汽车发动机机械构造与维修一体化教程
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任务三 对发动机维修设备与工量具的认知

【任务导入】

聪聪在观看师傅检修车辆时,发现师傅旁边摆放的工具箱上有各种各样、规格型号不一的工具,师傅告诉他:“每种工具都有它的用途和规范,只有正确地选用才能确保维修质量和生产安全”。聪聪听后很有感触,于是虚心向师傅请教汽车维修工具的名称与使用规范。

【任务说明】

在老师的指导下,以小组为单位,到4S店或实训车间的工具室对照实物,填写好任务单1-3-1,完成对工具和量具的正确指认。

【相关知识与技能】

一、常用的工具(通用工具)

1.螺钉旋具

螺钉旋具俗称螺丝刀,主要用于旋紧或旋松有槽螺钉,常用的螺钉旋具有一字槽螺钉旋具和十字槽螺钉旋具两种,如图1-3-1所示。一字槽螺钉旋具的型号表示为“刀头宽度×刀杆长度”,十字槽螺钉旋具的型号表示为“刀头大小×刀杆长度”。

图1-3-1 螺钉旋具类型

2.钳子

在汽车维修中,钳子多用来弯曲或安装小零件、螺栓以及剪断导线等,常用钳子类型如图1-3-2所示。使用钳子时,应根据作业内容选用相应类型和规格的钳子,不能用钳子拧紧或拧松螺纹连接件,以防破坏螺纹,也不可用钳子当锤子使用,以免损坏钳子。

图1-3-2 常用钳子类型

3.扳手

扳手种类繁多,常见类型有活扳手、呆扳手、梅花扳手、两用扳手、套筒扳手、扭力扳手和内六角扳手等。

(1)活扳手

活扳手的开口宽度可在一定尺寸范围内进行调节,能拧紧或松开不同规格的外六角头、方头螺栓或螺母。活扳手规格以扳手长度和最大开口宽度表示,活扳手如图1-3-3所示。

图1-3-3 活扳手

(2)呆扳手

呆扳手一端或两端制有固定尺寸的开口,用以拧转固定尺寸的螺栓或螺母,如图1-3-4所示。呆扳手的规格是以钳口开口的宽度来表示的,每把双头呆扳手只适用于两种尺寸的外六角头、方头螺栓或螺母。

图1-3-4 呆扳手类型

(3)梅花扳手

梅花扳手一端或两端具有带六角孔或十二角孔的工作端,如图1-3-5所示。梅花扳手适用于工作空间狭小、不能使用普通扳手的场合。

图1-3-5 梅花扳手类型

(4)两用扳手

两用扳手的一端与单头呆扳手相同,另一端与梅花扳手相同,两端拧转相同规格的外六角头、方头螺栓或螺母,如图1-3-6所示。

图1-3-6 两用扳手

(5)套筒扳手

套筒扳手由多个带六角孔或十二角孔的套筒并配有手柄、接杆等多种附件组成,如图1-3-7所示。套筒扳手特别适用于拧转地方十分狭小或凹陷于很深处的外六角头、方头螺栓或螺母。套筒的规格按标准螺纹规格划分。套筒扳手在维修作业中具有快速、高效的优点,因此在汽车维修中套筒扳手是使用频率最高的工具。

图1-3-7 套筒扳手

(6)扭力扳手

扭力扳手在拧转螺栓或螺母时,能显示出所施加的拧紧力矩;或者当施加的拧紧力矩到达预设值后,会发出光或声响信号,扭力扳手如图1-3-8所示。扭力扳手适用于对拧紧力矩大小有明确规定的装配工作。

图1-3-8 扭力扳手

(7)内六角扳手

内六角扳手是呈L形的六角棒状扳手,如图1-3-9所示。专用于拧转内六角螺钉,内六角扳手的型号是按照六方的对边尺寸进行规定的,螺栓的尺寸遵循国家标准。

图1-3-9 内六角扳手

4.锤子

汽车维修中常用的锤子有铁锤、铜锤、木锤和橡胶锤,如图1-3-10所示。铁锤规格按锤头质量划分,一般在锤头侧面标有lb或kg数。使用时,锤头应安装牢靠,用正面击打物体。铜锤、木锤和橡胶锤主要用于击打零件加工表面以保护零件不被损坏。

图1-3-10 锤子类型

二、专用工具

1.火花塞套筒

火花塞套筒是用于拆装火花塞的专用工具,如图1-3-11所示。传统汽油发动机用图1-3-11a所示套筒拆装火花塞,电喷汽油发动机用图1-3-11b所示套筒拆装火花塞。

图1-3-11 火花塞套筒

2.轮胎套筒扳手

轮胎套筒扳手是用于拆装汽车轮胎的专用工具,其结构如图1-3-12所示。

图1-3-12 轮胎套筒扳手

3.活塞环拆装钳

活塞环拆装钳是用于拆装活塞环的专用工具,如图1-3-13所示。使用时应将活塞环拆装钳上的环卡卡在活塞环的开口上,轻握手柄慢慢收缩使活塞环张开,以便拆装。

4.活塞环安装专用工具

活塞环安装专用工具也叫活塞环压缩器或活塞环卡箍,如图1-3-14所示。其作用主要是在活塞连杆组进行安装时,用于压缩活塞环,以便活塞装入气缸内。

5.气门拆装钳

气门拆装钳是用于拆装气门的专用工具,如图1-3-15所示。在使用压下手柄式气门拆装钳拆装气门时,将气门拆装钳托架抵住气门,压环对正气门弹簧座,压下手柄即可使气门弹簧压缩,然后取出气门弹簧锁止零件,再慢慢放松手柄,便能很容易地取下气门弹簧和气门等,如图1-3-15a所示。在使用旋转手柄式气门拆装钳拆装气门时,需旋转手柄,才能取出气门弹簧锁止零件、气门弹簧和气门等零件,如图1-3-15b所示。

图1-3-13 活塞环拆装钳

图1-3-14 活塞环安装专用工具

图1-3-15 气门拆装钳

6.拉拔器

拉拔器是用于拆卸通过过盈配合安装在轴上的齿轮或轴承等零件的专用工具,如图1-3-16所示。使用时,用拉拔器的拉爪拉住齿轮或轴承,压力螺杆抵住轴端,然后拧紧压力螺杆,即可从轴上拉下齿轮等过盈配合安装的零件。

7.发动机机油滤清器扳手

发动机机油滤清器扳手,专门用于拆装发动机机油滤清器,如图1-3-17所示。在拆装发动机机油滤清器时,应根据发动机机油滤清器不同的拆装环境选用不同形状的发动机机油滤清器扳手。

图1-3-16 拉拔器

图1-3-17 发动机机油滤清器扳手

8.冲击螺钉批

冲击螺钉批是汽车维修过程中处理生锈或不易松动十字槽或一字槽螺钉的专用工具,如图1-3-18所示。

9.滑脂枪

滑脂枪用于向汽车上需要用润滑脂润滑的部位加注润滑脂,如图1-3-19所示。使用前,应向滑脂枪里面加注润滑脂,然后对准滑脂嘴进行加注。若注不进润滑脂,应查明原因。

图1-3-18 冲击螺钉批

图1-3-19 滑脂枪

10.电动扳手和气动扳手

电动扳手是以电源或电池为动力的扳手,是一种拆装螺栓的工具,如图1-3-20所示。电动扳手主要分为冲击扳手、扭剪扳手、定拧紧力矩扳手、转角扳手、角向扳手、液压扳手、扭力扳手和充电式电动扳手。

气动扳手是以压缩空气为动力的扳手,如图1-3-21所示。空压机输出的压缩空气进入风炮气缸之后带动里面的叶轮转动而产生旋转动力,同时叶轮再带动相连接的打击部位进行类似锤打的运动,在每一次敲击之后,把螺钉拧紧或者拆卸下来。气动扳手是一种既高效,又安全的拆装螺栓的气动工具。

图1-3-20 电动扳手

图1-3-21 气动扳手

11.汽车举升机

汽车举升机是在汽车维修过程中的举升设备,汽车开到举升机工位,通过人工操作可使汽车举升到一定的高度,以便于汽车的维修。汽车举升机常见种类有两柱式、四柱式、剪式和地沟式举升机等,如图1-3-22所示。举升机在汽车维修及养护中发挥着非常重要的作用,现在的维修厂都配备有举升机,举升机是汽车维修厂的必备设备之一。

图1-3-22 举升机类型

12.千斤顶

千斤顶是一种最常用、最简单的起重工具,按照其工作原理可分为机械丝杠式和液压式,如图1-3-23所示。按照所能顶起的质量可分为3000kg、5000kg和9000kg等多种不同规格的千斤顶。

图1-3-23 千斤顶类型

13.锉刀

锉刀主要用于修整零件表面尺寸和形状,是一种切削刃具,种类繁多,如图1-3-24所示。锉刀尺寸规格应根据被加工工件的尺寸和加工余量来选用。加工尺寸大、余量大时,要选用大尺寸规格的锉刀,反之要选用小尺寸规格的锉刀。

图1-3-24 锉刀类型及断面形状

三、常用量具

1.钢直尺

(1)钢直尺的构造

钢直尺是一种最简单的量具。如图1-3-25所示,钢直尺的A面刻度单位为mm、B面刻度单位为in,规格有150mm、200mm、300mm、500mm四种,测量精度一般只能达到0.2~0.5mm。

(2)钢直尺的作用

钢直尺可用来量取尺寸,测量工件的长度、宽度、高度和深度及划直线。

图1-3-25 钢直尺

(3)钢直尺的使用注意事项

1)尽量使待测物贴近钢直尺的刻度线,读数时视线要垂直钢直尺。

2)一般不要用钢直尺的端点作为测量的起点,因为端边易受磨损而给测量带来误差。

3)钢直尺的刻度可能不够均匀,在测量时要选取不同起点进行多次测量,然后取平均值。

4)钢直尺读数时可以准确读到mm位,mm位以下的0.1mm位是凭眼睛估读的。

5)长度单位基准。长度单位基准为米(m),1983年第17届国际计量大会第3次定义“米”为“光在真空中1/299792458s的时间间隔内所行进的路程长度”。常用的长度单位名称和代号见表1-3-1。

表1-3-1 常用的长度单位名称和代号

注:丝米和忽米不是法定计量单位,在工厂中采用,其中忽米在工厂中又称“丝”或“道”。

2.游标卡尺

游标卡尺按精度分有0.10mm、0.05mm和0.02mm三种。图1-3-26所示为0.02mm的游标卡尺,它由外测量爪、内测量爪、紧固螺钉、游标、尺身和深度尺组成。

当图1-3-26所示的游标卡尺上的两个量爪合拢时,副尺上的50格刚好与主尺上的49mm对正,如图1-3-27所示。主尺上每一个小格是1mm,则副尺上每一个小格是49/50=0.98mm。

图1-3-26 游标卡尺结构

图1-3-27 游标卡尺原理

因此,主尺与副尺每格之差为1-0.98=0.02(mm)。此差值即1/50mm游标卡尺的测量精度。

若一个物体0.02mm厚,则会出现游标卡尺副尺上的第一条刻度线与主尺上的第一条刻度线对齐的情况。

若一个物体0.04mm厚,则会出现游标卡尺副尺上的第二条刻度线与主尺上的第二条刻度线对齐的情况。以此类推。

游标卡尺的读数方法如下:

1)读出副尺零线左边与主尺相邻的第一条刻线的整毫米数,为所测尺寸的整数值。

2)读出副尺上与主尺刻线对齐的那一条刻线所表示的数值,为所测尺寸的小数值。

3)把整毫米数和毫米小数加起来,即所测零件的尺寸数值。

图1-3-28a所示游标卡尺读数为11.36mm;如图1-3-28b所示,读数为15.48mm。

图1-3-28 游标卡尺读数练习

3.外径千分尺

外径千分尺是一种精密量具,它的精度比游标卡尺高。外径千分尺由尺架、砧座、测微螺杆、固定套管、活动套管、微调和偏心锁紧手柄等组成,如图1-3-29所示。

外径千分尺测微螺杆的螺距是0.5mm,活动套管上共刻有50条刻线,测微螺杆与活动套管连在一起。当活动套管转50格(1周)时,测微螺杆也转1周并移动0.5mm。因此,当活动套管转1格时,测微螺杆移动0.5/50=0.01mm。所以,外径千分尺可准确到0.01mm。由于还能再估读一位,可读到毫米的千分位。

外径千分尺的读数方法如下:

1)先读出活动套管边缘在固定套管上的毫米数和半毫米数。

2)再根据活动套管上的哪一格与固定套管上的基准线对齐,读出活动套管上不足半毫米的数值。

3)最后将两个读数加起来,其和即测得的实际尺寸值。

图1-3-30a所示外径千分尺上的读数为55mm,套管上的0.01mm的刻度线对齐基准线,因此读数是55mm+0.01mm=55.01mm。

图1-3-30b所示的读数为55.5mm,套管上的0.45mm的刻度线对齐基准线,因此读数是55.5mm+0.45mm=55.95mm。

图1-3-29 外径千分尺结构

图1-3-30 外径千分尺读数练习

4.百分表

百分表分为内径百分表和外径百分表两类。图1-3-31所示为外径百分表,主要由表盘、表圈、挡帽、转数指示盘、主指针、轴管、测量头和测量杆等组成。百分表是一种精度较高的比较量具,它只能测出相对数值,不能测出绝对值。百分表主要用于检验机床精度和测量工件的尺寸、形状和位置误差等。

图1-3-31 外径百分表结构与使用

5.量缸表

量缸表又称内径百分表,主要用来测量孔的内径,如气缸直径、轴承孔直径等。量缸表主要由百分表、表杆、垫圈和一套不同长度的接杆等组成,如图1-3-32所示。

安装量缸表的步骤如下:

1)安装百分表,并让百分表有2mm左右的预压缩量,并固定好,如图1-3-33所示。

图1-3-32 量缸表

图1-3-33 安装百分表

2)根据气缸直径,选择相应尺寸的测量接杆,并将其固定在量缸表杆的下端。按规定接杆固定好后与活动测杆的总长度应与被测气缸的尺寸相适应。测杆自由长度比被测缸径长1~2mm,如图1-3-34所示。

3)校正量缸表的尺寸。将千分尺校正到被测气缸的标准尺寸,再将量缸表校准到外径千分尺的尺寸。即用外径千分尺给量缸表对零,如图1-3-35所示。

图1-3-34 测量接杆的选择

图1-3-35 校正量缸表的尺寸

6.塞尺

塞尺由多片不同厚度的钢片所组成,每片钢片的表面刻有其厚度的数字,如图1-3-36所示。在汽车维修中,塞尺常用来测量零件之间的配合间隙,如气门间隙、曲轴轴向间隙等。

7.刀口形直尺

刀口形直尺主要用于以光隙法进行直线度测量和平面度测量,如图1-3-37所示,也可与量块一起用于检验平面精度。刀口形直尺具有结构简单、质量轻、不生锈、操作方便、测量效率高等优点,是机械加工常用的测量工具。

图1-3-36 塞尺

图1-3-37 刀口形直尺

8.万用表

万用表一般以测量电压、电流和电阻为主要目的。万用表按显示方式分为指针式万用表和数字式万用表,如图1-3-38和图1-3-39所示。万用表是一种多功能、多量程的测量仪表,一般万用表可测量直流电流、直流电压、交流电流、交流电压、电阻和音频电平等,有的还可以测量交流电流、电容量、电感量及半导体的一些参数(如β)等。

图1-3-38 指针式万用表

图1-3-39 数字式万用表

9.气缸压力表

气缸压力表简称缸压表是用来检测发动机气缸压缩压力的专用量具,由表头、连接管(包括软管和金属导管)和接头等组成,如图1-3-40所示。

10.真空表

真空表由表头、连接软管和接头组成,用来检测发动机进气歧管真空度或真空压力的专用量具。结构如图1-3-41所示。

图1-3-40 气缸压力表

图1-3-41 真空表