1.4 曲柄连杆机构的拆装与调试
曲柄连杆机构的拆装与调试是关系“做”的问题,做什么?如何做?做到什么程度?在动手之前就要了解清楚,在进行曲柄连杆机构拆装时一定要严格按照其拆装工艺进行,做的质量好坏关系到汽车发动机的工作性能和使用寿命,即使曲柄连杆机构的所有零部件都是好的、符合标准的,但组装工艺不到位发动机就无法正常工作。
1.曲柄连杆机构的拆装要求
1)一些重要的螺钉、螺栓、螺母连接件,如气缸盖、主轴承、连杆轴承、飞轮等,安装时应按顺序,分数次(一般分三次)逐步上紧到规定的力矩。拆卸时也应按顺序逐步均匀拧松,以免零件变形。平面接触(或长轴)的紧固件拆卸时一定要从对角(或两边)开始到中间,紧固时的拧紧顺序,一般按先中间、后两旁,对角线交叉的原则进行,如缸盖螺栓、气门室罩、油底壳、凸轮轴盖、曲轴瓦盖等,如图1-45所示。
图1-45 气缸盖螺栓的拆装顺序
a)拆卸顺序 b)紧固顺序
2)拆卸前应对零件在制造时所做的记号加以核对和辨认,没有记号时,要在零件非工作面上做出必要的记号。如:正时齿轮、曲轴和飞轮、连杆和连杆轴承盖等。使用过的活塞、活塞销、活塞环、连杆轴瓦、主轴瓦、平衡重、气门等都没有互换性,拆卸时应注意缸数、配对记号。装配时必须按原位装复,不得错乱。
3)取出活塞前,必须将气缸上边缘的积炭仔细擦净,连杆螺杆固定在连杆瓦座上的要用胶套套在螺纹段,以免取出活塞连杆时,刮伤活塞、活塞环或气缸。
4)推出活塞连杆时,只许用手或头部光圆的木棒轻轻推出,禁止敲击连杆大头,以免在瓦座表面和瓦盖接合面上造成击痕。
5)装活塞销前,应先将活塞放在水或机油中加热到80~90℃。安装时应注意活塞与连杆的相对位置。
6)拆装活塞环、气缸套以及活塞连杆组时可使用专用工具。安装湿式气缸套时,必须更换新的橡胶封水圈。缸体和缸套上的环槽和支承台肩应清理干净。
7)注意活塞环安装位置与开口分布。如有镀锡环时,则为第一环,锥形环小端朝上,扭曲环内缺口朝上,外缺口朝下。活塞环开口位置应避开活塞销方向和燃烧室一面安装,并相互错开180°或120°;油环是组合环时,装配的时候应先装径向衬环,再装下片环和轴向环,最后装上片环,片环的开口位置也应错开180°或120°。
8)同一台内燃机的活塞连杆组重量差应符合工厂规定。
9)无机油泵靠激溅润滑的机型,连杆大端的油勺勿漏装或装反。
10)安装气缸垫时,应注意使其油道孔与缸体上油道对齐。
11)在装配过程中,应保持零部件和工具的清洁。各摩擦表面在装配前需涂抹清洁机油。
2.曲柄连杆机构的拆卸
作为初学者,拆卸前一定本着先外围、再内部以及先上后下再中间的顺序多做记号的原则,看清楚、想清楚后才动手,拆卸曲柄连杆机构机件时,应先放掉发动机的油、水,断电、拆卸连接导线和拉索及各种气管、水管,然后将发动机外部机件拆卸,如:分电器、发电机及V带、水泵、汽油泵、起动机、机油滤清器、节气门体、燃油分配器及喷油器等。再拆下齿形带护罩,转动曲轴使第1缸活塞处于压缩行程上止点,检测正时记号,凸轮轴正时齿带轮上的标记必须与气门罩盖平面对齐,最后拆卸张紧装置,拆下齿形带。有条件的在工作台上由远到近按拆装顺序摆放。
(1)拆下气缸盖
1)旋出气门罩盖的螺栓,取下气门罩盖和挡油罩。
2)松开张紧轮螺母,取下张紧轮。
3)拆下进、排气歧管。
4)按要求顺序旋松气缸盖螺栓,取下气缸盖和气缸盖衬垫。
5)拆下火花塞。
(2)拆下并分解曲柄连杆机构
1)拆下油底壳、机油滤网、浮子和机油泵。
2)拆下曲轴带轮。
3)拧下曲轴正时齿带轮固定螺栓,取下曲轴正时齿带轮。
4)拧下中间轴齿带轮的固定螺栓,取下中间齿带轮;拆卸密封凸缘,取出中间轴。
5)拆卸前油封和前油封凸缘。
6)拆卸离合器压盘总成及飞轮总成,为保证其动平衡,应在飞轮与离合器壳上做装配记号。
7)拆下活塞连杆组件:拆下活塞连杆组件前,应检测连杆大端的轴向间隙,极限间隙值一般为0.25~0.35mm,大于极限间隙值的应更换连杆。拆下连杆轴承盖,将活塞连杆组从气缸中抽出;拆下活塞连杆组后,注意连杆与连杆大头盖和活塞上的记号应与气缸的序号一致,如无记号,则应重新打刻。
8)检测曲轴轴向间隙,极限轴向间隙一般为0.25mm,超过此值,应更换推力垫圈。
9)按规定顺序松开主轴承盖螺栓,拆下主轴承盖,取下曲轴。
10)分解活塞连杆组件。
3.曲柄连杆机构的装配
曲柄连杆机构的装配质量关系到汽车发动机的工作性能、工作质量及使用寿命。
(1)装配时的注意事项
1)各零部件应彻底清洗,并用压缩空气吹干,油道、油孔保持畅通。
2)对于一些配合工作面(如气缸壁、活塞、活塞环、轴颈和轴承、挺杆等),装配前要涂以润滑油。
3)对于有位置、方向和平衡要求的机件,必须注意装配记号和平衡记号,确保安装关系正确和动平衡要求,如正时链条、链轮、活塞、飞轮和离合器总成等。
4)螺栓、螺母必须按规定的力矩分次按序紧固。螺栓、螺母、垫片等应齐全,以满足其完整性和完好性。
5)尽可能使用专用工具。
(2)曲柄连杆机构的装配
安装顺序一般和拆卸顺序相反,先拆的后装。一定要注意对记号、相关螺杆的紧固力和紧固顺序,才能确保发动机的装配质量。
(1)活塞连杆组的装合
1)将同一缸号的活塞和连杆放在一起,如连杆无缸号标记,应在连杆杆身上打所属缸号的标记。
2)将活塞顶部的朝前“箭头”标记和连杆杆身上的朝前“浇铸”标记对准。
3)将涂有机油的活塞销,用大拇指压入活塞销孔和连杆铜套中,如压不进去,可用热装合法装配。
4)活塞销装上后,要保证其与铜套的配合间隙为0.003~0.008mm,经验检验法是用手晃动活塞销与活塞销孔内铜套,应无间隙感,活塞销垂直向下时不会从活塞销孔或铜套中滑出(注意铜套应与连杆油孔对正)。
5)安装活塞销卡环。
6)用活塞环专用工具安装活塞环,先装油环,再装第二道环,最后装第一道环,环的上下面不能装错,标记“TOP”的一面朝向活塞顶。
7)检测活塞环的侧隙、端隙。
(2)曲轴的安装
1)将有油槽的上轴瓦装入缸体,使轴承上油槽与缸体上轴承座上的油道口对正。注意上、下轴承不能装反,一般有一道轴承为推力轴承,注意止推垫片的安装,然后将各道轴承涂上少许润滑油。
2)将曲轴平稳地放入缸体承孔。
3)注意止推垫片上、下不能装错,有开口的用于气缸体且开口必须朝向轴承。
4)按轴承盖上打印的1、2、3、4、5标记,由前向后顺序安装。
5)曲轴轴承盖螺栓应由中间向两边交叉、对称地分三次拧紧,紧固力矩应符合车型规定要求,一般紧固力矩为60~80N·m。轴承盖紧固后,曲轴转动应平滑自如。轴向间隙一般为0.07~0.17mm,径向间隙应为0.030~0.080mm。
6)安装带轮端曲轴油封和飞轮端曲轴油封。
7)有中间轴的按要求装入中间轴。
8)安装飞轮,使用涂有防松胶的螺栓紧固,紧固力矩应符合车型规定要求,一般为75~90N·m。
(3)活塞连杆组装入气缸
1)将活塞环开口错开120°。
2)用活塞环卡箍收紧各道活塞环,将活塞连杆组平稳、小心地捅入气缸,装配时注意活塞顶部的箭头应朝向发动机前端。
3)安装轴承及轴承盖。轴承安装时应注意其定位及安装位置;连杆盖安装时也应注意安装标记和缸号不能装错,然后交替拧紧连杆螺栓,紧固力矩应符合车型规定要求,一般为30~50N·m,紧固后再转动180°。
4)检测连杆大端的轴向间隙,应在0.08~0.24mm。
(4)气缸盖的安装
1)安装气门、凸轮轴和油封等。
2)安放气缸盖衬垫时,应检测其技术状况,注意安装方向,标有“OPENTOP”字样的应朝向气缸盖。
3)将定位螺栓旋入定位孔。
4)放好气缸盖,用手拧入其余螺栓,再旋出两个定位螺栓,最后再旋入螺栓。
5)按顺序由中间向两边交叉对称地分三到四次紧固。
6)安装缸盖时,曲轴不可置于上止点(否则可能会损伤气门或活塞顶部),应在曲轴任何一个连杆轴颈处于上止点后,再倒转1/4转。
7)安装气门罩盖,其紧固力矩为10~15N·m。