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发动机润滑和冷却系统拆装|汽车结构认识与拆装

【摘要】:④能正确描述润滑和冷却系统主要部件作用及结构特点。任务描述请以下列任务为指导,完成相关知识的学习和实施练习:①认识润滑和冷却系统总体结构。②实施某发动机润滑和冷却系统主要部件的拆装练习。该方式润滑可靠,但结构较为复杂。润滑系统的基本组成为了保证发动机得到正常润滑,润滑系统一般由油底壳、机油泵、机油滤清器、安全阀、油道等组成,如图3.117所示。图3.117润滑系统组成1)油底壳油底壳用于存储润滑油。

能力标准

学完本任务,你应获得以下能力:

①能正确描述润滑和冷却系统的组成。

②能正确认识润滑和冷却系统各组成部件。

③能正确规范实施润滑和冷却系统主要部件的拆装。④能正确描述润滑和冷却系统主要部件作用及结构特点。

任务描述

请以下列任务为指导,完成相关知识的学习和实施练习:

①认识润滑和冷却系统总体结构。

②实施某发动机润滑和冷却系统主要部件的拆装练习。

相关知识

润滑系统

润滑系统的作用是对发动机所有运动的部件进行润滑,减少零件的摩擦和磨损,流动的机油不仅可以清除摩擦表面的磨屑等杂质,而且还可以冷却摩擦表面。汽缸壁与活塞环上的油膜还能提高汽缸的密封性。此外,机油还可以防止零件生锈。

(1)润滑方式

由于发动机传动件的工作条件不尽相同,因此,对负荷及相对运动速度不同的传动件采用不同的润滑方式。

1)压力润滑

压力润滑是指以一定的压力将润滑油供入摩擦表面的润滑方式。该方式润滑可靠,但结构较为复杂。它主要用于曲轴轴承、连杆轴承及凸轮轴承等负荷较大的摩擦表面的润滑。

2)飞溅润滑

飞溅润滑是指利用发动机工作时运转零件撞击机油溅起来的油滴或油雾润滑摩擦表面的润滑方式。该方式结构简单,但可靠性较差。它主要用于负荷较轻的汽缸壁面和配气机构的凸轮、挺柱、气门杆及摇臂等零件工作表面的润滑。

3)润滑脂润滑

润滑脂润滑是指通过定期加注润滑脂来润滑零件工作表面的方式。例如,水泵轴承及发电机轴承等的润滑。

(2)润滑系统的基本组成

为了保证发动机得到正常润滑,润滑系统一般由油底壳、油泵、机油滤清器安全阀、油道等组成,如图3.117所示。

图3.117 润滑系统组成

1)油底壳

油底壳用于存储润滑油。它由薄钢板冲压而成,为防止润滑油渗漏,其与机体接合面加垫片和密封胶密封。

2)机油集滤器

机油集滤器安装在油底壳润滑油的入口,用来滤除润滑油中粗大的杂质。机油集滤器有浮式和固定式两种。

浮式集滤器的浮筒能随着油底壳油平面高低浮动,始终浮在油面上,以吸入上层干净的机油。滤网采用金属丝编织,有弹性,中央有环口,一般情况下,借助滤网弹性,环口压紧在浮筒罩上。浮筒罩边缘有缺口,浮筒罩与浮筒装合后形成进油狭缝,如图3.118所示。

正常工作时,机油从油底壳经进油狭缝、滤网进入吸油管,大杂质被滤网滤除。当滤网被杂质堵塞时,滤网上方真空度提高,将滤网吸向上方,环口离开浮筒罩,机油经进油狭缝和环口直接进入吸油管,以防供油中断。

浮式集滤器由于浮在机油面上,容易吸入油面的泡沫而使机油压力下降,可靠性差。而固定式集滤器的浮筒淹没在油面下,其他结构与浮式集滤器类似。它工作可靠,但容易吸入油底壳底部杂质。

3)机油泵

机油泵用于将油底壳中的机油吸出,并以一定压力压向各润滑部位。按其结构不同,可分为齿轮式和转子式两种。齿轮式又可分为外接齿轮式和内接齿轮式两种。

①外接齿轮式机油泵

为了防止封闭在轮齿径向间隙内的油压过高引起的工作阻力加大和机油泵轴衬套加快磨损,在泵盖上加工有卸压槽,使轮齿径向间隙内的机油经卸压槽流入出油腔,如图3.119所示。

在机油泵齿轮与泵盖之间加有垫片密封,同时可以通过调整垫片厚度,调整齿轮端面间

图3.118 机油集滤器

1—浮筒罩;2—滤网;3—浮筒;4—吸油管;5—固定油管

图3.119 外接齿轮式机油泵

1—机油泵体;2—机油泵被动齿轮;3—衬套;4—卸压槽;5—驱动轴;6—机油泵主动齿轮A—进油腔;B—过渡油腔;C—出油腔

隙在0.05~0.20 mm,该间隙过大,机油压力下降,泵油量减少。②内接齿轮式机油泵

外齿轮为主动齿轮,套在曲轴前端,通过花键套直接由曲轴驱动。内齿轮为从动齿轮,安装在机油泵体内,泵体固定在发动机机体前端。当主动齿轮旋转时,带动从动齿轮旋转,进油容积由小变大,不断进油;出油容积不断由大变小,油压升高。这种齿轮泵直接由曲轴驱动,无须中间传动机构,故零件数少,体积小,成本低,但泵油效率较低,如图3.120所示。

图3.120 内接齿轮式机油泵

1—机油泵体;2—从动外齿轮;3—主动外齿轮

图3.121 转子式机油泵

1—发动机体;2—机油泵体;3—外转子;4—内转子;5—驱动轴;6—安全阀;7—出油孔A—进油腔;B—过渡油腔;C—出油腔

③转子式机油泵

转子式机油泵由内外转子等零件组成。内转子有多个凸齿,外形为次摆线,固定在机油泵传动轴上,由机油泵齿轮驱动。外转子有比内转子多一个的凹齿,它自由地安装在机油泵体内,并与内转子啮合转动。内外转子有一定偏心距,它们与机油泵体和泵盖组成了进油腔、过渡油腔和出油腔,如图3.121所示。

机油泵工作时,内转子带动外转子旋转,进油腔容积不断由小变大,腔内产生一定真空度,润滑油从油底壳被吸入进油腔。随后经过过渡油腔,再进入出油腔,出油腔容积由大变小,使润滑油压力升高,再送往各润滑油道。

4)安全阀

机油泵由发动机驱动,当发动机转速升高时,机油泵运转速度加快,输油量增加,机油压力升高。为了防止压力过高,在润滑油路中(有的直接在机油泵上或滤清器上)设置有安全阀。当机油压力超过规定值时,安全阀打开,多余的润滑油经安全阀流回机油泵的进油腔或流回油底壳。

5)机油滤清器

机油滤清器用来滤除润滑油中的金属屑、机械杂质和润滑油氧化物。

机油滤清器若串联安装在机油泵与主油道之间,所有机油经过滤清器过滤,称该滤清器为全流式滤清器,如图3.122所示。若滤清器与主油道并联安装,只有一部分机油经过滤清器过滤,称该滤清器为分流式滤清器。有的发动机两种滤清器都有(如重型货车发动机),全流式滤清器作为粗滤清器,分流式滤清器作为细滤清器。

图3.122 全流式滤清器

1—安全阀;2—纸滤芯;3—密封圈;4—来自机油泵的机油;5—过滤后的机油;6—防漏阀

滤清器使用一定时间后,滤芯外有较多杂质,应该按说明书要求及时更换新的滤清器。为了防止用户未及时更换新滤清器而造成滤芯堵塞,发动机缺机油的严重后果,在滤清器中设置有安全阀,当滤芯堵塞,机油压力升高时,能克服弹簧的压力,顶开安全阀,使润滑油直接进入主油道。

滤清器的滤芯材料有纸质、锯末和金属等。纸质滤芯结构简单、质量小、体积小、滤清效果好、成本低、保养方便,得到广泛应用。为了提高机油过滤效果,有的发动机采用双滤芯,称为复合滤清器。正常情况下,从机油泵来的机油经进油口先进入外滤芯(粗滤芯),再进入内滤芯(细滤芯),最后经中心油道从出油口流向主油道。

(3)润滑油路

现代汽车发动机的润滑油路大致相同。图3.123所示为桑塔纳轿车JV型1.8 L发动机润滑系统。在此系统中,曲轴的主轴颈、曲柄销、凸轮轴颈及中间轴颈(分电器和机油泵的传动轴)均采用油压力润滑,其余部分则用飞溅润滑或润滑脂润滑。

图3.123 桑塔纳发动机润滑系统示意图

1—旁通阀;2—机油泵;3—集滤器;4—油底壳;5—放油塞;6—安全阀;7—机油滤清器;8—主油道;9—分油道;10—曲轴;11—中间轴;12—限压阀;13—凸轮轴

当发动机工作时,润滑油从油底壳经集滤器被机油泵送入机油滤清器。如果油压太高,则润滑油经机油泵上的安全阀返回机油泵入口。全部润滑油经滤清器滤清之后进入发动机主油道。滤清器盖上设有旁通阀,当滤清器堵塞时,润滑油不经过滤清器滤清,而由旁通阀直接进入主油道。润滑油经主油道进入5条分油道,分别润滑5个主轴承。然后,润滑油经曲轴上的斜油道,从主轴承流向连杆轴承润滑曲柄销。主油道中的部分润滑油经第六条分油道供入中间轴的后轴承。中间轴的前轴承由机油滤清器出油口的一条油道供油润滑。主油道的另一条分油道直通凸轮轴轴承润滑油道,此油道也有5个分油道,分别向5个凸轮轴轴承供油。在凸轮轴轴承润滑油道的后端,也就是整个压力润滑油路的终端,装有最低润滑油压力报警开关。另外,在机油滤清器上也装有润滑油压力开关。当发动机转速超过2 150 r/min时,润滑油压力若低于180 kPa,这时开关触点闭合,报警灯亮,同时蜂鸣器也鸣响报警。

(4)润滑剂

汽车发动机润滑剂有润滑油(机油)和润滑脂(黄油)两类。

1)润滑油

为保证润滑质量,对润滑油的黏度、黏温性及氧化安定性等性能都有一定要求。

黏度是润滑油分级和选用的主要依据。黏度过小,在高温、高压下油容易从摩擦表面流失,不能形成足够厚度的油膜;黏度过大,冷启动阻力增加,启动困难,润滑油不能及时被泵送到摩擦表面,导致启动磨损严重。而润滑油黏度随温度而变化的特性称为黏温性。发动机从启动到满负荷工作,温度变化范围大,导致润滑油温度变化大于100℃。若润滑油的黏度随温度变化太大,就会使润滑油高温时黏度太低,而低温时黏度太高,影响正常润滑。润滑油工作温度高于95℃,产生氧化后,颜色变暗,黏度增加,酸性增大,并产生胶状沉积物。氧化变质的润滑油将腐蚀发动机零件,甚至破坏发动机的正常工作,因此要求润滑油抵抗氧化作用不使其性质发生永久变化的能力,即氧化安定性要足够好。

我国润滑油分以下3类(GB/T 7631.3—1995):

①汽油机油。SC、SD、SE、SF、SG、SH等6个级别。

②柴油机油。CC、CD、CD-Ⅱ、CE、CF-4等5个级别。

③二冲程汽油机油。ERA、ERB、ERC、ERD等4个级别。

其中,级别越高,使用性能越好,适用于新机型或强化程度高的发动机。

2)润滑脂

润滑脂具有良好的黏附性,在常温下可附着于垂直表面而不流淌,可以在敞开或密封不良及受压较大的摩擦部位工作,并有防水、防尘、密封作用。

汽车发动机主要在水泵轴承及发电机轴承使用润滑脂。目前,普遍推荐使用的是通用锂基润滑脂,它具有良好的高低温适应性,可在-30~120℃的温度范围内使用,具有良好的抗水性、防锈性、安定性及润滑性,在高速运转的水泵轴承及发电机轴承上使用,不变质,不流失,保证润滑。

冷却系统

在发动机工作期间,最高燃烧温度可能高达2 500℃,即使在怠速或中等转速下,燃烧室的平均温度也在1 000℃以上。因此,与高温燃气接触的发动机零件受到强烈的加热。在这种情况下,若不进行适当的冷却,发动机将会过热,工作过程恶化,零件强度降低,机油变质,零件磨损加剧,最终导致发动机动力性、经济性、可靠性及耐久性的全面下降。但是,冷却过度也是有害的。不论是过度冷却还是发动机长时间在低温下工作,均会使散热损失及摩擦损失增加,零件磨损加剧,发动机工作粗暴,发动机功率下降及燃油消耗率增加。

冷却系统的功用是使发动机在所有工况下都保持在适当的温度范围内。冷却系统既要防止发动机过热,也要防止冬季发动机过冷。在发动机冷启动之后,冷却系统还要保证发动机迅速升温,尽快达到正常的工作温度。

(1)冷却系统的类型

根据所用冷却介质不同,冷却系统可分为风冷式和水冷式。

1)水冷式冷却系统

水冷式冷却系统是以水为冷却介质,热量先由机件传给水,靠水的流动将热量带走而后散入大气中。散热后的水再重新流回到受热机件处。适当调节水循环路线和冷却强度,就能保持发动机的正常工作温度。同时,还可用热水预热发动机,便于冬季启动。

水冷式发动机保持正常工作,其冷却水的温度应为80~90℃。此时,汽缸壁温度不超过200~300℃;汽缸盖、活塞顶部的温度不超过300~400℃;润滑油的温度在70~90℃,保证发动机具有较好的动力性、经济性和净化性,使零件的运动和磨损正常。

2)风冷式冷却系统

风冷式冷却系统是将高温零件的热量直接散入大气。

风冷发动机铝汽缸壁的温度允许为150~180℃,铝汽缸盖则为160~200℃。

汽车发动机,尤其是轿车发动机大都采用水冷式冷却系统,只有少数汽车发动机采用风冷式冷却系统。

(2)冷却系统组成及原理

水冷式冷却系统为强制循环水冷系,主要由水泵、散热器、冷却风扇、节温器、补偿水桶、发动机机体和汽缸盖中的水套以及其他附属装置等组成,如图3.124所示。

图3.124 发动机冷却系统组成

1—散热器;2—散热器盖;3—补偿水桶;4—散热器出水软管;5—风扇传动带;6—暖风机出水软管;7—管箍;8—暖分机芯;9—暖风机进水软管;10—节温器;11—水泵;12—冷却风扇;13—护风圈;14—散热器进水软管

水冷式冷却系统是用水泵将该系统的冷却液体加压,使之在水套中流动,冷却水从汽缸壁吸收热量,温度升高,热水向上流入汽缸盖,继而从缸盖流出并进入散热器。由于风扇的强力抽吸,空气从前向后高速流过散热器,不断地将流经散热器的水的热量带走。冷却后的水由水泵从散热器底部重新泵入水套。在冷却系统中,水是不断循环的。为了控制冷却水温度,冷却系统中设有冷却强度调节装置,如百叶窗、节温器和风扇离合器等。

水冷却系统存在大循环和小循环两种模式。大循环路线为冷却水经水泵—水套—节温器—散热器,又经水泵压入水套的循环,其水流路线长,散热强度大,称为水冷却系统的大循环。而小循环路线为冷却水经水泵—水套—节温器后不经散热器,而直接由水泵压入水套的循环,其水流路线短,散热强度小,称为水冷却系统的小循环。

(3)冷却系统主要部件的结构

1)散热器

散热器将水套出来的热水自上而下或横向地分成许多小股并将其热量散给周围的空气。散热器主要由上水室、下水室和散热器芯等组成。图3.125所示为横流式散热器结构。

散热器上水室(左)装有散热器的入水管,通过橡胶管与汽缸盖出水管连接;上水室上部有加水管,加水管口一般装泄气管。当冷却水沸腾时,水蒸气可以从此管排出。加装防冻液的冷却系统,此管接膨胀水箱。下(右)水室有出水管,用软管与水泵进水口连接,两水室之间焊接散热器芯管。

图3.125 横流式散热器

1—上水室;2—入水管;3—散热器芯;4—散热器盖;5—下水室;6—出水管

图3.126 管片式散热器芯

芯管的结构形式很多,常用的为管片式,如图3.126所示。其芯管多为扁圆形直管(防冻裂性好),周围制有散热片。芯管可竖置或横置。

散热器盖安装在加水口上。对于封闭式冷却系统来说,系统与外界大气不直接相通,故散热器盖上带有空气-蒸汽阀,如图3.127所示,使冷却系统的压力高于大气压力,冷却水的沸点有所提高。

图3.127 带空气-蒸汽阀的散热器盖

1—泄气管;2—蒸汽阀;3—空气阀;4—散热器盖

2)膨胀水箱

膨胀水箱多用半透明材料(如塑料)制成,透过箱体可直接方便地观察到液面高度,无须打开散热器盖。膨胀水箱的上部用一个较细的软管与水箱的加水管相连,底部通过水管与水泵的进水侧相连接,通常位置略高于散热器,如图3.128所示。膨胀水箱的作用主要体现在以下4个方面:

图3.128 膨胀水箱示意图

1—散热器;2—水泵进水管;3—水泵;4—节温器;5—水套出气管;6—水套出水管;7—膨胀水箱;8—散热器出气管;9—补充水管;10—旁通管

①将冷却系统变成永久性封闭系统,减少了冷却液的损失。

②避免空气不断进入,避免了机件的氧化腐蚀。

③减少了穴蚀。

④使冷却系统中水和蒸汽分离,保持系统内压力稳定,提高了水泵的泵水量。

有的冷却系统不用膨胀水箱而使用储液罐,即用一根管子将散热器和储液罐的底部或上部(管口插入液面以下)连通。但这种装置只能解决蒸汽和水分离及冷却液消耗问题,而对穴蚀没有明显的改善。当冷却液温度升高时,散热器中液体膨胀、汽化,使散热器盖蒸汽阀开启,散热器中的蒸汽或液体沿导管流入储液罐。当冷却水温度降低时,散热器内压力下降,液体沿原路径流向散热器。

通常储液罐上有两条刻线,冷却液应加到上刻线,当液面降到下刻线时,应及时补充。

3)水泵

水泵的作用是对冷却水加压,使之在冷却系统中循环流动。由于离心式水泵具有尺寸小,出水量大,结构简单,损坏后不妨碍水在冷却系统中自然循环的特点,故为强制循环式冷却系统普遍采用。常见的水泵在机体外安装与风扇同轴驱动,也有装在机体内(内藏式)单独驱动的。

离心式水泵的工作原理如图3.129所示。当叶轮旋转时,水泵中的水被叶轮带动一起旋转,由于离心力的作用,水被甩向叶轮边缘,在蜗形壳体内将动能转变为压能,经外壳上与叶轮成切线方向的出水管被压送到发动机水套内。在压水同时,叶轮中心处压力降低,散热器中的水便经进水管被吸进叶轮中心处。

图3.129 离心式水泵示意图

1—水泵壳体;2—叶轮;3—进水管;4—出水管

水泵一般由曲轴通过“V”形带传动,传动带环绕在曲轴带轮与水泵带轮之间,因此,水泵转速与发动机转速成比例。有些发动机的水泵由凸轮轴直接驱动。

4)风扇

风扇用于提高流经散热器的空气流速和流量,以增强散热器的散热能力并冷却发动机附件。它通常装在发动机与散热器之间,与水泵同轴驱动。风扇的扇风量主要与风扇的直径、转速、叶片形状、叶片安装角及叶片数目有关。

风扇的常见结构形式如图3.130所示。目前,汽车水冷发动机上常用螺旋桨式风扇。风扇叶片材料有钢板、塑料和铝合金。为了降低振动噪声,叶片间夹角不等。选用4~6片叶片。叶片与叶轮旋转平面之间有一偏扭角,偏扭角可为定值,也可制成变偏扭角。因风扇旋转时叶和叶尖的气流速度外大内小,为了提高风扇的效率,叶片从叶根到叶尖偏扭角逐渐减小。

图3.130 风扇形式

1—叶片;2—连接板

用螺钉将风扇安装在水泵轴前端的皮带轮或凸缘盘上。风扇常和发电机一起由曲轴通过三角皮带带动,如图3.131所示。

目前,较多轿车采用电动风扇,如图3.132所示。电动机的开关由散热器的水温开关控制,并且有高低速两个挡位,低速挡在沸点内使用,高速挡在沸点外使用,需要冷却时自动起作用。这样,在一般行驶条件下,电动风扇几乎不转,功率消耗减少,油耗率降低。而在低速大负荷时又能得到充分的冷却。

图3.131 风扇的驱动和皮带张紧力的调整

1—风扇及皮带轮;2—曲轴皮带轮;3—发电机;4—移动支架

图3.132 电动风扇

1—水泵;2—节温器;3—散热器;4—电动机和风扇;5—蒸汽排出和回吸管;6—膨胀水箱;7—温控开关;8—发动机

5)节温器

节温器随发动机负荷和水温的大小而自动改变冷却液的流量和循环路线,保证发动机在适宜的温度下工作,减少燃料消耗和机件的磨损。

蜡式节温器由上支架、下支架、主阀门、旁通阀、感应体、中心杆、橡胶管及弹簧等组成。其结构如图3.133所示。节温器的上支架和下支架与阀座铆成一体。中心杆上端固定在上支架的中心,其下部插入橡胶管的中心孔内,中心杆下端呈锥形。橡胶管与感应体外壳之间的空腔里装有石蜡。为了提高导热性,石蜡中常掺有铜粉和铝粉。感应体外壳上下部有联动的主阀门和旁通阀门。主阀门上有通气孔,它的作用是在加水时使水套内的空气经小孔排出,保证能加满水。为了防止通气孔阻塞,有的加装一个摆锤。

图3.133 蜡式节温器

1—主阀门;2—盖合密封垫;3—上支架;4—胶管;5—阀座;6—通气孔;7—下支架;8—石蜡;9—感应体;10—旁通阀;11—中心杆;12—弹簧

当水温低于76℃左右时,主阀门完全关闭,旁通阀完全开启,由汽缸盖出来的水经旁通管直接进入水泵,故称小循环。由于水只是在水泵和水套之间流动,不经过散热器,且流量小,因此冷却强度弱。当冷却水温度为76~86℃时,大小循环同时进行,如图3.134所示。当发动机水温达76℃左右时,石蜡逐渐变成液态,体积随之增大,迫使橡胶管收缩,从而对中心杆下部锥面产生向上的推力。由于杆的上端固定,故中心杆对橡胶管及感应体产生向下的反推力,克服弹簧张力使主阀门逐渐打开,旁通阀开度逐渐减小。当发动机内水温升高到86℃,主阀门完全开启,旁通阀完全关闭,冷却水全部流经散热器,称为大循环。由于此时冷却水流动路线长,流量大,因此冷却强度强。

图3.134 冷却水的大小循环

1—双阀节温器;2—水套;3—水泵;4—散热器;5—旁通管

6)百叶窗

在冷却水温度较低时,百叶窗改变吹过散热器的空气流量,从而控制冷却强度。

在严寒的冬季,水温过低时,由于节温器的作用使水只进行小循环,散热器中的水有冻结的危险。此时关闭百叶窗可使冷却水温度回升。

百叶窗安装在散热器前面,它是由许多片活动挡板组成的。挡板垂直或水平安装,由驾驶员通过装在驾驶室内的手柄操纵调节挡板的开度。

(4)冷却液

冷却液是水与防冻剂的混合物,其中水最好是软水,否则容易在发动机水套中产生水垢,使传热受阻,易造成发动机过热。

纯净水在0℃时结冰。如果发动机冷却系统中的水结冰,将使冷却水终止循环而引起发动机过热。尤其严重的是,水结冰时体积膨胀,可能将机体、汽缸盖和散热器胀裂。为了适应冬季行车的需要,在水中加入防冻剂制成冷却液,以防止循环冷却水冻结。最常用的防冻剂是乙二醇。冷却液中水与乙二醇的比例不同,其冰点也不同。

在水中加入防冻剂还同时提高了冷却液的沸点。例如,含乙二醇50%的冷却液在大气压力下的沸点是103℃。因此,防冻剂有防止冷却液过早沸腾的附加作用。

防冻剂中通常含有防锈剂和泡沫抑制剂。防锈剂可延缓或阻止发动机水套壁及散热器的锈蚀或腐蚀。冷却液中的空气在水泵叶轮的搅动下会产生很多泡沫,这些泡沫将妨碍水套壁的散热。泡沫抑制剂能有效地抑制泡沫的产生。在使用过程中,防锈剂和泡沫剂会逐渐消耗殆尽,因此,定期更换冷却液是十分必要的。

在防冻剂中,一般还要加入着色剂,使冷却液呈蓝绿色或黄色,以便识别。

任务实施

实施要求

☞任务目标与要求

①小组成员分工协作,利用汽车维修手册及实训资料,依据任务工作单制订工作计划,并通过小组自评或互评检查工作计划。

②完成对车辆润滑和冷却系统的总体认识,并能正确规范完成对其中主要部件的拆装任务。

③清楚拆装方法、要求和相关技术参数。

☞注意事项

在任务实施过程中,严格遵守相关实验实训制度和规范的要求,注意职场健康与安全需求,做好废料的处理,并保持工作场所的整洁。

实施步骤

☞准备工作

①小组接受工作任务,准备电控发动机或整车(桑塔纳AFE发动机)、拆装工具、维修手册等配套器材,清理场地,做好实施准备工作。

②组长带领组内成员阅读任务工作单,查阅相关手册或指导书,合理分工,制订任务计划,并检查计划有效性。

☞实施步骤

①观察和认识桑塔纳AFE发动机的润滑系统的组成,并熟悉各部件的安装位置和装配关系。

②观察和认识桑塔纳AFE发动机的冷却系统的组成,并熟悉各部件的安装位置和装配关系。

桑塔纳AFE发动机润滑系统结构如图3.135所示。

图3.135 桑塔纳AFE润滑系统零件分解图

1—放油螺塞;2—“O”形密封圈;3—油底壳紧固螺栓;4—油底壳;5—机油泵盖长螺栓;6—机油泵齿轮;7—机油泵壳体;8—机油滤清器盖衬垫;9—机油滤清器体;10—机油滤清器盖紧固螺栓;11—机油滤清器盖;12—密封圈;13—0.18 MPa油压开关;14—0.031 MPa油压开关;15—密封圈;16—机油尺;17—加油口盖;18—橡胶油封垫圈;19—带限压阀的机油泵盖;20—“O”形圈;21—机油集滤器;22—机油泵盖短螺栓;23—油底壳密封垫

(1)润滑系统主要部件拆装

1)机油泵的拆装

AFE型发动机机油泵结构如图3.136所示。

图3.136 AFE型发动机的机油泵

1—密封垫片;2—分电器轴;3—中间轴驱动齿轮;4—分电器从动齿轮;5—定位销;6—机油泵轴上支承座;7—定位螺孔;8—机油泵轴;9—机油泵轴下支承及定位套;10—机油泵壳体;11—机油泵从动齿轮;12—机油泵主动齿轮;13—从动齿轮轴;14—衬垫;15—吸油管;16—吸油管支承套;17—集滤器;18—“O”形密封圈;19—机油泵盖;20—短螺栓;21—垫片

①旋松分电器轴向限位卡板的紧固螺栓,拆下卡板。

②拔出分电器总成。

③旋松并拆下两个机油泵壳与发动机机体的连接长紧固螺栓,将机油泵及吸油部件一起拆下。

④拧松并拆下吸油管组紧固螺栓,拆下吸油管组,检查并清洗滤网。

⑤旋松并取下机油泵盖短螺栓,取下机油泵盖组,检查泵盖上限压阀(旁通阀)。观察泵盖接合面的磨损情况。

⑥分解主从动齿轮,再分解齿轮和齿轮轴。

⑦机油泵的安装与拆卸顺序相反。

2)机油滤清器更换

①放出发动机机油。

②用专用工具拆卸机油滤清器,如图3.137所示。

图3.137 拆卸机油滤清器

图3.138 密封圈上涂机油

注意:更换时清洗滤清器安装表面。

③安装新滤清器时,应在密封圈上涂上干净的机油,如图3.138所示。若不涂机油,安装时密封圈与接合面发生干摩擦,密封圈易翘曲和损坏,造成密封不良而漏油。

④用手轻轻拧进机油滤清器,直到感觉有阻力为止,再用专用工具重新拧紧机油滤清器3/4圈,如图3.139所示。

图3.139 用专用工具拧紧机油滤清器

图3.140 旋下副梁螺栓和发动机橡胶支承

3)油底壳的拆装

①使发动机前端位于维修工作台上,放出发动机机油。

②拆卸离合器防尘罩板。

③如图3.140箭头所示,旋下副梁螺栓和发动机橡胶支承。

④缓缓放下副梁。

⑤旋下油底壳上的所有螺栓。

⑥拆卸油底壳,必要时用橡胶锤轻轻敲击。

⑦油底壳的安装与拆卸顺序相反。注意:

①更换油底壳衬垫。

②交替对角拧紧油底壳与汽缸体的紧固螺栓。

③拧紧发动机橡胶支承。

④主要部件螺栓拧紧力矩:发动机支承与副梁紧固螺栓拧紧力矩为(40±5)N·m,发动机支承与支架紧固螺栓拧紧力矩为(40±5)N·m,扭力臂与发动机紧固螺栓拧紧力矩为(23±3)N·m。

(2)冷却系统主要部件拆装

1)水泵的拆装

①将水泵壳体夹紧固定在夹具中或台虎钳上,拧松“V”形带轮紧固螺栓,拆下“V”形带轮。

②分解前盖与泵壳,但注意分批拧松紧固螺栓。

③用拉具拆下“V”形带轮凸缘,再用拉具拆下水泵叶轮,注意防止损坏叶轮。

④压出水泵轴和轴承,并分解水泵轴与轴承,压出水封、油封。

⑤放松水泵壳体,换位夹紧,拆下进水口接头的紧固螺栓,取下接管。

⑥拆下密封圈,拆下节温器。

⑦安装水泵的顺序与拆卸顺序基本相反,但需更换所用衬垫及密封圈。

注意:叶轮与泵壳的轴向间隙;叶轮与壳体的径向密封处的间隙;轴承的润滑条件。

2)冷却液的更换

发动机冷却液是由专用冷却剂G11和水混合而成,可永久使用,发动机冷却液容量(带膨胀水箱)为6 L。冷却液液面应位于膨胀水箱的MIN与MAX两标记之间。

首先按以下步骤排放冷却液:

①将冷暖风开关拨至warm(热)位置,将暖气阀全开。

②打开散热器盖。

③拆下夹箍(见图3.141),拉出冷却液软管,放出冷却液。用容器收集冷却液,以便以后使用。

然后按以下步骤添注冷却液:

①冷暖风开关拨到warm(热)位置,将暖气阀全开。

②添注冷却液至膨胀水箱上的最高点标记处。

③旋上散热器盖。

④使发动机运转至风扇转动。

⑤检查冷却液面,必要时补充冷却液至最高标记处。

3)节温器的拆装

①从连接体上拆下冷却液管。

②松开螺栓,取出节温器盖、“O”形密封圈和节温器,如图3.142所示。

图3.141 拆下管道的夹箍

图3.142 拆下节温器

1—螺栓;2—节温器盖;3—“O”形密封圈;4—节温器

③节温器的安装。先清洁“O”形密封圈的密封表面。然后安装节温器,节温器的感温部分必须在汽缸体内,安装时用冷却液浸湿新的“O”形密封圈。拧紧螺栓,加注冷却液。

4)散热器的更换

①排放冷却液。

②松开冷却液管上的夹箍,拔下散热器的冷却液软管。

③拔下位于电控冷却风扇罩壳上的热敏开关插头,如图3.143所示。

图3.143 拔下热敏开关插头

注意:为防止损坏冷凝器及制冷剂管路,不要压迫、扭曲及弯曲制冷剂管路。

④将双电控冷却风扇连同罩壳一起拆下。

⑤拆下散热器。

⑥安装散热器时,以拆卸的相反顺序进行。

☞评估总结

①回答指导教师提问,并接受指导教师相关考核。

②对本次任务完成过程及效果进行自我评价和小组互评,填写任务工作单。

③清洁工作场所,清点归还相关工具设备,完成本次任务。

任务工作单