5AFE发动机拆装实习指导书文档格式.docx
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4、卸下的零部件要摆放整齐有序。
曲轴轴承盖、连杆轴承盖、凸轮轴轴承盖和各种螺栓、螺母拆下后要装回原位,防止错乱和遗失。
5、装配时各相对运动零件的工作表面,均应涂抹上机油。
各种螺丝和螺
栓应按规定的顺序和扭力拧紧,不能用力过猛,防止螺丝折断。
6、螺丝连接件的锁止方法要正确,以防工作中松动。
要选用平整的平垫
和有弹性的弹簧垫圈。
选用合适的开口销,锁紧时应将开口销的两尾分别压弯在螺帽的棱边和螺栓的末端上。
7、装配中不准在零件精密表面上锤击,以防零件损坏变形。
8、及时清理泄漏在地上的油和水,课后要擦试和清点工具,搞好车间卫
生,并将各种设备摆放整齐。
● 安全操作规程
1、遵守课堂纪律,不准玩弄工具、相互打闹、大声喧哗。
2、拆装操作中要选用合适的工具,扳手、套筒要卡紧到位,用力要适当,
防止滑脱伤手;
搬动大的物件时要抓牢,防止滑落砸伤脚。
3、严禁在工作场地吸烟和从楼上随便向下丢东西。
4、发动机起动前,要收起放在发动机上的工具和各种物件,人要远离发
动机旋转部件(如水箱风扇、发动机前端皮带轮、后端飞轮等)。
5、未经老师允许,不准随便接通教学设备、维修设备的电源。
不得随意
摆弄教学车辆。
二、5A-FE发动机结构特点简介
5A-FE发动机装配在威乐、威驰等轿车上。
发动机采用电控燃油多点喷射控制系统,4气缸直列式,配气机构顶置式16气门。
排量1.498L,最大功率68kw(6000r/min),最大转矩124Nm(5200r/min)。
发动机在低、中速时动力强劲,起步、加速均有出色表现。
在等速为60km/h的条件下,油耗为5L/100km,燃油经济性较好。
(一)发动机机械部分
1、配气机构。
组成:
曲轴正时皮带轮、排气凸轮轴正时皮带轮、进排气凸轮轴驱动齿轮、进排气凸轮轴、进气门、排气门、气门弹簧、挺柱、气门间隙调整垫片等。
布置型式:
顶置式、双凸轮轴16气门。
每缸进、排气门各2个。
由此,增大了进、排气的通过截面,提高了充气系数。
使发动机进气更加充分、排气更加彻底,提高了动力。
配气机构特点:
为了减小配气机构传动中的冲击和噪声,采用了三个办法。
一是采用噪声较小的同步齿带传动。
二是省去了气门摇臂轴等传动部件,气门由凸轮通过挺柱直接驱动。
三是进气凸轮轴的传动齿轮采用双片式带扭转减震弹簧的辅助齿轮。
2、气缸体采用龙门式,气缸直列布置。
3、机油泵为转子式,由曲轴前端直接驱动。
4、废气排放控制系统。
曲轴箱强制通风系统(PCV);
燃油蒸发
排放系统(EVAP)。
5、冷却系统。
水箱冷却风扇由水温开关控制,起动温度93℃,停转温度
83℃以下。
当水温开关接线断开时,冷却风扇常转。
(二)电气部分
1、起动机。
起动机传动采用行星齿轮式,能够输出较大转矩。
2、点火系统。
信号发生器(曲轴位置、凸轮轴位置、发动机转速)、点火线圈和点火控制模块都组装在分电器总成内。
(三)发动机电控燃油喷射系统
1、发动机诊断系统。
第1代OBD系统,人工调码。
2、怠速转速控制(ISC):
旋转滑阀式。
3、燃油喷射:
多点分组同时喷射。
4、进气流量检测:
真空(绝对)压力传感器。
5、爆震传感器:
1个。
6、燃油切断功能:
发动机转速从2500r/min以上收油门时,燃油喷射暂时切断,转速降到1400r/min时恢复供油。
三、发动机拆卸步骤
(一)拆卸前的准备
1、认真阅读拆装实习指导书及有关资料,熟悉发动机各部件的装配位置、连接关系和技术要求。
2、准备工具。
备齐需要使用的工具和设备。
3、准备各种油封、垫片、密封胶、洗油、润滑油等。
4、清洗或擦试发动机外表。
(二)拆卸步骤
■第一阶段(拆卸线束、发电机、起动机、分电器、进排气歧管、水泵、气门室盖及正时皮带轮等)
1、拆除蓄电池正、负接线,放出发动机冷却液、机油、拆下燃油管和进气软管。
2、拆除连接分电器、发电机、起动机和发动机各种传感器的连接插头,取下线束。
3、拆下分电器总成、起动机总成。
4、拆下发电机皮带及发电机总成。
5、拆下曲轴箱通风管及节气门体进出水管,拆下节气门体和机油尺插管。
然后,拆除进气歧管总成(注意螺栓的拆卸顺序)。
6、拆下排气歧管防护板并拆下排气歧管总成(注意螺栓生锈不易拆下,
拆卸时扳手要卡紧)。
7、卸下气门室罩4个螺栓,拆下气门室罩。
8、拆下水泵皮带轮护盖和凸轮轴正时皮带轮护盖。
9、拆下水泵与缸盖连接的水管接头,拆下水泵上3个M12螺栓,然后拆下水泵总成。
10、将飞轮用铜棒卡住,卸下曲轴前端皮带轮固定螺栓,拆下皮带轮
和皮带护圈(注意安装方向),然后拆下曲轴正时皮带轮盖。
11、
转动飞轮,对正1缸上止点记号,然后在正时皮带与曲轴正时皮
带轮上、正时皮带与排气凸轮轴正时皮带轮上分别做好标记。
注意1缸上止点对正标记:
A、排气凸轮轴正时皮带轮轮辐上的圆孔与排气凸轮
轴第1道轴承盖上的缺口对准。
B、进、排气凸轮轴齿轮上的正时标记对准,同时进、
排齿轮上另外的两个小孔(安装标记)分别与缸盖平面成90℃。
C、曲轴正时皮带轮上的缺口与缸体上的凸起点对准。
12、拆下正时皮带张紧轮弹簧,卸下正时皮带及张紧轮,拆下曲轴正时带轮。
13、用活动扳手卡住排气凸轮轴上的六角部分,并用套筒松开凸轮皮带轮紧固螺栓,拆下凸轮轴正时皮带轮。
表一:
检测气门间隙
检查项目
标准数据
1缸
2缸
3缸
4缸
进气门间隙
0.15~0.25mm
排气门间隙
0.25~0.35mm
■第二阶段(检测气门间隙、拆卸进排气凸轮轴、气缸盖总成、分解气门组件)
1、检测气门间隙后,拆卸进气凸轮轴。
用活动扳手卡住排气凸轮轴上的六角部分,转动凸轮轴使进气凸轮轴齿轮(副齿)上的维修螺栓孔朝上,将一M10的螺栓拧入该孔并拧紧。
2、松开进气凸轮轴第1道轴承盖螺栓并拆下轴承盖。
然后,按从两边向中间的顺序,均匀地卸松其余四道轴承盖螺栓,并拆下各道轴承盖(记住各道轴承盖的安装方向及位置)。
然后水平向上提起进气凸轮轴。
之后,将各道轴承盖及螺栓装回原位。
3、用活动扳手卡住排气凸轮轴的六角部分转动凸轮轴,使排气凸轮轴前端定位销向下位于垂直中心线偏右的位置。
拆下第1道轴承盖螺栓,卸下轴承盖及定位油封(如果拆不下来,不要硬拆)。
4、按从两边向中间的顺序,均匀地卸松其余四道轴承盖螺栓,取下轴承盖及排气凸轮轴。
取下排气凸轮轴后将各道轴承盖及螺栓装回原位。
5、按从两边向中间的拆卸
气缸盖螺栓拆卸顺序
顺序,均匀旋松气缸盖上的10个螺栓,拆下气缸盖。
6、取出挺柱(注意每个挺
柱的装配位置),用专用工具分解气门杆组件。
■第三阶段(拆卸活塞连杆组件、曲轴飞轮组件)
1、拆下油底壳19个螺栓和2个螺母,拆下油底壳。
2、拆下集滤器总成及机油滤清器。
3、拆下曲轴前端正时齿轮,然后,拆下机油泵总成及前油封盖。
4、摇转曲轴将要拆下的2个连杆大端置于最底处,逐个拆下连杆轴承盖
螺栓,拆下轴承盖,用木榔头柄将活塞连杆组从气缸顶部项出。
(注意:
各连杆与轴承盖的装配记号及方向,拆下连杆组件后轴承盖要与连杆配对装上,按气缸顺序摆放)
5、在飞轮与曲轴上做好记号,用铜棒卡住曲轴,卸下飞轮固定螺栓,拆
下飞轮。
飞轮前后两个护盘的安装方向)
6、拆下发动机后挡板,拆下后油封盖固定螺栓,拆下后油封盖。
7、按由两边向中间的拆卸顺序松开曲轴轴承盖螺栓,拆下各道轴承盖,
抬下曲轴。
(注意:
各道轴承盖的安装标记及安装方向。
台下曲轴后将各道轴承盖按原标记和方向装回原位)
8、彻底清洗拆下的零部件,并检测曲轴、气缸等零件磨损情况。
四、发动机装配步骤
发动机在装配前要对曲轴、连杆等零件的弯曲度、扭曲度进行校正,并对活塞与气缸、活塞环与活塞等进行选配。
(一)活塞与气缸的选配
1、根据气缸的尺寸选择同一级别的活塞。
2、检测活塞与气缸的配合间隙。
将选好的活塞倒置放入气缸中部,用塞尺检测配合间隙(或用量缸表与外径千分尺,分别测量气缸直径和活塞距顶部28.5mm处与活塞销中心线成直角处的直径,计算出两者的配合间隙)。
表二:
活塞与气缸配合间隙标准
型号
气缸标号
气缸直径
活塞直径
配合间隙
标准型
1
78.700~78.710mm
78.615~78.625mm
0.075~0.095mm
2
78.710~78.720mm
78.625~78.635mm
3
78.720~78.730mm
78.635~78.645mm
最大型
78.93mm
79.115~79.145mm
0.115mm
加大型(0.50)
79.43mm
(二)活塞环的选配
1、根据活塞的尺寸,选择同一级别的活塞环。
2、端隙的检测。
将活塞环放入气缸内,用活塞将活塞环顶到略微超过环行程下止点处,距缸体上平面97mm。
用塞尺检测活塞环的端口间隙。
如果,端口间隙过小,则用锉刀修整到标准数值;
如果,端口间隙过大则更换适合的活塞环。
3、侧隙的检测。
将活塞环塞入活塞环槽,用塞尺测量活塞环与环槽壁的间隙。
4、背隙的检测。
将活塞环塞入活塞环槽内,活塞环不能高出环槽表面。
5、漏光检测。
(略)
表三:
活塞环装配数据
活塞环
基准
端隙
侧隙
背隙
第1道(气)
标准
0.25~0.45mm
0.040~0.080mm
最大
1.05mm
第2道(气)
0.350~0.600mm
0.030~0.070mm
1.20
第3道(油)
0.150~0.500mm
0.02~0.06mm
1.10mm
(三)活塞、销、连杆的装配
在组装活塞连杆之前,应先校正连杆的扭曲和弯曲。
1、活塞销与活塞销孔为间隙配合,装配时能用拇指将涂抹机油的销推入;
销与连杆小端孔的配合为过盈配合,要用专用工具压入。
2、使活塞与连杆朝前标记在同一侧,销座孔对正,将涂抹机油的活塞销用手推入活塞销座孔,然后用专用工具压入连杆销孔。
3、装配完成后,活塞销应能在活塞销座孔内自由转动。
(四)曲轴连杆组的装配
在组装曲轴连杆之前应先检查曲轴的弯曲度和扭曲度并校正;
配好轴瓦后,应检查活塞偏缸情况并校正。
1、 曲轴主轴承间隙、连杆轴承间隙的检测
(1)曲轴径向间隙检测
将各道上轴承瓦装入缸体轴承座孔内、在第3道主轴承座两侧装入止推垫片,抬上曲轴。
然后,在各道轴颈上顺轴线方向放入塑料测规(或细保险丝),盖上装有轴承的轴承盖,带上螺栓,按规定力矩60Nm拧紧(注意不要转动曲轴)。
然后,拆下轴承盖,用测规尺对比被压后的塑料测规宽度,以此确定曲轴径向间隙(或者取出保险丝,测量被压后的厚度,此厚度即是曲轴的径向间隙)。
此间隙要符合标准(0.15~0.30mm,最大≯0.30mm)。
(2)轴向间隙检测
装上曲轴合上轴承盖及螺栓,按规定力矩由中间向两边的拧紧顺序拧紧螺栓。
然后,用塞尺在止推垫片与曲轴轴颈肩部之间测量,或用百分表顶在曲轴前端或后端面上,用起子轴向撬动曲轴,测量轴向间隙。
此间隙要符合标准(0.020~0.220mm,最大≯0.30mm)。
(3)连杆轴承径向间隙和连杆大端轴向间隙的检测
连杆大端轴向和径向间隙的检测与曲轴的检测相似。
2、曲轴、连杆组的装配
(1)曲轴的装配
曲轴轴向和径向间隙、连杆轴承轴向和径向间隙检查完后,就可以安装曲轴了。
首先,在缸体主轴承座上装入各道上轴承并涂抹机油,在第3道座孔两边装入上止推垫片(注意方向);
把曲轴主轴颈及连杆轴颈擦干静,涂抹上机油,放入轴承瓦上落座;
盖上各道主轴承瓦及盖,带上螺栓按规定顺序、力矩拧紧(每拧紧一道轴承盖,都要转动曲轴一次,检查是否转动自如)。
表四:
曲轴维修尺寸
项目
标准尺寸
修理尺寸
主轴颈
47.982~48.000mm
47.745~47.755mm
连杆轴颈
39.985~40.00mm
39.745~39.755mm
最大圆度
<0.02mm
曲轴轴向间隙
标准:
0.15~0.25mm,最大:
0.30mm。
主轴径向间隙
0.015~0.0330mm,加大0.25型:
0.016~0.056mm
最大:
0.10mm。
连杆大端轴向间隙
连杆轴颈径向间隙
0.020~0.051mm,加大0.25型:
0.019~0.065mm
0.08mm。
止推垫片厚度
2.440~2.490mm
(2)活塞连杆组的装配
将气缸擦干静,涂抹上机油;
拆下连杆轴承盖,在装配好的活塞环处涂抹上机油,并按规定要求错开活塞环端口(如图所示),将朝前标记朝向发动机前方,从气缸上部插入气缸,并用活塞环安装工具夹紧活塞环,用木榔头柄向里推动活塞,使连杆大端对准曲轴轴颈,落座到位;
装上轴承盖,带上螺母,按规定力矩拧紧。
然后,用同样方法装上其余3组活塞连杆组件(每装上一组连杆,都要转动曲轴一次检查是否转动灵活),之后装上前后油封盖及油封、飞轮、集滤器和油底壳。
表五:
标准轴承参考表
轴颈及轴承
缸体标号
尺寸
缸体瓦
座孔内径
52.025~52.031mm
52.032~52.037mm
52.038~52.043mm
47.993~48.000mm
47.987~47.994mm
47.982~47.988mm
主轴承
中心厚度
2.002~2.005mm
2.006~2.008mm
2.009~2.011mm
4
2.012~2.014mm
5
2.015~2.017mm
连杆轴承
1.486~1.490mm
1.490~1.494mm
1.494~1.498mm
表六:
轴瓦标号选配
标号
气缸体
曲轴
应采用的轴瓦
(五)气缸盖、凸轮轴的装配及气门间隙的调整
■ 气缸盖的装配
1、将新的气缸垫放在气缸上平面就位(注意安装方向)。
2、将装好气门组件的气缸盖放在气缸垫上就位(注意:
进气门一侧的螺栓长90mm。
排气门一侧的螺栓长108mm),带上垫片及螺栓,按规定力矩由中间向两边对角交替拧紧缸盖螺栓(力矩:
第1次29Nm,第2次拧90°
,第3次再拧90°
)。
气缸盖螺栓拧紧力矩
■ 排气凸轮轴的装配
1、在排气凸轮轴止推部位涂上润滑脂。
2、在凸轮轴轴承、轴颈上涂抹上机油,并将排气凸轮轴放置在轴承座上就位,转动凸轮轴使定位俏朝下处于偏离轴垂直线右侧位置。
3、在第1道轴承盖前端处涂抹密封填料。
4、将5个轴承盖按原位装入,带上螺栓,按规定顺序和力矩分几次均匀拧紧。
5、将新油封嘴的边缘涂上润滑脂,用专用工具轻轻敲入第1道轴承油封座内,并安装到位,然后装上正时皮带轮。
■ 进气凸轮轴的装配
1、将进气凸轮轴的六角部分夹在台钳上,装上凸轮齿轮卡簧、辅助齿轮、波形垫,装上卡环。
2、用专用工具转动辅助齿轮,使维修螺栓孔对准带上维修螺栓。
3、在进气凸轮轴座、轴颈上涂抹机油,止推部位涂抹润滑脂。
然后,将凸轮轴放在轴承座上,使定位销略高于气缸盖的顶平面。
4、对准进、排凸轮轴齿轮安装标记,使齿轮啮合,凸轮轴落座到位(注意:
齿轮上有安装标记和正时标记两记号)。
5、盖上后4个轴承盖带上螺栓,按规定顺序及力矩分几次均匀拧紧(力矩:
13Nm)。
然后,拆下维修螺栓,装上第1道轴承盖及螺栓(力矩:
进、排气凸轮轴齿轮上的装配标记和正时标记
6、用活动扳手卡住排气凸轮轴六角部位,顺时针转动凸轮,查看正时标记是否对准。
7、将曲轴正时皮带轮装入曲轴前端,转动曲轴使正时齿轮上的缺口对准曲轴前油封上的凸起点部位。
装上正时皮带和张紧轮及弹簧,调整好皮带张紧度,锁紧张紧轮固定螺栓。
之后,转动曲轴1~2周查看正各个正时标记是否对准,否则重新对正时。
曲轴正时带轮与前油封盖上的对正标记
■ 气门间隙检查及调整
1、气门间隙的检测。
顺时针转动曲轴,使1、4缸交替处于压缩上止点,用塞尺分别检测气门间隙,并记录不合规定的气门间隙测量结果。
1缸处于上止点时可检测气门:
1缸进排气门、2缸进气门、3缸排气门。
4缸处于上止点时可检测气门:
4缸进排气门、3缸进气门、2缸排气门。
表七:
气门间隙
气门
间隙
进气门
0.15~0.25mm(冷)
排气门
0.25~0.35mm(冷)
2、气门间隙的调整。
进、排气门调整垫片共分16种厚度,其尺寸从2.55mm~3.30mm,级差为0.05mm,气门间隙的调整可用更换不同厚度的调整垫片来进行调整。
首先测量气门间隙,并记录不合规定的气门及数值。
然后,拆下凸轮轴,将间隙不合规定的调整垫片取出,用千分尺测量垫片的厚度,计算出新填垫片的厚度,换上新调整垫片,使气门间隙在规定范围之内。
进气门新垫片厚度的计算:
N进=T+(A-0.20)
排气门新垫片厚度的计算:
N排=T+(A-0.30)
N进——进气门新换垫片厚度
N排——排气门新换垫片厚度
T——原垫片厚度
A——测量不合格的气门间隙数值
气门间隙调整完后,重新装上凸轮轴,并装上气门室盖、发动机前端正时皮带护盖、曲轴皮带盘和其它附件。
(六)发动机的调试
发动机装配完成后,要对气缸压力、点火正时、怠速转速等项目进行检查和调整。
■ 汽缸密封性检测(汽缸压力法、进气歧管真空度法,各缸功率平衡法)
○ 气缸压力的检测方法
1、检测前的准备:
(1)准备气缸压力表。
(2)起动发动机使发动机温度上升到正常工作温度后停机。
(3)断开分电器和喷油器线束接头。
(4)拆下4个火花塞,
2、检测方法:
(1)将气缸压力表的锥形橡皮头紧压在火花塞安装孔上,节气门全开。
(2)用起动机带动发动机运转(蓄电池电量要足,发动机转速不低于250r/min),当被测气缸压缩2~3次,观察压力表的读数不再上升时,即停止转动。
(3)取下压力表读取测量数据并记录。
(4)用同样方法依次测量其余各缸缸压。
3、标准缸压:
GB3799—1983大修后标准:
正常工作温度下,缸压应符合原设计规定;
各缸压力差,汽油机不超过各缸平均压力的8%;
柴油机不超过10%。
DB11/T135—2001大修后标准:
各缸压力差,汽油机不超过各缸平均压力的5%,柴油机不超过8%。
本机标准≥1370kPa;
最小≤981kPa;
各缸之差≤98kPa。
4、气缸压力不足的原因分析:
(1)个别气缸压力低于其余的压力时,一般是该缸气门或活塞环漏气(活塞环端口在同一条线上、活塞环与气缸之间密封不严)、气缸垫损坏、缸壁拉伤等造成漏气。
从火花塞孔处注入少量机油,再测量压力。
如果气缸压力升高,则说明气缸与活塞环之间漏气,需再进一步检查;
如果压力与注油前相同,则说明是气门漏气。
(2)气缸压力普遍低于标准压力的70%,这主要是活塞环与气缸壁磨损严重或活塞环被积炭卡住所至。
(3)如相邻的两缸压力都低,一般是相邻两缸之间的气缸垫损坏,使两缸串通所至。
(4)气缸垫损坏有如下三种情况:
A、两缸之间气缸垫损坏,造成两个气缸压力低,发动机工作不稳定;
B、损坏处与水套相通,造成气缸压力低、发动机工作时缺缸、水箱水面有油星、机油进水乳化发白;
C、损坏处与气缸外侧相通,则造成气缸压力降低、发动机工作时缺缸、在损坏处能够听到气体外泄的“突突”声。
○进气歧管真空度检测
四行程汽油机转速在500~600r/min时,以海平面为准,进气歧管真空度应在430mmHg~530mmHg范围内;
波动范围,六缸汽油机不过25mmHg,四缸汽油机不超过38mmHg。
正常工作温度下,怠速时应为57kPa~71kPa(430mmHg~530mmHg),波动不超过4kPa。
■ 发动机点火正时的检查调整
预热发动机使其达到正常工作温度、关闭所有用电设备、变速器处于空档。
2、
检测方法:
(1)将转速表、正时灯接好;
(2)用专用工具连接诊断接口的TE1和E1端子;
(3)起动发动机,将发动机转速提高到1000~1500r/min并保持5S后,检查回到怠速的转速情况;
点火正时检测
(4)用正时灯照射发动机前端曲轴皮带轮上的正时记号。
怠速时,皮带轮上的正时记号
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- AFE 发动机 拆装 实习 指导书