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长春一汽CA488汽油机的维修



、电气系统的维修

1.电气系统的构造

图3-153所示,为CA488发动机的电气系统图。本电路为12V、单线制负极搭铁,包括充电系、起动系、点火系。

(1)交流发电机的构造[14V、55A(6000r/min)]

图3-154所示,发电机内装电子调节器14、定子12、转子10、电容器18。此发电机的特点是简化了与外电路的连接,只有输出端B+,搭铁端、充电指示灯用的插片D+三个引出端。炭刷15有防护和防尘装置,因此磨损较小。

图3-155所示为发电机的主体剖面图。

图3-156所示为发电机的充电线路,由此可见充电指示灯4在电路中串联若损坏,则电路中断,充电也中止。

(2)起动系的构造

图3-157所示,为起动系的构造图,采用电磁开关3操纵启动机,额定功率为0.95kW,最大功率时的最低转速为1500r/min,由于启动功率较小,该启动机电磁开关由点火开关直接控制(相应增加了点火开关启动挡的容量),省去了启动继电器,简化了电路。图3-158为启动机的主体剖面图。

图3-159所示,为启动机电路图。当点火开关接通启动挡,滚柱单向离合器的工作原理如图3-160所示,滚柱单向器7与轨道1之间的滚柱2被楔住,启动机齿轮6和电枢轴一起转动,这时启动机齿轮使飞轮转动。当发动机启动后,飞轮转速大于启动机齿轮的转速,此时滚柱2不再楔住而打滑,因此发动机不会拖动启动机,因此不会损坏启动机。

图3-161所示,为启动机电磁开关的工作原理。当点火开关启动挡未接通时,启动机不工作,而当启动挡接通,吸引线圈和维持线圈通电,启动机齿轮1与飞轮齿圈开始啮合,若启动机齿轮1与飞轮齿圈10发生顶齿,使传动叉3移动,压缩啮合弹簧11,此时吸引线圈断电而启动机主电路接通,转子开始转动,使两齿轮自动搜索后啮合,同时使传动叉移动到终位,并使启动机齿轮与飞轮齿圈完全啮合,从而使发动机启动。


(3)点火系的构造

CA488发动机装有无触点点火系,图3-162所示,为无触点(电子)点火系电路图。此点火系采用霍尔传感器式无触点分电器(参见图3-125)、厚膜集成电路的点火控制器(如图3-163所示)、高能点火线圈(图3-164所示),在它们之间由一专用线束连接,如图3-165所示,该电束与无触点分电器的连接靠一专用的三孔插接件1,与点火控制器连接的为七孔插接件4,该线束的白红色线和来自点火开关的点火电源线(自红色)5一起接在点火线圈的“+”极接线柱上,该线束的蓝黑线6接点火线圈“-”极接线柱,黑色线7为搭铁线,接在点火线圈的安装螺钉上。

CA488发动机可使用有触点的分电器,但必须同时更换点火线圈,去掉点火控制器,电路改为有触点点火系统线圈,如图3-166所示。

图3-167所示,为有触点分电器的构造。其上装有断电器触点23、电容器20、离心提前装置7和真空提前装置21,分火头2。

分火头的构造如图3-168所示,中央插座2用高压线与点火线圈中央插座相连,侧插座1用高压线与各缸火花塞相连。

图3-169所示为离心提前装置,当发动机转速加快时,离心飞块5甩开,带动从动板3转动,从而改变点火凸轮与断电器触点的相对位置,从而改变了点火提前角。

图3-170所示,为真空提前装置,当发动机节气门2的开度变化时,节气门处的真空度也发生变化,吸动薄膜5的程度也变化,使断电器底板6位移,改变了断电器触点与凸轮的相对位置,从而改变了点火提前角。

一般当转速增加,负荷增加时,点火提前角应增大。

图3-171所示为断电器的构造,断电臂2通过弹簧片8,顶块5紧压在凸轮7上,因而随凸轮的转动而摆动,使与固定臂触点3或合或离,从而使点火线圈的初级线圈或通或断,感应次级线圈产生高压电。火花塞型号为T497EJ型为镍包铜电极式,高压线是铜芯外包耐高温(+100℃)的聚氯乙烯,两端接头内有线挠式阻尼电阻,并带有护套的整体式高压阻尼线。

2.电气系统的检查

(1)充电系统的检查

①检查转子是否断路,如图3-172所示,用万用表R×1档,测量转子两滑环之间的阻值,应在4Ω左右,若阻值为0,则线圈短路。若不通,则为线圈断路。

②检查转子线圈与磁爪之间是否短路,如图3-173所示,用万用表R×1k档,测量滑环与磁爪之间的电阻,应为无穷大,若有小阻值,则说明线圈短路,要更换转子。

③检查电枢总成是否断路,如图3-174所示,用万用表R×1档,检查电枢线圈是否断路,分别测量线圈的三个接线头,均应为导通状态,若不通,表示有断路。

④检查电枢线圈与铁芯之间是否有短路,如图3-175所示,用万用表R×1k档,检查电枢的三个线圈的端头与铁芯之间,均应不通,若导通表示线圈与铁芯之间有短路,应更换电枢。

⑤检查电刷露出长度,如图3-176所示,若露出长度小于5.5mm,则应更换电刷(本发电机由于磁场电流小、滑环有防护和防尘装置,电刷的磨损较小,一般在发动机大修时更换电刷)。

⑥检查发电机轴承的损坏与磨损,如图3-177所示,将损坏的轴承拉出,更换新轴承后应注入锂基润滑脂2号。

⑦发电机的电子调节器无需保养,一旦损坏,必须更换新的。

⑧用万用表R×1档判断二极管的好坏。用两个测试棒交替检测二极管的两根引线,如图3-178所示,一个方向导通,另一个方向应不通,测试最大的直流电压不应大于40V。

⑨检查充电指示灯是否损坏,若损坏必须更换新的,否则电路不通。


⑩发电机的性能试验按
图3-156所示,在试验台上检查交流发电机,串联上电流表,并联上电压表,调节电压值,在23±5℃下,应达到14.2±0.25V。

当不输出电流,试验电压为13±0.lV时,发电机转速应小于1150r/min,当试验电压为13±0.lV,发电机转速达1500r/min时,输出电流应大于14.3A,当试验电压为13±0.1V,发电机转速达6000r/min时,输出电流应大于55A。注意在发电机运转过程中不要人为地断开B+接头与蓄电池的连接,即使暂时的断开,也会产生瞬间过电压,对晶体管元件产生损坏的可能。也不能将B+接头用导线直接接地,用此法检查发电机是否发电,因为此法会导致线束烧毁。

(2)启动机的检查

①电磁开关的试验

A.吸引线圈的操作试验,如图3-179所示。当电磁开关3的S和M接线柱与蓄电池4连接时,如铁芯被吸住,而且小齿轮移出时,表示吸引线圈工作正常。此时电枢接头1需要与M接线柱保持断开状态,使用电流时间不要超过10s。

B.维持线圈的操作试验,如图3-180所示。将蓄电池4正极与电磁开关3的S接线柱连通,蓄电池4负极与启动机体连接。注意:不接通吸引线圈,只接通维持线圈。此时若用小齿轮拉出并尽量拉近小齿轮限位器,然后放开手,如果小齿轮不退回,则表示维持线圈工作是正常的(试验时电流不要超过10s,电枢接头1与M接线柱断开)。

C.小齿轮操纵试验,如图3-181所示,蓄电池4的负极与电磁开关的M接线柱接通,蓄电池正极与电磁开关体连接(吸引线圈与维持线圈均不接通),用手将小齿轮拉出接近小齿轮限位器,然后松开手,如果小齿轮能退回原位置时,表示小齿轮工作是正常的。

D.小齿轮端面间隙的检查,参见图3-180所示接线,此时维持线圈工作,小齿轮1移出并不退回,在这状态下轻轻将小齿轮1压向止推环,如图3-182所示,测量小齿轮与止推环之间的端面间隙,应在0.1-0.4mm,否则应进行调整,可调节运动螺栓的长度。使用电流不能超过20s。

②无负荷试验,如图3-183所示,启动机1与蓄电池2之间接上电流表及电压表,接通开关3将启动机迅速转动,此时电流应小于50A,转速应大于6000r/min,否则表示启动机有故障。

③检查炭刷的磨损、炭刷在刷架内应能自由移动,表面不许有灰尘、机油,如图3-184所示,测量炭刷长度,使用极限为7mm。

④检查炭刷弹簧的压力,如图3-185所示,用环带1包住弹簧2,用弹簧秤3钩住环带,在整流子5和炭刷6之间垫上一薄纸条4,拉动弹簧秤3,当纸条4刚好能拉动时,此时弹簧秤的拉力,即为炭刷弹簧压力,应不小于9N。

⑤电枢的检查A.如图3-186所示,检查整流子1与铁芯2之间的电阻,用万用表R×1k档测量,应不通,若有阻值,表示电枢绕组与铁芯短路,应更换电枢。

B.如图3-187所示,检查整流子之间是否有断路现象,用万用表R×1k档检测,任意两极都应导通,若不通表示电枢绕组断路,应重新焊好。

C.检查整流子的圆度和光洁度,应用“00”号砂布打光,并用图3-188所示的方法,检查整流子的圆度,使用极限为0.05mm,进行整修后整流片的径向厚度不得小于2mm。

⑥定子的检查

A.检查定子线圈是否断路,用万用表R×1档检查磁场线圈两端是否导通,应导通。

B.检查定子线圈与定子外皮之间是否短路,用万用表R×1k档测量定子线圈与外皮之间应无阻值,若有阻值表示短路,必须更换定子。

(3)点火系的检查

①无触点点火系的检查,点火控制器、点火线圈或分电器的霍尔传感器一旦损坏,无法修理,只能更换,最简单的方法是用一个好的代替,若工作正常就可确定原来的已损坏。

②有触点点火系的检查

A.检查断电器触点,如有烧蚀,可用油石或细锉修磨,使触点表面平整,闭合时应能完全接触,触点不能松动,两触点中心的偏移不得超过0.2mm。

B.如图3-189所示,当触点打开时,检查断电器触点间隙,先将固定触点底板的紧固螺钉1松开,转动偏心螺钉2,当拉动塞尺3若感有阻力时,紧固住螺钉1,标准间隙为0.35-0.45mm。

C.如图3-190所示,检查断电器触点压力大小,用弹簧秤钩住活动臂,当触点开始分开时,弹力应在400-500g,若压力太小,容易引起断火,压力太大,会加速磨损。

D.检查电容器,可用220V交流电进行试验,在线路上接上一个25W灯泡,如果灯泡亮,表示电容器短路,若灯泡只发出极暗淡的光表示电容器良好,在通电后还要将电容器导线与电容器外壳接触,应有强烈的火花,若火花微弱表示电容已击穿,若无火花表示电容已断路。

E.清理火花塞电极间的积炭,并校正火花塞电极间隙,应在0.7-0.9mm。

F.分电器的安装见机油泵、曲轴、连杆活塞的安装一节(9),点火提前角最后校准应在车辆路试中进行,当车辆以直接档车速20-25km/h行驶,突然加大油门,如听到发动机有轻微的爆震声,而车速提高后立即消失,表示点火提前角合适,若爆震声严重,表示点火太快,若没有爆震声,表示点火太迟,使汽车加速性不好。


3.电气系统的故障与排除

(1)充电系统故障与排除

①不充电

A.蓄电池与发电机之间导线断路,检修。

B.发电机不发电,检查发电机。

C.蓄电池电解液不足,补充电解液。

②充电过少

A.传动皮带太松,调整传动皮带垂度。

B.电刷磨损过度,更换电刷。

C.电刷弹簧失效,更换电刷弹簧。

(2)启动机的故障与排除

①启动机不转动

A.蓄电池电压不足,充电。

B.启动机磁性开关触点烧蚀,不能闭合,修复。

C.启动性电枢线圈短路,更换。

D.点火开关损坏,更换。

②启动运转无力

A.整流子太脏,修复。

B.炭刷磨损过多,更换。

C.炭刷弹簧压力不足,更换。

③启动机齿轮与飞轮齿圈无法啮合

A.启动机齿轮或飞轮齿圈磨损过大,更换。

B.启动机磁性开关关闭过早,启动机驱动齿轮尚未啮合即已转动,调整。

(3)点火系统的故障与排除

①不点火

A.点火开关损坏,更换。

B.蓄电池无电,充电。

C.火花塞损坏,更换。

D.点火线圈损坏,更换。

E.点火器损坏(无触点点火系),更换。

F.霍尔传感器(无触点点火系),更换。


②火花弱

A.火花塞电极间隙不正确,调整。

B.火花塞电极中有积炭,清理。

C.断电器触点间隙不正确(有触点点火系),调整。

D.断电器触点污染(有触点点火系),清理。

E.电容器损坏,更换。

F.高压线潮湿,干燥。[TOP]

七、发动机的安装及调整

1.发动机的安装

按与拆卸相反的顺序进行,但注意以下各项:

(1)如图3-191所示,为了使离合器片对中,需使用专用芯轴定位装上离合器片,这样当装发动机,变速器一轴很容易经过离合器进入曲轴后端的轴承孔内。按图示顺序交叉离合器盖与飞轮6个紧固螺栓,力矩20-30N·m。

(2)参见图3-29所示,装上2个发动机支架螺栓,紧固力矩54N·m。

(3)参见图3-25所示,旋上离合器外壳与发动机后端4个紧固螺栓,力矩70-110N·m。

2.发动机的调整

(1)机油的加入,机油使用API分级SF级10W/30,启动发动机运转一会,待停机后用油尺测量油面的高度,应介于上下限之间。

(2)加速踏板的调整见“五、化油器维修4”。

(3)机油压力的检查,如图3-192所示。卸下机油压力警报器,装上带有压力表1的管接头2,让发动机达到使调温器打开的温度,在怠速工况下,机油压力应不低于70kPa,当发动机在3000r/min时,机油压力应在200-550kPa。

(4)机油渗漏的检查

在机油标尺管上接上带有压力表的压缩空气软管,如图3-193所示,将曲轴箱通风管堵死,引入压缩空气达27.5kPa,用肥皂水或听诊器检查可能漏油的部位,将渗漏的机油擦掉,再启动发动机,确定渗漏处后进行修复。

(5)气缸压力的测量启动发动机使之达到工作温度,卸下火花塞,把气缸压力表接头插进一缸的火花塞孔内,全开节气门和阻风门,启动发动机,使转速达200r/min以上,记录压力表的最大值即为一缸的气缸压主力、各缸压力均不应低于689kPa,各缸之间的压力差不应超过172kPa。

(6)曲轴通风的检查让发动机怠速运转,从气缸罩盖上拆下曲轴通风阀(PCV阀)软管,把手指放在阀口,应感到有强烈的真空吸力,表示曲轴箱通风阀未堵塞,再装好曲轴箱通风阀,从空气滤清器上拆下曲轴箱进气管,用气张薄纸轻轻的盖在管口上,一分钟后应见到纸片被吸住。然后再停机,卸下曲轴通风阀摇动之,应听见柱塞运动的克嗒声,否则应更换曲轴通风阀。

图3-194所示,从气缸盖罩盖上拆下油气分离器,浸入在汽油里2-3min,堵住管口上下摇动5-6次,放出脏油,从管1处通入压缩空气吹净残油。

(7)点火提前角的调整见“六、电气系统维修”。[TOP]

八、发动机的故障与排除(见表3-5)


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