1.3凸轮轴的故障诊断与检测（课件）-高二《汽车发动机构造与维修》同步教学（科学出版社）

项目一 配气机构故障诊断与维修 知识目标： 掌握气门组、液压挺柱、凸轮轴、配气正时机构的构造及其作用。 了解气门组、液压挺柱、凸轮轴、配气正时机构的工作原理。 技能目标： 掌握气门组的常见零件检测方法。 掌握液压挺柱常用的检测方法。 掌握凸轮轴常用的检测方法。 掌握配气正时机构的检测方法。 重点难点： 气门组、液压挺柱、凸轮轴、配气正时机构的工作原理。 气门组、液压挺柱、凸轮轴、配气正时机构的检测方法。 配气机构是控制发动机进气和排气的装置，它应能保证发动机进气充分、排气(废气)干净，对现代汽车发动机转速的提高、性能的改善有着重要的意义。现代轿车发动机多采用多气门、凸轮轴上置、齿形带传动式结构。一些高性能轿车发动机采用可变配气相位和气门升程电子控制系统，它能根据发动机的运行状况而改变发动机的配气相位和气门升程，使发动机在所有的工作转速下都能获得较佳的配气相位和气门升程，从而提高发动机的动力性和经济性。 本项目主要介绍配气机构的类型、组成、工作原理、配气相位、检修、异响故障的诊断等内容。 项目一 配气机构故障诊断与维修 任务分析 1)以实物讲解凸轮轴，掌握部件的名称、作用和结构特点。 2)以凸轮轴常见故障现象，分析产生的故障原因，演示各部件检查的过程，掌握凸轮轴故障诊断方法。 预备知识 凸轮轴的构造 1)作用：主要配置有各缸进、排气凸轮，可以使气门按一定的工作次序和配气相位及时开闭，并保证气门有足够的升程。 2)结构特点：凸轮的形状(见图1­11)影响气门的开闭时刻及高度，凸轮的排列影响气门的开闭时刻和工作顺序。 3)工作条件：承受气门间歇性开启的冲击载荷。 4)材料要求：凸轮表面要求耐磨，凸轮轴要有足够的韧性和刚度。 凸轮轴是发动机配气机构的一部分，专门负责驱动气门按时开启和关闭，保证发动机在工作中定时为气缸吸入新鲜的可燃混合气，并及时将燃烧后的废气排出气缸。由于发动机转速较高，为保证进/排气和传动效率、简化传动机构、降低高转速的振动和噪声，多采用顶置式凸轮轴。 任务三　凸轮轴的故障诊断与检测 任务三　凸轮轴的故障诊断与检测 凸轮轴 议一议 如何确定凸轮轴的旋转方向？ 采用同步带传动的顶置式凸轮轴顺时针转动，采用一对正式齿轮传动的下置式凸轮轴逆时针转动。 如何判别凸轮轴上的凸轮是进气凸轮还是排气凸轮？ 凸轮轴逆时针转动，按照先排气后进气的规律，即可分辨出进/排气凸轮；若凸轮轴顺时针转动，则进/排气凸轮的位置与前者正好相反。 任务三　凸轮轴的故障诊断与检测 凸轮位置 凸轮轴为什么要轴向定位？ 为了限制凸轮轴在工作中产生的轴向移动承受螺旋齿轮在传动时产生的轴向力，凸轮轴需要轴向定位。 如何根据凸轮轴判定发动机工作顺序？ 凸轮轴上各同名凸轮(各进气凸轮或各排气凸轮)的相对角位置与凸轮轴旋转方向、发动机工作顺序及气缸数或作功间隔角有关(见图1­12)。如果从发动机风扇端看凸轮轴逆时针方向旋转，则工作顺序为1→3→4→2。 任务三　凸轮轴的故障诊断与检测 1．故障现象 2．故障原因 1)凸轮轴弯曲变形。 2)凸轮过度磨损。 3．故障排除 (1)凸轮磨损的检测 (2)凸轮轴弯曲变形的检修 (3)凸轮轴轴颈的检测 任务三　凸轮轴的故障诊断与检测 经验传授 普通桑塔纳(普桑)轿车发动机大修后异响故障的检测维修 发动机大修后出现上部异响是普通桑塔纳一种较为常见的故障现象，大部分原因是凸轮轴润滑不良。由于普通桑塔纳发动机凸轮轴没有轴瓦，凸轮轴间隙如果过小，会因润滑不良而加速磨损；如果凸轮轴间隙过大，又不易形成油膜，也会造成润滑不良。出现这种情况，如果单独更换凸轮轴瓦盖，在市场上又买不到，而瓦盖和缸盖又组装在—起。如果整体更换缸盖，则至少要付出3000元的代价。有没有一种简单易行的方法，既能保证凸轮轴的有效润滑，避免发动机上部异响，又能降低维修成本，为用户减少负担呢？ 最为简单有效的方法就是沿着凸轮轴瓦盖弧线方向，在中间用刮刀或锯条开—道宽、深约为0.15mm的油槽，与凸轮轴油孔相对应，可以改善凸轮轴的润滑情况。数台用此种方法修理过的普通桑塔纳发动机，效果相当好，不仅对凸轮轴润滑相关系统部件没有任何副作用，而且轻松地排除了发动机上部异响的故障。普通桑塔纳发动机大修时的技术规范，在凸轮轴间隙方面少有涉及。因间隙不当而引起发动机上部异响的故障，可以开一道油槽解决问题。因为在凸轮轴瓦盖上开一道油槽，用以贮油，可保证凸轮轴的可靠润滑。如间隙偏小，可以加快形成润滑油膜的过程。如间隙偏大，油道可以起到一定程度的缓冲和释压作用。这样不仅保证了修理质量，而又为用户节省了一笔可观的费用。需要注意的是：在加工油道之前，一定要确认异响确因凸轮轴间隙不当引起。要先检查气门间隙、液压挺柱及机油压力(标准情况下不得低于30kPa)。 任务三　凸轮轴的故障诊断与检