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发动机在使用中有的会出现活塞销异响的故障。如果活塞销异响严重会损坏活塞销衬套,加大连杆轴瓦和曲轴连杆轴颈的磨损,磨损到最严重时,会拉断活塞销或连杆顶部,打坏气缸体,千万不能等闲视之。
活塞销异响故障的现象是:
(1)异响的部位在气缸的上部,声音就象两个钢球相撞而发出的“特特”声。
(2)发动机温度升高以后,响声一般没有太大的变化,个别的有时还会更明显些,这是和活 塞敲缸异响的一个主要区别。
发生活塞销异响以后,可以采用以下办法来进行判断:
(1)逐缸进行断油试验,断油以后,声音明显的减弱或消失,恢复供油以后,会更加明显。故障严重到一定程度时,会出现连续的连贯双响,断油以后,声音不但不减弱或消失,而且会加剧。
(2)进行发动机抖动油门试验。急速的抖动油门时,异响相当明显,声响的周期随着发动机转速的变化而变化。
发生活塞销异响的主要原因有以下几方面:
(1)活塞销和连杆衬套磨损过甚,配合严重松旷。其主要原因是由于润滑不佳而造成的。WD615系列发动机连杆上没有油孔,活塞销和衬套的润滑是靠润滑油喷嘴向上喷油通过连杆小头的集油槽进行的,如果机油压力太低,喷射情况不好,会造成活塞销及连杆衬套的润滑不良,且由于喷射不好,活塞冷却不佳,也会加剧活塞销及连杆衬套的磨损。如果机油变质、变稀也会造成磨损加剧。所以,一定要注意机油的质量,最好是按周期换油、更换机油滤清器。
(2)连杆衬套在修理中,尺寸定位掌握不准,衬套和连杆的配合不好,也会出现活塞销异响。在维修中一定要按标准安装,使连杆衬套能在一定的压力下压入。
出现活塞销异响以后,可以视其轻重而采取不同的处理措施:
(1)如果活塞销异响轻微,可以继续行驶;但如果有修理条件,最好予以更换。
(2)若活塞销异响严重时(在高速、正常温度下运转,声音十分明显),应立即修理更换。
(3)更换活塞销和连杆衬套要严格按标准进行,间隙配合要正确。
凸轮轴是活塞发动机里的一个部件。它的作用是控制气门的开启和闭合动作。虽然在四冲程发动机里凸轮轴的转速是曲轴的一半(在二冲程发动机中凸轮轴的转速与曲轴相同),不过通常它的转速依然很高,而且需要承受很大的扭矩,因此设计中对凸轮轴在强度和支撑方面的要求很高,其材质一般是优质合金钢或合金钢。由于气门运动规律关系到一台发动机的动力和运转特性,因此凸轮轴设计在发动机的设计过程中占据着十分重要的地位。
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凸轮轴承受周期性的冲击载荷。凸轮与挺柱之间的接触应力很大,相对滑动速度也很高,因此凸轮工作表面的磨损比较严重。针对这种情况,凸轮轴轴颈和凸轮工作表面除应该有的较高的尺寸精度、较小的表面粗糙度和足够的刚度外,还应有较高的耐磨性和良好的润滑。
凸轮轴通常由优质碳钢或合金钢锻造,也可用合金铸铁或球墨铸铁铸造。轴颈和凸轮工作表面经热处理后磨光。
凸轮轴的主体是一根与气缸组长度近似相同的圆柱形棒体。上面套有若干个凸轮,用于驱动气门。凸轮轴是通过凸轮轴轴颈支撑在凸轮轴轴承孔内的,因此凸轮轴轴颈数目的多少是影响凸轮轴支撑刚度的重要因素。如果凸轮轴刚度不足,工作时将发生弯曲变形,影响配气定时。
凸轮的侧面呈鸡蛋形。其设计的目的在于保证气缸充分的进气和排气。另外考虑到发动机的耐久性和运转的平顺性,气门也不能因开闭动作中的加减速过程产生过多过大的冲击,否则就会造成气门的严重磨损、噪声增加或是其它严重后果。因此,凸轮和发动机的功率、扭矩输出以及运转的平顺性有很直接的关系。
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凸轮轴的位置有下置式、中置式和上置式三种。下置式配气机构的凸轮轴位于曲轴箱内,中置式配气机构的凸轮轴位于机体上部,上置式配气机构的凸轮轴位于气缸盖上。
现在大多数量产车的发动机配备的是顶置式凸轮轴。顶置式凸轮轴结构的主要优点是运动件少,传动链短,整个机构的刚度大,使凸轮轴更加接近气门,减少了底置式凸轮轴由于凸轮轴和气门之间较大的距离而造成的往返动能的浪费。顶置式凸轮轴的发动机由于气门开闭动作比较迅速,因而转速更高,运行的平稳度也比较好。
凸轮轴与曲轴之间的常见传动方式包括齿轮传动、链条传动以及齿形胶带传动。下置凸轮轴和中置凸轮轴与曲轴之间的传动大多采用圆柱形正时齿轮传动,一般从曲轴到凸轮轴只需要一对齿轮传动,如果传动齿轮直径过大,可以再增加1个中间惰轮。为了啮合平稳并降低工作噪声,正时齿轮大多采用斜齿轮。
链条传动常见于顶置凸轮轴与曲轴之间,但其工作可靠性和耐久性不如齿轮传动。在高转速发动机上广泛使用齿形胶带代替传动链条,但在一些大功率发动机上仍然使用链条传动。齿形胶带具有工作噪声小、工作可靠以及成本低等特点。对于双顶置凸轮轴,一般是排气凸轮轴通过正时齿形胶带或链条由曲轴驱动,进气凸轮轴通过金属链条由排气凸轮轴驱动,或进气凸轮轴和排气凸轮轴均由曲轴通过齿形胶带或链条驱动。
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