五十鈴柴油發動機維修保養的拆裝方法與技巧
一、結構簡介
五十鈴發動機由曲柄連桿機構、配氣機構、供給系、冷卻系、潤滑系和起動系組成。
1、曲柄連桿機構包括機體組、活塞連桿組、曲軸飛輪組等,這是發動機產生動力,并將活塞的直線往復運動轉變為曲軸的旋轉運動而輸出動力的機構。
2、配氣機構:包括氣門組和氣門傳動組,其功用是使可燃混合氣及時充入氣缸并及時從氣缸排出廢氣。
3、供給系:包括燃油供給裝置、空氣供給裝置、可燃混合氣形成裝置、可燃混合氣供給和廢氣排出裝置,其作用是使汽油和空氣混合成成份合適的可燃混合氣并供入氣缸,以供燃燒,并將燃燒生成的廢氣排出發動機。
4、冷卻系:包括水泵、散熱器、風扇、分水管、氣缸體放水閥、水套等。其功用是把受熱機件的熱量散到大氣中去,以保證發動機正常工作。
5、潤滑系:包括機油泵、集濾器、限壓閥、潤滑油道、機油濾清器等。其功用是將潤滑油供給作相對運動的零件以減少它們之間的摩擦阻力,減輕機件的磨損,并部分地冷卻摩擦零件,清洗摩擦表面。
6、起動系:包括起動機及其附屬裝置,用以使靜止的發動機起動并轉入自行運轉。
二、拆裝過程及步驟
1. 發動機整體拆解
松開噴油嘴的回油管空心螺絲,拆下噴油嘴的回油管。
松開噴油嘴緊固螺母,拆下噴油嘴總成。
松開噴油泵高壓連接油管。
松開柴油濾芯連接油管螺栓和固定螺母、拆下柴油濾芯總成。
用柴油濾芯專用拆裝工具,拆開柴油濾芯。
松開氣門室蓋緊固螺母,拆下氣門室蓋。
松開氣門搖臂總成緊固螺栓,拆下氣門搖臂總成,取出氣門挺桿。
松開氣缸蓋螺栓,順序是由兩邊到中間,拆下氣缸蓋總成、氣缸床。
松開風扇葉緊固螺栓,拆下風扇皮帶、風扇葉、風扇皮帶盤。
松開發電機調整臂緊固螺栓,取下風扇皮帶。
松開水泵緊固螺栓,拆下水泵。
松開機油濾清器緊固螺栓,拆下機油濾清器。
松開中間惰輪緊固螺栓,拆下中間惰輪。
松開凸輪軸正時齒輪緊固螺栓,取出凸輪軸。
松開氣缸蓋緊固螺栓,拆下氣缸蓋。
將發動機翻轉180°,松開啟動機緊固螺栓,拆下啟動機。
松開發電機緊固螺栓,拆下發電機。
松開油底殼緊固螺栓,拆下油底殼。
松開機油泵緊固螺栓,取出機油泵、機油泵連接齒套。
將發動機翻轉90°,松開連桿緊固螺栓,用銅棒敲出三缸活塞連桿組。
部分機構的具體拆卸方法
(1)、氣缸體曲軸箱組的拆卸
首先從發動機上拆去燃料供給系、點火系、冷卻系等系統有關部件,以便于氣缸體曲軸箱組的拆卸。
拆卸氣缸蓋罩,拆除搖臂機構及凸輪軸,以便于拆卸氣缸蓋。
拆卸氣缸蓋及襯墊(拆氣缸蓋螺栓和螺母應從兩端向中間交叉均勻拆卸,可用木錘在缸蓋四周輕輕敲擊,使其松動,不允許用起子撬缸蓋)。拆下缸蓋后,注意觀察:燃燒室的結構、火花塞及氣門位置、缸蓋上水道、油道等。
放倒發動機,拆下油底殼(拆卸前如油底殼中貯有機油,應擰開放油螺塞放盡機油后再拆油底殼)。拆下油底殼后,注意觀察:機油泵的安裝位置、曲軸的支承形式。
(2)、活塞連桿組的拆卸
將要拆下的活塞連桿組轉到下止點位置。
拆下連桿螺母,取下連桿蓋,襯墊和軸承,并按順序放好,以免和其它氣缸桿蓋的混亂。
用手錘木柄推出活塞連桿組,取出后,應將已取下的連桿蓋、襯墊、軸承和連桿螺栓等按原樣裝復,不能錯亂。
用活塞環裝卸鉗拆下活塞環。
使用專用工具,從活塞上壓出活塞銷。
在活塞連桿組分解完畢后,應注意觀察:連桿軸承結構及定位方法;活塞環的結構及形式、安裝方向;活塞的結構及連桿的連接和安裝方向等。
3、熟悉各零部件的具體構造和裝配關系
所有的螺栓必須按規定的擰緊力矩擰緊;
螺栓的規格,質量有嚴格的要求,不能隨意對換,或者使用普通螺栓代替;
曲軸與飛輪在生產組裝后做過動平衡檢驗的,所以在使用中禁止調換飛輪與曲軸。不然會破壞曲軸飛輪組的動平衡。
4、氣缸體曲軸箱組的安裝
放倒發動機,裝上油底殼襯墊及油底殼。擰緊油底殼螺栓時應由中間向兩端交叉進行。
豎直發動機,安裝氣缸墊和氣缸蓋。缸蓋螺栓應由中間向兩端交叉均勻分2~3次擰至規定力矩。
安裝凸輪軸及搖臂機構,安裝氣缸蓋罩等。
將所拆其它非曲柄連桿機構部件安裝到發動機上。
檢查有無遺漏未裝部件,檢查整理好工具。
ISUZU 五十鈴柴油發動機正時皮帶拆裝及正時圖
拆卸
1.拆下:
輔助驅動皮帶
冷卻風扇
正時皮帶上罩1
曲軸皮帶輪3(4個螺栓)
正時皮帶下罩2
凸輪軸鏈輪法蘭6
噴油泵鏈輪法蘭7
2.順時針轉動曲軸到1號氣缸的上止點,確保正時標記10對齊。
3.把合適的鎖止螺栓擰入到凸輪軸鏈輪和噴油泵鏈輪中(如圖中4和5所示)。
4.拆下張緊器桿8。
5.擰松張緊器皮帶輪螺栓9,移動張緊器并使它離開皮帶,稍微擰緊螺栓。
6.拆下正時皮帶。
安裝
1.確保鎖止螺栓的位置是正確的。
2.確保正時標記10對齊。
3.從曲軸鏈輪開始,按照順時針的方向安裝正時皮帶。
注意:從發動機的前部應該可以讀到皮帶上的字母‘ISUZU’(如圖16所示)。
4.擰松張緊器皮帶輪螺栓9,將張緊器皮帶輪推向皮帶。
5.確保皮帶在噴油泵鏈輪和張緊輪間以及曲軸鏈輪和凸輪軸鏈輪間被拉緊。
6.使張緊桿8靠著張緊器皮帶輪殼體。
7.從鏈輪上拆下鎖止螺栓(如圖4和5所示)。
8.使用彈簧秤11,在張緊器桿上施加10-12Kg的載荷。
注意:4JG2T(92年以后):施加9Kg的載荷。
9.擰緊張緊皮帶輪螺栓到80Nm。
10.逆時針慢慢地轉動曲軸45°,使用彈簧秤張緊皮帶。
11.在逆時針轉動曲軸1圈的過程中,每隔45°重復張緊步驟。
注意:在張緊步驟中,不要順時針轉動曲軸。
12.使張緊器桿安到原來的位置。擰緊張緊器桿螺母12。
13.安裝:
噴油泵鏈輪法蘭6
凸輪軸鏈輪法蘭7
14.按照與拆卸相反的順序安裝部件。
15.檢查并調整噴油泵的正時。
16.對于2.8L發動機:按照如下步驟使正時皮帶更換警告燈歸零:
拆下車速里程表和操作開關
17.對于3.1L發動機:按照如下步驟使正時皮帶更換警告燈歸零:
拆下儀表板
從孔14上拆下遮蔽膠帶
從孔15中拆下螺釘
把從孔15中拆下的螺釘插入孔14中,并用遮蔽膠帶蓋住孔15
安裝儀表板
如果先前已經更換過正時皮帶,則步驟相反
1、 各組成部分的功用
曲柄連桿機構,將熱能經機構由活塞的直線往復運動轉變為曲軸旋轉運動而對外輸出動力;
配氣機構,按照發動機各缸工作順序和工作循環的要求,定時的控制進、排氣門的開閉,以便發動機進行換氣過程;
燃料供給系,根據發動機不同工況的要求,配置一定數量和濃度的可燃混合氣,供入汽缸,并在燃燒做功后將廢氣拍至大氣;
冷卻系,利用冷卻水冷卻高溫零件,并通過散熱器將熱量散發到大氣中去,保證發動機在正常溫度狀態工作;
潤滑系,將潤滑油分送至各零件的摩擦面,以減小摩擦力,并清洗、冷卻摩擦表面,從而延長發動機的使用壽命;
起動系,帶動飛輪旋轉以獲得必要的動能和起動轉速,使靜止的發動機起動并轉入自行運轉狀態。
2、 發動機拆卸步驟總體方針
按照從左到右、從上到下、由外而內的順序拆卸。
3、 五十鈴發動機拆卸具體步驟
先拆卸左側部件:
(1) 排氣歧管及渦輪增壓器總成
(2) 發電機總成
(3) 機油濾清器總成
再拆卸右側部件:
(1) 進氣歧管總成
(2) 高壓油管及噴油泵總成
(3) 起動機總成
再拆卸上側部件:
(1) 缸蓋罩
(2) 搖臂及搖臂軸總成
(3) 頂桿
(4) 缸蓋
(5) 正時齒輪罩
(6) 各正時齒輪
最后拆卸下側部件:
(1)油底殼
(2)機油泵
3、注意事項:
(1)合理選用工具進行拆裝;
(2)正確使用工具進行拆裝;
(3)拆卸下的螺栓要歸類放置于塑料盒內,以防丟失。
五十鈴發動機安裝具體步驟
先安裝下側部件:
(1)機油泵
(2)油底殼
再安裝上側部件:
(1)各正時齒輪
重點提示:曲軸、凸輪軸正時齒輪標記為X對X、Y對Y、Z對Z。
(2)缸蓋
(3)頂桿
(4)搖臂及搖臂軸總成
(5)缸蓋罩
再安裝右側部件:
(1)起動機總成
(2)高壓油管及噴油泵總成
重點提示:油泵正時齒輪標記為O對O。
(3)正時齒輪罩(如果先安裝該部件,則安裝噴油泵時會看不到正時標記)
(4)進氣歧管總成
最后安裝左側部件
(1)機油濾清器總成
(2)發電機總成
(3)排氣歧管及渦輪增壓器總成
注意事項:
(1)合理選用工具進行拆裝;
(2)正確使用工具進行拆。
一、五十鈴柴油機正時標記
1、曲軸、凸輪軸正時齒輪標記為X對X、Y對Y、Z對Z。
2、油泵正時齒輪標記為O對O。
一、VE泵的工作原理
(1)進油過程
如圖所示,滾輪由凸輪盤的凸峰移到最低位置時,柱塞彈簧將柱塞由右向左推移,在柱塞接近終點位置時,柱塞頭部的一個進油槽與柱塞套
上的進油孔相通,柴油經電磁閥下部的油道流入柱塞右端的壓油腔內并充滿中心油道。
(2)壓油與配油過程
如圖所示,隨滾輪由凸輪盤的最低處向凸峰部分移動,柱塞在旋轉的同時,也自左向右運動。此時,進油槽與泵體進油道隔絕,柱塞泄油孔仍被封死,柱塞配油槽與分配油路相通,隨著柱塞的右移,柱塞壓油腔內的柴油壓力不斷升高,當油壓升高到足以克服出油閥彈簧力而使出油閥右移開啟時,則柴油經分配油路、出油閥及油管被送入噴油器。
由于凸輪盤上有四個凸峰(與氣缸數相等),柱塞套上有四個分配油路,因此,凸輪盤轉一圈3600,柱塞反復運動4次,配油槽與各缸分配油路各接通一次,輪流向各缸供油一次。
(4)供油結束
柱塞在凸輪盤推動下繼續右移,柱塞左端的泄油孔露出油量控制滑套的右端面時,泄油孔與分配泵內腔相通,高壓油立即經泄油孔流入泵內腔中,柱塞壓油腔、中心油道及分配油路中油壓驟然下降,出油閥在其彈簧作用下迅速左移關閉,停止向噴油器供油。
停止噴油過程持續到柱塞到達其向右行程的終點。
二、VE型分配泵的拆卸與檢查(1)
噴油泵在拆卸時,應選擇專用臺架,如無專用臺架可輕輕夾在臺鉗上,安裝前應先將噴油泵外表和工作臺清洗干凈,拆卸時應先將支架螺釘松到可以擰動狀態(這樣可以防止拆卸調速支架部件時,內外滾輪因振動而脫落)先拆的零件后裝,后拆的零件先裝。當遇到螺釘擰不動時,不要用鉆子鉆,應運用振動的方法。所有的零件應整齊排列。
(1)泵蓋的拆卸
先拆下調速手柄,應注意調速手柄軸與調速手柄的位置(有記號要對記號,無記號要劃記號),再拆卸泵蓋上的四個螺釘,掀起泵蓋,左手抓住調速彈簧,右手旋轉將彈簧掛座卸下,注意不要將怠速彈簧丟失。
(2)調速軸及飛塊座部件的拆卸
擰下調速軸鎖緊螺母,旋出調速軸,用手緊緊抓住飛塊座和飛塊將其取出;取出調速軸長墊片、調速軸圓墊片。
一、VE泵的構造
1、VE泵的組成
VE分配泵主要由滑片式輸油泵、高壓泵、驅動機構和斷油電磁閥等組成。其結構示意圖如圖所示。
分配泵左端為傳動軸及滑片式輸油泵(也稱二級輸油泵),中間有驅動齒輪、凸輪盤等,右端有柱塞套筒、電磁閥等,泵上部為調速器,下部為供油提前角調節器。
2、滑片式輸油泵
滑片式輸油泵的作用是把由膜片式輸油泵(一級輸油泵)從油箱吸出并經柴油濾清器過濾后的柴油適當增壓后送入分配泵內,保證分配泵必要的進油量,并用調壓閥控制輸油泵出口壓力,同時還使柴油在泵體內循環,達到潤滑和冷卻噴油泵的作用。
滑片式輸油泵裝在噴油泵前部,其轉子與噴油泵軸通過半圓鍵連接,其結構如圖所示,由轉子、滑片、偏心環、調壓閥等組成。
轉子在驅動軸作用下旋轉,滑片裝在轉子上的滑片槽內,并且能夠在槽內自由移動。轉子中心與偏心環內孔中心偏移。轉子旋轉時,在離心力作用下,使滑片緊貼在偏心環內孔壁滑動,這樣就使由轉子外圓、滑片、偏心環內孔壁三者所形成的容積不斷變化。當容積由小變大時為吸油腔,由大變小時為壓油腔。吸油腔和進油口相通,壓油腔和出油口相通。
滑片式輸油泵每旋轉一周吸入并壓送一定量的燃油,使燃油壓力進一步提高,燃油進入噴油泵。當油壓超過調壓閥的規定壓力時,多余的燃油由調壓閥流回油箱。
3、高壓泵
高壓泵的作用是實現進油、壓油、配油。VE分配泵的高壓泵采用單柱塞式,由滾輪體總成、平面凸輪盤、柱塞回位彈簧、柱塞、柱塞套、油量控制套筒(溢流環)、出油閥等組成,如圖所示。
柱塞上沿周向分布有若干個進油槽(進油槽數等于氣缸數)、一個中心油道、一個配油槽和一個泄油孔。配油槽通過徑向油孔與中心油道相通,中心油道末端與泄油孔相連,如圖所示。
柱塞套筒上有一個進油道及若干分配油道和出油閥(分配油道和出油閥數目與氣缸數目相等)。
柱塞旋轉中只要配油槽和任意一個分配油道相對,則中心油道中的高壓油通過分配油道送到噴油器,實現配油作用。
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4、驅動機構
如圖所示,VE分配泵的動力由發動機經驅動軸輸入泵中,在泵內帶動滑片式輸油泵、調速器驅動齒輪、聯軸器總成及平面凸輪盤轉動。
轉子在驅動軸作用下旋轉,滑片裝在轉子上的滑片槽內,并且能夠在槽內自由移動。轉子中心與偏心環內孔中心偏移。轉子旋轉時,在離心力作用下,使滑片緊貼在偏心環內孔壁滑動,這樣就使由轉子外圓、滑片、偏心環內孔壁三者所形成的容積不斷, , 變化。當容積由小變大時為吸油腔,由大變小時為壓油腔。吸油腔和進油口相通,壓油腔和出油口相通。
滑片式輸油泵每旋轉一周吸入并壓送一定量的燃油,使燃油壓力進一步提高,燃油進入噴油泵。當油壓超過調壓閥的規定壓力時,多余的燃油由調壓閥流回油箱。
平面凸輪上有傳動銷帶動柱塞一起旋轉。柱塞回位彈簧通過壓板將柱塞壓在平面凸輪的驅動柱塞面上,并且使平面凸輪與滾輪體總成的滾輪緊密接觸。在凸輪和柱塞彈簧作用下,柱塞既作旋轉運動,又作直線往復運動。
滾輪體總成如圖所示,空套在泵體和聯軸器總成之間,在供油提前角自動調節機構活塞的作用下,通過撥動銷才能夠轉動。
當平面凸輪在滾輪上滾動時,凸起部分與滾輪接觸推動柱塞向右運動;凹下部分與滾輪接觸則推動柱塞向左運動,周而復始,完成柱塞的往復運動。平面凸輪上凸峰的數目,與柴油機氣缸數相對應。
二、VE型分配泵的拆卸與檢查(2)
(3)分配柱塞部件拆卸
先拆卸泵頭螺塞后拆卸出油閥緊座,取出出油閥彈簧、出油閥、墊片和電磁閥。松下M6X45螺釘,將分配柱塞外殼左右旋轉一下,一只手抓住泵頭外殼,一只手頂住柱塞芯將柱塞彈簧及上、下座,彈簧導向桿全部從泵體取出。
(4)調速支架部件的拆卸
用專用工具將已松動的支架螺釘取下,取出調速支架部件。
(5)凸輪和十字塊的拆卸先取出柱塞調整墊片和端面凸輪再取出十字塊彈簧和十字塊。
(6)滾輪座部件、傳動軸的拆卸
先取出滾輪座銷卡簧、銷子,再將滾輪座銷向泵腔內拉,使它與提前器活塞完全脫開,推動傳動軸,將滾輪座頂出泵體,同時取出傳動軸。
VE型分配泵的拆卸與檢查(3)
(7)提前器部件的拆卸
松掉提前器前、后蓋螺釘,拆下提前器前、后蓋、O型圈、提前器彈簧、提前器墊片,將提前器活塞和擺軸推出泵體。
(8)輸油泵拆卸
擰出輸油泵蓋上的兩個螺釘,將傳動軸(帶齒輪,不帶輸油泵鍵)裝入輸油泵孔內,使傳動軸頭部朝上,慢慢放下傳動軸使輸油泵部件隨傳動軸一起取出。
(9)調壓閥部件拆卸
用專用工具將調壓閥部件旋轉取出。
安裝順序跟以上順序相反。