖6-7所示。圖6-7檢查冷卻系統(tǒng)管路和接頭任務(wù)1冷卻系統(tǒng)概述(3)測量冷卻液冰點(diǎn)。使用折射儀T1007或T1007A,測量冷卻液冰點(diǎn),讀取測量值,如圖6-8所示。冷卻液冰點(diǎn)正常值為-35°。圖6-8測量冷卻液冰點(diǎn)任務(wù)1冷卻系統(tǒng)概述(4)檢查冷卻系統(tǒng)密封性。使用冷卻系統(tǒng)測試儀SVW1274檢查冷卻系統(tǒng)密封性,將冷卻系統(tǒng)測試儀連接至冷卻液膨脹罐,加壓至100kPa,維持3min,壓力應(yīng)無明顯變化。如壓力下降,則證明冷卻系統(tǒng)存在泄漏,需查找泄漏點(diǎn),如圖6-9所示。圖6-9檢查冷卻系統(tǒng)密封性任務(wù)1冷卻系統(tǒng)概述(5)檢查冷卻液膨脹罐蓋安全閥。將冷卻系統(tǒng)測試儀連接至膨脹罐蓋安全閥上,加壓至140~160kPa,安全閥應(yīng)打開泄壓,如圖6-10所示。檢查完畢后,擰上膨脹罐蓋。(6)完成實(shí)訓(xùn)任務(wù)后,對工作過程進(jìn)行自我評價(jià),提交實(shí)訓(xùn)工作單,接受指導(dǎo)老師的技能考核。(7)整理并清潔工作場所,清點(diǎn)和收拾借出的工具、設(shè)備和資料,交回實(shí)訓(xùn)室。圖6-10檢查冷卻液膨脹罐蓋安全閥任務(wù)1冷卻系統(tǒng)概述三、評價(jià)與反饋1.自我評價(jià)(1)通過本學(xué)習(xí)任務(wù)的學(xué)習(xí),你是否已經(jīng)知道以下問題:①冷卻系統(tǒng)的作用和冷卻方式有哪些?②冷卻系統(tǒng)的組成有哪些?工作原理是什么?循環(huán)過程有哪些?③冷卻液的種類有哪些?作用是什么?(2)檢查發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)操作過程中用到了哪些設(shè)備?(3)實(shí)訓(xùn)過程完成情況如何?(4)通過本學(xué)習(xí)任務(wù)的學(xué)習(xí),你認(rèn)為自己的知識和技能還有哪些欠缺?簽名:______________年____月____日
任務(wù)1冷卻系統(tǒng)概述任務(wù)1冷卻系統(tǒng)概述四、技能考核標(biāo)準(zhǔn)(表6-2)任務(wù)1冷卻系統(tǒng)概述學(xué)習(xí)目標(biāo)?知識目標(biāo)1.能正確敘述冷卻系統(tǒng)主要部件的作用及構(gòu)造;2.能正確描述冷卻系統(tǒng)主要部件的工作原理。?技能目標(biāo)能規(guī)范對發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液進(jìn)行更換。?素質(zhì)目標(biāo)1.通過對冷卻系統(tǒng)的檢修,注意人身及設(shè)備安全,正確穿戴勞動(dòng)防護(hù)用品,嚴(yán)格遵守實(shí)訓(xùn)區(qū)安全作業(yè)規(guī)程,提高規(guī)范意識:2.通過任務(wù)協(xié)同合作,培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作、敬業(yè)奉獻(xiàn)、服務(wù)人民的精神。建議課時(shí)4~7課時(shí)。任務(wù)2冷卻系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修一、理論知識準(zhǔn)備1.散熱器散熱器如圖6-11所示,一般安裝在車輛前部,車輛行駛時(shí),迎面而來的低溫空氣不斷流經(jīng)散熱器,帶走冷卻液的熱量,確保散熱效果良好。散熱器多采用耐腐蝕、導(dǎo)熱性能良好的銅、鋁質(zhì)材料制成。鋁質(zhì)散熱器尺寸小,質(zhì)量輕,成本也較低,因此,各汽車廠商廣泛采用鋁質(zhì)散熱器。圖6-11發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器任務(wù)2冷卻系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修1)作用散熱器是一個(gè)熱交換器,它將汽缸蓋水套中流出的高溫冷卻液分成許多股小水流,增大散熱面積,加速其冷卻。冷卻液在散熱器芯內(nèi)流動(dòng),空氣從散熱器芯外流過,高溫冷卻液與低溫空氣發(fā)生熱傳遞,實(shí)現(xiàn)熱交換。為了獲得良好的散熱效果,散熱器與冷卻風(fēng)扇配合工作。冷卻液經(jīng)過散熱器后,其溫度可降低10~15℃。2)結(jié)構(gòu)如圖6-12所示,散熱器由進(jìn)水室、散熱器芯和出水室等組成。散熱器進(jìn)水室頂部一般設(shè)計(jì)有冷卻液加注口,冷卻液由此注入整個(gè)冷卻系統(tǒng)。進(jìn)水室側(cè)面設(shè)計(jì)有進(jìn)水口,它通過散熱器上水管與汽缸蓋出水口相連。出水室有放水螺塞及出水口,出水口通過散熱器下水管與水泵進(jìn)水口相連。散熱器底部一般裝有減振墊,防止散熱器受振動(dòng)損壞。有些車輛散熱器的出水室集成有自動(dòng)變速器油冷卻器。任務(wù)2冷卻系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修圖6-12散熱器的結(jié)構(gòu)任務(wù)2冷卻系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修散熱器芯由許多冷卻管和散熱片組成。對于散熱器芯來說,應(yīng)該有盡量大的散熱面積,采用散熱片就是為了增加散熱器芯的散熱面積。散熱器芯的結(jié)構(gòu)有管片式和管帶式兩種。冷卻管的斷面大多為扁圓形,與圓形斷面的冷卻管相比,不但散熱面積大,而且萬一管內(nèi)的冷卻管結(jié)冰膨脹,扁管可以借其橫斷面變形而避免破裂。采用散熱片,不但可以增加散熱面積,還可增大散熱器的剛度和強(qiáng)度。3)類型根據(jù)散熱器中冷卻液流動(dòng)的方向可將散熱器分為縱流式和橫流式兩種,如圖6-12所示。縱流式散熱器芯豎直布置,上接進(jìn)水室,下連出水室,冷卻液由進(jìn)水室自上而下地流過散熱器芯進(jìn)入出水室。橫流式散熱器芯橫向布置,左右兩端分別為進(jìn)、出水室,冷卻液自進(jìn)水室橫向流過散熱器芯到出水室。任務(wù)2冷卻系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修2.散熱器蓋1)結(jié)構(gòu)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)都采用壓力循環(huán)水冷系統(tǒng)。這種水冷系統(tǒng)廣泛采用具有蒸汽閥和空氣閥的散熱器蓋,其結(jié)構(gòu)如圖6-13所示。蒸汽閥在彈簧的作用下,緊緊地壓在加水口,密封散熱器。在蒸汽閥中央設(shè)有空氣閥,彈簧使其處于關(guān)閉狀態(tài)。這兩個(gè)閥門的作用,不但可以提高冷卻液的沸點(diǎn)(108~120℃),還可防止當(dāng)散熱器內(nèi)冷卻液量減少,或壓力降低時(shí)冷卻管被大氣壓癟。圖6-13散熱器蓋任務(wù)2冷卻系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修2)工作原理當(dāng)散熱器內(nèi)溫度升高產(chǎn)生蒸汽,使壓力升高到一定數(shù)值時(shí)(一般為26~37kPa,某些轎車散熱器蓋可達(dá)100kPa),蒸汽閥打開,水蒸氣從蒸汽排出管排出。冷卻液沸點(diǎn)的提高,就是因?yàn)槔鋮s系統(tǒng)內(nèi)的壓力升高所致。當(dāng)散熱器內(nèi)因冷卻液冷卻溫度下降而產(chǎn)生一定的真空度時(shí)(一般為10~20kPa),空氣閥被吸開,空氣從蒸汽排出管進(jìn)入散熱器內(nèi)。現(xiàn)在有很多車型采用無蓋式散熱器,且散熱器上設(shè)計(jì)有通氣螺塞,如圖6-14所示。膨脹水箱壓力蓋的作用與散熱器蓋相似,但它通過控制膨脹水箱內(nèi)氣體的壓力來控制冷卻系統(tǒng)的壓力。膨脹水箱壓力蓋也有一個(gè)壓力閥和一個(gè)真空閥,它們分別控制膨脹水箱中氣體的出、入,其工作原理與散熱器蓋相同。圖6-14無蓋式散熱器任務(wù)2冷卻系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修3.膨脹水箱膨脹水箱如圖6-15所示,除了具備對散熱器內(nèi)的冷卻液起到自動(dòng)補(bǔ)償作用,又同時(shí)還具備及時(shí)將冷卻系統(tǒng)內(nèi)的水汽分離,避免“穴蝕”產(chǎn)生的功能。膨脹水箱用透明塑料制成,位置稍高于散熱器。膨脹水箱上端通過水套出氣管和散熱器出氣管分別和缸蓋水套及散熱器上儲(chǔ)水室相通,膨脹水箱下端通過補(bǔ)充水管和旁通管相通。由于膨脹水箱位置稍高于散熱器,膨脹水箱液面上方有一定的空間。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),在散熱器和水套內(nèi)產(chǎn)生的蒸汽通過出氣管和進(jìn)入膨脹水箱后冷凝成流體,及時(shí)做到了水氣分離。冷凝后的冷卻液通過補(bǔ)充水管進(jìn)入水泵,膨脹水箱應(yīng)無滲漏、箱蓋密封良好、通氣孔暢通,否則就會(huì)破壞冷卻液的回流,必須立即更換。圖6-15膨脹水箱任務(wù)2冷卻系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修4.水泵1)離心式水泵(1)結(jié)構(gòu)。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)一般采用離心式水泵,結(jié)構(gòu)簡單,尺寸小、排量大且工作可靠。離心式水泵由帶有冷卻液進(jìn)口和出口通道的殼體和葉輪等組成,如圖6-16所示。葉輪軸由一個(gè)或多個(gè)密封軸承支撐,軸承不需要潤滑。使用密封的軸承,可以防止?jié)櫥孤┘芭K物和水的進(jìn)入。水泵殼體安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體上,水泵葉輪固定在水泵軸上,水泵泵腔與汽缸體水套相連接。圖6-16離心式水泵結(jié)構(gòu)任務(wù)2冷卻系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修(2)工作原理。離心式水泵的工作原理如圖6-17所示。葉輪固定在水泵軸上,水泵殼體裝于發(fā)動(dòng)機(jī)缸體上。當(dāng)散熱器內(nèi)充滿冷卻液時(shí),水泵殼體內(nèi)也充滿了冷卻液。葉輪在隨水泵軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),水泵中的冷卻液被輪葉帶動(dòng)一起旋轉(zhuǎn),并在本身的離心力作用下,向葉輪的邊緣甩出,然后經(jīng)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)。與此同時(shí),葉輪中心處壓力降低,散熱器中的冷卻液便經(jīng)進(jìn)水管被吸入,使冷卻液循環(huán)起來。當(dāng)水泵因故障停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),并不妨礙冷卻液在冷卻系統(tǒng)內(nèi)的自然循環(huán)。圖6-17離心式水泵工作原理任務(wù)2冷卻系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修2)電子水泵帶有渦輪增壓的發(fā)動(dòng)機(jī),當(dāng)進(jìn)氣被廢氣渦輪增壓器壓縮時(shí),壓力以及進(jìn)氣溫度都會(huì)顯著增加。進(jìn)氣溫度升高會(huì)降低發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣效率,因此需要對增壓空氣進(jìn)行冷卻,以確保增壓效果,減少發(fā)動(dòng)機(jī)爆燃現(xiàn)象。冷卻液流經(jīng)的增壓空氣冷卻器安裝在進(jìn)氣歧管中,經(jīng)過加熱的增壓空氣流經(jīng)該冷卻器,將大部分熱量傳遞至增壓空氣冷卻器和冷卻液,如圖6-18所示。圖6-18增壓空氣冷卻系統(tǒng)任務(wù)2冷卻系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修增壓空氣冷卻系統(tǒng)是獨(dú)立的冷卻系統(tǒng),集成有渦輪增壓器。增壓空氣冷卻泵是一個(gè)循環(huán)電子水泵,并根據(jù)需求進(jìn)行啟動(dòng),如圖6-19所示。它將冷卻液從增壓空氣輔助散熱器吸出,并輸送至進(jìn)氣歧管內(nèi)的增壓空氣冷卻器以及廢氣渦輪增壓器,然后冷卻液回流至前端的增壓空氣冷卻器。圖6-19電子水泵任務(wù)2冷卻系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修5.冷卻風(fēng)扇冷卻風(fēng)扇通常安裝在散熱器后方,如圖6-20所示。風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)時(shí)吸入空氣使其通過散熱器,增強(qiáng)散熱器的散熱能力,加快冷卻液的冷卻速度。目前轎車和輕型汽車廣泛采用電動(dòng)風(fēng)扇,它直接由蓄電池驅(qū)動(dòng),轉(zhuǎn)速與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速無關(guān)。電動(dòng)風(fēng)扇構(gòu)造簡單,總體布置方便,可以改善發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱性能,降低油耗,減少風(fēng)扇噪聲。在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)初期或低溫時(shí),電動(dòng)風(fēng)扇不運(yùn)轉(zhuǎn),當(dāng)冷卻液傳感器檢測冷卻液溫度超過一定值時(shí),ECU控制風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。圖6-20發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇任務(wù)2冷卻系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修6.節(jié)溫器1)單節(jié)溫器節(jié)溫器的作用是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作溫度自動(dòng)控制冷卻液的循環(huán)路線。目前,大多數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)采用蠟式節(jié)溫器,安裝于缸蓋出水口處,控制冷卻液通往散熱器的流量,如圖6-21所示。圖6-21節(jié)溫器安裝位置任務(wù)2冷卻系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修(1)結(jié)構(gòu)。典型蠟式節(jié)溫器的構(gòu)造如圖6-22所示。推桿的上端固定于支架,下端插入膠管的中心孔內(nèi)。膠管與節(jié)溫器外殼之間的環(huán)形內(nèi)腔裝有石蠟。節(jié)溫器外殼上端套裝有主閥門,下端套裝有副閥門,彈簧位于主閥門與支架下底之間。圖6-22蠟式節(jié)溫器的結(jié)構(gòu)任務(wù)2冷卻系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修(2)工作狀態(tài)。①低溫時(shí)節(jié)溫器的工作狀態(tài)。當(dāng)冷卻液溫度低于87℃時(shí),石蠟為固體,在彈簧的作用下,節(jié)溫器外殼處于最上端位置,此時(shí)主閥門關(guān)閉,副閥門打開。來自發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋出水口的冷卻液從副閥門進(jìn)入小循環(huán)軟管,經(jīng)水泵又流回水套中,如圖6-23所示。圖6-23低溫時(shí)節(jié)溫器的工作狀態(tài)(小循環(huán))任務(wù)2冷卻系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修②高溫時(shí)節(jié)溫器的工作狀態(tài)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度達(dá)到87℃時(shí),石蠟逐漸變成液態(tài),體積膨脹而產(chǎn)生推力。由于節(jié)溫器外殼為剛性件,石蠟迫使膠管收縮而對推桿錐狀端頭產(chǎn)生推力。因推桿固定于支架不能移動(dòng),其反推力迫使膠管、節(jié)溫器外殼下移。這時(shí),主閥門開始打開,有部分冷卻液經(jīng)主閥門進(jìn)入散熱器散熱,如圖6-24所示。圖6-24高溫時(shí)節(jié)溫器的工作狀態(tài)(大循環(huán))任務(wù)2冷卻系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修當(dāng)冷卻液溫度超過105℃時(shí),主閥門全開,副閥門剛好關(guān)閉,從缸蓋出水口流出的冷卻液全部經(jīng)主閥門進(jìn)入散熱器散熱。此時(shí),冷卻液流動(dòng)路線長、流量大,冷卻強(qiáng)度增大。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)冷卻液處于上述兩種溫度之間時(shí),主閥門和副閥門均部分開放,故冷卻液的大小循環(huán)同時(shí)存在。發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度由高溫狀態(tài)下降時(shí),液態(tài)石蠟逐漸恢復(fù)成固態(tài),在彈簧的彈力作用下,節(jié)溫器外殼逐漸上移,先將副閥門打開;溫度下降至87℃以下時(shí),主閥門關(guān)閉。任務(wù)2冷卻系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修2)雙節(jié)溫器大眾EA111發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)采用了雙節(jié)溫器,如圖6-25所示。雙節(jié)溫器冷卻系統(tǒng)的特點(diǎn)是在汽缸體和汽缸蓋中分別有不同溫度的單獨(dú)通道。冷卻液的流量是由冷卻液分配殼體中的兩個(gè)節(jié)溫器控制的。一個(gè)安裝在汽缸體中,打開溫度為95℃;另一個(gè)安裝在汽缸蓋中,打開溫度為83℃。圖6-25雙節(jié)溫器冷卻系統(tǒng)任務(wù)2冷卻系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修(1)溫度低于83℃時(shí)節(jié)溫器的工作狀態(tài)。溫度低于83℃時(shí)節(jié)溫器的工作狀態(tài)如圖6-26所示,兩個(gè)節(jié)溫器都處于關(guān)閉狀態(tài),這意味著發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度上升很快。冷卻液流經(jīng)冷卻液泵、汽缸蓋、暖風(fēng)系統(tǒng)熱交換器、機(jī)油冷卻器和膨脹箱。圖6-26溫度低于83℃時(shí)節(jié)溫器的工作狀態(tài)任務(wù)2冷卻系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修(2)溫度在83~95℃時(shí)節(jié)溫器的工作狀態(tài)。溫度在83~95℃時(shí)節(jié)溫器的位置如圖6-27所示,節(jié)溫器1打開,節(jié)溫器2關(guān)閉。這樣就將汽缸蓋中的溫度調(diào)節(jié)至83℃并且進(jìn)一步增加汽缸體中的溫度。冷卻液流經(jīng)冷卻液泵、汽缸蓋、暖風(fēng)系統(tǒng)熱交換器、機(jī)油冷卻器、膨脹箱和散熱水箱。圖6-27溫度在83~95℃時(shí)節(jié)溫器的工作狀態(tài)任務(wù)2冷卻系統(tǒng)主要部件構(gòu)造與檢修(3)溫度高于95
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