1、活塞连杆组故障诊断与修复 任务要求 完成本学习任务后，你应该能：1.知道常用发动机正时皮带的检查方法和更换周期;2.知道发动机运转时正时皮带断裂对发动机的影响;3.分析发动机正时皮带安装不正确对点火正时的影响;4.规范更换发动机正时皮带。建议学时 任务描述 辆上海通用科鲁兹轿车到4S店作维护，经检查后发现发动机的正时皮带已达到规定的更换周期，需要你对正时皮带进行更换。1.发动机正时皮带的作用 汽车发动机在工作过程中，汽缸内不断发生进气、压缩、做功、排气4个过程，而且每个步骤的时机都与活塞的运动状态和位置相配合，使进气与排气及活塞升降相互协调起来，正时皮带在曲轴的带动下将力传递给配气机构，使进、
2、排气门有规律的运动，使发动机正常运转，如图2-1所示。一、理论知识准备图2-1 正时皮带位置示意图 2.正时皮带的装配关系 正时皮带是发动机配气系统的重要组成部分，通过与曲轴的连接并配合一定的传动比来保证进、排气时间的准确，其结构组成如图2-2所示。一、理论知识准备图2-2 科鲁兹 1.6L LDE 正时皮带装配关系1-凸轮轴调节器封闭螺塞;2-正时皮带;3-进气凸轮轴调节器螺栓;4-进气凸轮轴调节器;5-进气凸轮轴调节器螺塞;6-正时皮带上前盖螺栓;7-正时皮带后盖;8-排气凸轮轴调节器螺塞;9-排气凸轮轴调节器;10-排气凸轮轴调节器螺栓;11-正时皮带张紧器螺栓;12-正时皮带张紧器;1
3、3-正时皮带惰轮;14-正时皮带惰轮螺栓;15-曲轴调节器;16-曲轴扭转减振器;17-曲轴压力垫圈;18-曲轴扭转减振器螺栓;19-正时皮带下前盖螺栓;20-正时皮带下前盖;21-正时皮带中前盖;22-正时皮带上前盖螺栓;23-正时皮带上前盖 3.发动机正时皮带的定期更换 正时皮带一般由橡胶和纤维材料制成，并用玻璃纤维等材料进行强化，在使用过程中会被拉长和损伤，正时皮带的损伤形式有：硬化、龟裂、脱落、磨损、纤维松散。如果正时皮带及附件损伤后，易发生跳齿，使发动机不能正常工作，会出现怠速不稳、加速不良或发动机不能正常起动等现象。严重磨损易导致正时皮带断裂，造成发动机立即熄火损坏发动机，因此凡是
4、使用正时皮带的发动机，厂家都会严格要求在规定的周期内更换正时皮带及附件。更换周期则随着发动机的结构不同而有所不同，一般在车辆行驶到60000100000km时应该更换，具体的更换周期应该以车辆的维修手册说明为准。小提示 在更换正时皮带时，其附属件如张紧轮、水泵也应该一块更换。一、理论知识准备 4.正时皮带破裂对发动机的影响 正时皮带破裂时，如果皮带被咬住，那么气门停在打开状态，同时发动机停止运转；破裂时如果发动机是空转，就意味着在行程顶部的活塞与张开的气门之间存有空隙。这两种情况下的破裂，损坏的只是正时皮带本身。但是，如果发动机是“过盈配合”设计，活塞和气门占据着相同空间，它们之间没有间隙，那
5、么很快就会损坏其他部件，如气门被弯曲、活塞受冲压等。相关链接 发动机正时是配气正时和点火正时的基础，也就是说正时带（或正时链）是确定曲轴和凸轮轴相对位置、确定活塞运行与气门开闭时刻的关系，如发动机正时不准，配气正时和点火正时肯定不准，发动机无法正常工作。配气正时指进气门和排气门开关时刻和开启的持续时间，用曲轴转角来表示。点火正时是汽油机确定某缸点火的正时时刻，用曲轴转角表示。一、理论知识准备 1.实践准备 科鲁兹1.6L LXV发动机四台、量缸表、直尺、厚薄规、千分尺、刮刀、干净的抹布、刮刀、常用工具和专用工具各4套，以及维修手册等。2.技术要求与注意事项（1）在进行正时皮带及其附件的拆卸和安
6、装时，要注意拆装螺栓（母）所用的力矩和拆卸及安装顺序。（2）拆卸正时皮带及其附件应在冷态的状况下进行。3.实践操作1）记录待修车辆的基本情况（表2-1）二、实 践 操 作 3.实践操作2）规范的拆卸正时皮带及附件的步骤（1）打开发动机舱盖。（2）拆下空气滤清器壳体。（3）拆下正时皮带前上盖。（4）完全举升车辆。（5）拆下前舱防溅罩。（6）拆下传动皮带张紧器。（7）拆下正时皮带前下盖。二、实 践 操 作 3.实践操作2）规范的拆卸正时皮带及附件的步骤（8）将发动机设置到“上止点”。在发动机旋转至“燃烧行程的汽缸1上止点”1的方向设置曲轴平衡器，如图2-3所示。二、实 践 操 作图2-3 燃烧行程
7、的汽缸1上止点标记 3.实践操作2）规范的拆卸正时皮带及附件的步骤（9）拆下螺栓1，如图2-4所示。（10）安装 EN 6625锁止装置2以挡住曲轴，如图2-5所示。二、实 践 操 作图2-4 拆下螺栓1图2-5 安装EN 6625锁止装置 3.实践操作2）规范的拆卸正时皮带及附件的步骤（11）完全降下车辆。（12）将 EN 6340锁止工具安装至凸轮轴位置执行器调节器。注意:进气凸轮轴调节器上的点型标记4和 EM-6340-左侧的凹槽在此过程中不对应，但是必须与图2-6所示的情况接近。然后将 EN 6340-左侧锁止工具1安装到凸轮轴位置执行器调节器。注意:排气凸轮轴调节器上的点型标记3必须
8、与EM-6340-右侧的凹槽相对应，再将 EN 6340-右侧锁止工具2安装到凸轮轴位置执行器调节器。二、实 践 操 作 3.实践操作2）规范的拆卸正时皮带及附件的步骤（12）将 EN 6340锁止工具安装至凸轮轴位置执行器调节器。二、实 践 操 作图2-6 EN 6340锁止工具 3.实践操作2）规范的拆卸正时皮带及附件的步骤（13）拆下 EN 6340锁止工具。（14）完全举升车辆。（15）松开正时皮带张紧器螺栓。（16）使用 Allen 钥匙1，沿箭头所指方向向正时皮带张紧器2施加张紧力，如图2-7所示。（17）安装 EN 6333锁销3。（18）完全降下车辆。注意:记录正时皮带的方向。
9、（19）拆下正时皮带。二、实 践 操 作图2-7 Allen 钥匙1 3.实践操作3）正时皮带及附件检查（1）正时皮带的检查。检查正时皮带时应注意不要弯曲、扭曲或外翻正时皮带，不要让正时皮带接触机油、水或蒸汽。完成正时皮带检查情况记录表2-2。注意：更换下的正时皮带不能随便丢弃，由于其材料是由橡胶和纤维做成的，随便丢弃后容易造成环境污染。二、实 践 操 作 3.实践操作3）正时皮带及附件检查（2）张紧轮的检查。检查正时皮带张紧轮是否转动灵活。如有必要更换张紧轮。张紧轮转动是否灵活：是 否 检查张紧器的柱塞移动是否平稳，是否有润滑脂泄漏的迹象，柱塞锁止时是否到位，如图2-8所示。二、实 践 操
10、作图2-8 张紧器检查 3.实践操作3）正时皮带及附件检查 小提示 在正常条件下，正时带张紧器杆密封处可能会有少量漏油。如果漏油过多，更换正时带张紧器。（3）张紧轮弹簧的检查。测量弹簧的自由长度值为_mm,弹簧的自由长度实际应为_mm，如果弹簧的自由长度与规定值不相符，应更换弹簧。在规定的弹簧安装长度测量弹簧的拉力，与规定值进行比较，如果其张紧力不符合规定，则应更换弹簧。二、实 践 操 作 3.实践操作4）正时皮带安装步骤 注意:如果已经使用牙轮皮带，则观察旋转方向。（1）将正时皮带1安装到闭合装配工具2，如图2-9所示。二、实 践 操 作图2-9 正时皮带和闭合装配工具2 3.实践操作4）正
11、时皮带安装步骤（2）用总成工具引导正时皮带穿过发动机支座托架。（3）拆下总成工具。注意:仅允许使用新正时皮带提供的装配工具，将正时皮带穿过发动机支座托架，否则可能在此阶段由于扭结而损坏牙轮皮带。（4）安装正时皮带。（5）引导正时皮带穿过张紧器并将其放置到曲轴链轮上。（6）将正时皮带放置到排气和进气凸轮轴位置执行器调节器上。（7）完全举升车辆。（8）使用Allen钥匙1，沿箭头所指方向向正时皮带张紧器2施加张紧力，如图2-10所示。二、实 践 操 作 3.实践操作4）正时皮带安装步骤（9）拆下EN 6333锁销3。注意:正时皮带张紧器自动移至正确位置，如图2-10所示。二、实 践 操 作图2-1
12、0 张紧器2 3.实践操作4）正时皮带安装步骤（10）释放正时皮带张紧器的张紧力。告诫:参见“有关紧固件的告诫”。（11）将正时皮带张紧器螺栓紧固至20 Nm。（12）拆下螺栓1，再拆下挡住曲轴的EN 6625锁止装置2，如图2-11所示。（13）安装螺栓1并紧固至75 Nm，如图2-12所示。二、实 践 操 作图2-11 拆下EN 6625锁止装置2图2-12 安装螺栓1并紧固 3.实践操作4）正时皮带安装步骤（14）完全降下车辆。（15）正时检查。注意:记录凸轮轴链轮上的标记。沿发动机旋转方向，用曲轴平衡器上的螺栓转动曲轴 720。进气凸轮轴位置执行器上的点型标记4和EM-6340-左侧的
13、凹槽在此过程中不对应，但是必须与图2-13所示的情况接近。将 EN 6340-左侧锁止工具1安装到凸轮轴位置执行器调节器。排气凸轮轴位置执行器上的点型标记3必须与EN-6340-右侧的凹槽相对应，如图2-13所示，将 EN 6340-右侧锁止工具2安装到凸轮轴位置执行器调节器。（16）完全举升车辆。（17）拆下 EN6340锁止工具。注意:记录曲轴平衡器和盖上的标记。（18）控制曲轴平衡器位置。扭转曲轴平衡器1和下盖1上的标记必须对准，如图2-14所示。二、实 践 操 作 3.实践操作4）正时皮带安装步骤二、实 践 操 作图2-13 凸轮轴链轮上标记正时检查图2-14 皮带轮上标记正时检查 3
14、.实践操作4）正时皮带安装步骤（19）安装正时皮带前下盖。（20）安装传动皮带张紧器。（21）安装行李舱防溅罩。（22）完全降下车辆。（23）安装正时皮带前上盖。（24）安装空气滤清器壳体。想一想 为什么装上正时皮带后要转动曲轴720以上，再查看标记？不这样做有什么可能后果?二、实 践 操 作 （1）查阅资料，进一步了解正时皮带拆装时如何进行双人作业配合。（2）查阅资料，说明威郞、迈腾、科鲁兹、卡罗拉轿车正时皮带及附件的拆装方法有何不同。（3）故障案例分析。故障现象：一辆丰田雷克萨斯LS400轿车，冷车起动时能很清晰地听到发动机部位有连续的“哒哒”声音，轻踩加速踏板提高发动机转速则“哒哒”声更明显，若继续踩加速踏板响声消失；低挡位低速度行驶时也能听到连续的“哒哒”声音。车主反映，该车行驶800km左右后出现此故障现象。故障诊断与排除：经维修工作人员检查、诊断，初步确定问题可能出现在正时系统部分，于是拆下正时皮带检查，发现正时皮带有点跑歪，没有在皮带轮的正中央位置，而且皮带的外侧已经被打磨得呈不规则状了，与另外一侧完全不同，同时还发现正时皮带已经有一条分岔；工作人员重新更换一新的正时皮带，装好试车，故障排除。三、学 习 拓 展 谢谢观看！
