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凸轮轴及轴承更换全攻略(3)

更新时间:2009-03-28
 

(上接2018年第4期)

——检测基圆跳动

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凸轮轴基圆必须与凸轮轴中心线同心,因为它是确保发动机在气门关闭时的重要尺寸,技术要求凸轮轴基圆的径向跳动值在0.02 mm以内。在简陋条件下,建议维修人员先找一尺寸适当的平板(没有平板,可用平板玻璃代替),上面放置两块V形铁,再将凸轮轴两端的轴承放在两块V形铁上(无轴承结构的凸轮轴,则将其凸轮左右两端的轴颈放在两块V形铁上),使凸轮轴凸角高度部分悬空,旋转凸轮轴件,使进、排气门凸角朝下(凸轮轴基圆面垂直朝上)放置,再用磁性表架及百分表,轻轻压到凸轮轴基圆面上。用手轻轻缓慢转动凸轮轴,使百分表针在基圆面上滑动检测,只要其百分表针的最高点到最低点不超过0.02 mm即可(注意不要碰到磁性表架和V形铁,以免影响检测的准确性)。如测量数据超过标准值,即可判定该凸轮轴基圆径向跳动值不合格。

若还不具备以上测量条件,建议将所要检查的凸轮轴直接放到气缸盖半圆槽中(即安装凸轮轴的位置如图38所示),将气缸盖连同凸轮轴一起放到平板或玻璃平板上,并设法使气缸盖保持不动,再用磁性表架及百分表轻轻压到凸轮轴基圆面上。用手轻轻地缓慢转动凸轮轴,使百分表针在基圆面上滑动检测。对于两端没有轴承结构的凸轮轴,则将凸轮轴套上其衬套,再放置到气缸盖半圆槽中,采用同样方法进行检测。检测的标准不变。通常,正规厂家生产的凸轮轴基圆的径向跳动值均在0.02 mm以内。而非正规厂家生产的凸轮轴基圆的径向跳动值都会超过标准值,伪劣配件则超差更多, 在检查时,必须认真仔细检测鉴别。

 

——检查凸轮支承轴承(衬套)

静态检查:凸轮轴支承用滚动轴承是确保凸轮轴运转的重要零件,应认真仔细检查。可用手指轻轻转动凸轮轴两端的滚动轴承,触摸轴承是否有明显的“咯咯”感觉,再左右扳动轴承外壳,如有明显的晃动,说明轴承原始游隙超差。

动态检查:采用检测凸轮轴基圆径向跳动的方法,将所要检查的凸轮轴放到气缸盖半圆槽中,一手压住凸轮轴轴承,使之保持不动,另一手迅速转动凸轮轴上的正时链轮,此时注意触摸轴承是否有 “咯咯”或凸轮轴有轻微的震动感觉。正品凸轮轴轴承在转动过程中几乎没有任何声音和震动,伪劣凸轮轴轴承会发出轻微的“咯咯”声音,手指也能明显触摸到震动感。

检查衬套:在检查凸轮轴两端的衬套时,可持数显游标卡尺测量衬套的单边内外圆周边尺寸(不少于6个测量点),用衬套单边厚度的最大值减去最小值数值的二分之一,即是该衬套的同心度值,应不大于0.02 mm。同时注意检查衬套上的润滑油孔是否通畅如图39、40所示。

 
 

——检查踏板车凸轮轴链轮

一般踏板车用凸轮轴上均有正时链轮,该正时链轮应与凸轮轴相关角度一致,即压制在凸轮轴上的正时链轮刻线必须与凸轮轴键槽中心保持垂直位置如图41所示)。如发现明显偏斜,则会严重影响凸轮轴的配气相位,可视为不合格品。其次,将该车型正时链条套上凸轮轴正时链轮,使其自然啮合如图42所示),此时注意观察链条齿与链轮齿之间应为自然啮合状态。若某个链轮齿节在链条齿上松弛或间隙有大有小,说明该链轮存在制造质量问题。若将新链条与原机链轮比对啮合,再与新凸轮轴链轮比对啮合,对比一看,更能说明问题。

 
 

—— 检查凸轮型线

c)按照气缸盖螺钉紧固时相反的顺序,分2~3次依次松开气缸盖螺钉。若不熟悉该车型,原则上先旋松螺纹直径小的螺钉,后旋松螺纹直径大的螺钉。如果拆卸顺序相反,会使小直径螺钉因为承受不了大的扭矩而产生变形或损伤。

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一旦确认凸轮轴即轴承或衬套没有质量问题,须清洗干净才能进入装配。同时需注意以下几点:

Where: ra is armature winding; rf is excitation winding;rD is direct-axis damping winding;rQ is cross-axis damping winding; w is electrical angular velocity of rotor.

 

3 规范操作及注意要点

普通维修人员没有专业的检测仪器,对配件凸轮轴型线的检查基本依靠目测,受视线、光线等因素的影响,单纯靠目测检查难以做到准确无误。为此,建议大家采用手指划痕法进行鉴别。检查时,将凸轮轴握在手上,使凸轮轴基圆面与凸角最高点对准自己,同时用另一手的大拇指指甲顺着凸轮轴基圆与向型线面上稍用力推移,这样,从基圆上升一直回落到基圆时如图44所示,拇指指甲上应没有任何明显凹坑或凸起现象。若感觉有些异常,再结合目测情况,作出初步判断。如果发现异常,绝对不能使用,否则后患无穷。

f)摩托车发动机用气门摇臂座通常由铝合金材料制造如图50、51所示,部分摇臂座配件偷工减料,为假冒伪劣产品,其材质的致密度与正规厂家相差较多,摇臂座半圆槽孔在紧固后难免会产生极度变形。造成的直接后果是,变形的摇臂座半圆槽孔压迫凸轮轴两轴端的轴承或衬套,使其在非正常状态下工作,久而久之,滚动轴承的滚道变形磨损,衬套内孔摩擦磨损,并发出异常声音。因此,在更换凸轮轴及轴承或衬套时,不要忘记仔细检查气门摇臂座的半圆槽孔,一旦确认严重变形,故障摇臂座与配件摇臂座放在一起对比即可知晓如图52所示,应及时予以更换,避免留下故障隐患。对新气门摇臂座配件的材料怀疑时,建议采用最快最佳的方法进行鉴别,就是将新旧摇臂座在同等零件的情况下,分别放到电子秤上一称,重量轻于10 g以上,即可判定为铝合金材料致密度差,属于不合格品,不能装配使用。

e)普通车型的凸轮正时链轮、正时齿轮与凸轮轴之间一般有销或键进行定位联接。旋紧凸轮轴轴承座螺栓或螺母时,必须按照各车型维修说明书规定的扭矩紧固,不能过大,也不能过小。如扭矩过大,会使凸轮轴座受力过大而变形,不但使油间隙变小,还会引起凸轮轴颈与轴座孔因间隙过小而异常磨损。若扭矩过小,则螺栓在发动机工作过程中容易松动,且凸轮轴轴承及轴承座在热机后受热膨胀间隙过大,从而产生运转噪声。按照常规螺栓的紧固力矩,M6螺栓力矩为10~12 Nm, M8螺栓力矩为18~23 Nm,M10螺栓力矩为38~43 Nm。紧固时,采用从中间向两边逐步旋紧的方法,一般情况下,分2~3次逐渐加大扭矩旋紧如图47~49所示,避免凸轮轴产生不必要的安装应力。

 
 

凸轮轴最大升程是从基圆处开始向凸角最高点过渡的。正规生产厂家制造的凸轮轴,采用国际流行的Cu-Cr-Mo合金铸铁,凸轮头部冷激处理,凸轮轴两端的支承轴颈表面高频淬火。凸轮轴热处理后,在专业机床上加工,其中凸轮型线采用精密靠模磨削,从基圆处向凸角最高点过渡非常自然如图43所示,并经全自动测量仪检测,各项技术指标均达到国家标准。而非正规生产厂家制造的凸轮轴,不具备这些技术条件和先进的加工工艺,尤其是凸轮型线,即从基圆处向凸角最高点的不能达到过渡自然,部分凸轮轴的型线有明显的凹坑或凸起缺陷。这些存在制造缺陷的凸轮轴一旦装到发动机上,必然会发出异常声响。因为,当凸轮轴在转动过程中,在基圆部分气门基本是关闭的,过了凸轮基圆部分后,气门才逐渐打开。当凸轮转动到有凹坑或凸起时,气门摇臂即会在此处突然抖动一下,同时发出异常声响,且无法通过调整气门间隙来消除。

在施工过程中,现场出现错误不可避免,如果能够将错误尽早发现并整改,对减少返工、降低成本具有非常大的意义和价值。

d)部分车型的凸轮轴中间轴颈安装有正时链轮(如:CB125T款摩托车凸轮轴),技术要求中间轴颈与凸轮轴中心同心度不超过0.03 mm。如同心度超差过多的话,则会引起正时链轮链齿的径向跳动异常,由此带来正时链条的运行异声,在这种状态下长期使用的话,正时链条和正时链轮必然产生异常磨损。对此,可将凸轮轴两端轴颈放置到V型铁上,磁性百分表架固定在平板上,将百分表测量头轻轻推到凸轮轴φ30mm轴颈台阶上如图21所示,转动凸轮轴360°以上,其百分表盘显示跳动数值的1/2,即为凸轮轴φ30 mm轴颈相对两端轴中心的径向跳动。若其数值达到0.05 mm,即可判定为不合格品。

b) 检查配气正时,须在摩托车停机10~20 min,发动机温度下降后,打开气缸盖罩。先按照各型摩托车发动机的技术要求,检查配气正时装配是否正确:旋转曲轴,使检测缸活塞处于上止点位置(即压缩冲程终了时的位置),检查磁电机飞轮上的 “T”标记是否与左曲轴箱盖正时孔上的标记对齐如图45所示。此时注意观察正时链轮两边的刻线是否与气缸盖上平面平行,因零件制造累计误差,允许正时链轮两边的正时刻线与气缸盖上平面,上下偏差2°左右,最多不得大于1/2链齿的角度如图46所示。

 
 
 

a) 拆卸前必须充分了解发动机的运转状况,配气机构的运转情况,仔细倾听其运行声音是否异常等。有部分车型的凸轮轴一端或两端为滚动轴承,在装配前一定要仔细倾听其运转声音,不能有杂音,轴承游隙要适当。因为只有在拆卸前掌握了这些基本情况后,才能为分解配气机构和查找故障根源打下良好的基础。

g)对于踏板摩托车,由于发动机多采用卧式发动机,拆装时多有不便,且部分铝合金制造的气缸盖半圆槽圆弧加工过浅,凸轮轴及摇臂座装上气缸盖相关位置紧固螺母(螺栓)后,不但会造成摇臂座半圆槽变形,同时也会在气缸盖半圆槽圆弧底面留下明显的压痕,影响凸轮轴组件中滚动轴承的正常运转。为此,只有用合适的细圆锉刀或小半圆铲刀,在气缸盖半圆槽孔处轻轻刮铲所有亮点。实在没有这些工具时,也可用砂纸在发亮部位轻轻擦去亮点。如实在无法消除这些亮点或即使消除了亮点,异常声音仍然存在,可利用超市购买的易拉罐外包装,根据摇臂座与气缸盖的安装尺寸,剪下其铁皮(有的材料可能是铝皮,厚度约0.05~0.08 mm,注意将铁皮或铝皮的毛边锉修干净,避免此处有毛刺),垫放在摇臂座(定位销)平面与气缸盖半圆槽平面之间,确认没有挡住润滑油道,最后按照规定的扭矩紧固摇臂座螺母即可。不过,在按照这个方法装配凸轮轴及摇臂座组件后,必须起动发动机,在怠速状态下仔细鉴别其运转声音如图53所示,是否有所好转。否则,应视情予以检修或更换相关零件。

当然,有部分凸轮轴轴承发出的异常声音与轴承的滚道受伤紧密相连的,部分轴承(分解前的凸轮轴及轴承如图54所示)须在分解后才能发现其滚道上的受伤痕迹(如图55、56所示)。这就需要大家在平时的维修过程中逐渐积累经验,不断提高判断故障异声的鉴别能力。

 
 
 

魏晋南北朝时期,是中国僧众群体西行求法活动最为活跃、最为频繁的时期。而西凉州(今甘肃酒泉一带)人智严,是这一群体中的杰出代表,其贡献完全可以与法显比肩。《高僧传》载:

本刊讯:2018年11月16日,2018中国国际酒业博览会(秋季)在上海国家会展中心盛大开幕。本届酒博会以“世界名酒,共享荣耀”为主题,由中国酒业协会主办,四川博览事务局、泸州市人民政府协办,酒企高管、行业专家、商业巨擘、消费精英济济一堂,共襄盛举。

 
 
 
 

h)部分凸轮轴两端支撑采用的是衬套(譬如:CB125T双缸摩托车),行驶数万km的摩托车,其凸轮衬套孔同样也会在多次拆装过程中,产生不同程度的变形。由于衬套与凸轮轴颈之间须留0.083~0.116 mm的油隙,其松紧程度很难把握。为此,建议在更换凸轮轴后,有条件时,分别用数显游标卡尺测量凸轮轴两端轴颈和衬套内孔尺寸。没有测量器具时,可将其衬套空套于凸轮轴两端轴颈,用手指扳动衬套,感觉其在凸轮轴两端轴颈的实际间隙。然后,将凸轮轴套装上正时链轮,连同衬套放到气缸盖半圆槽中(注意暂时不装正时链条,便于转动凸轮轴),再将拆去气门摇臂的摇臂座(便于转动凸轮轴时不受干扰)装上,按照各型摩托车发动机使用说明书规定的扭矩紧固气缸盖螺母。紧固好所有气缸盖螺母后,先用手指捏住、拨动正时链轮,感觉凸轮轴在其衬套内是否有间隙,确认有间隙,再快速转动正时链轮及凸轮轴,此时注意观察凸轮轴在衬套内的运转是否灵活,以及运转声音有无异常。如果凸轮轴在快速转动过程中有时快有时慢,或在运转过程中发出“咯咯”的声音,说明衬套在摇臂座压紧后存在变形现象。应视情予以检查或更换相关零件,直到此项试验正常为止。

i)上述介绍的实际装配鉴别法,同样也适用于踏扳摩托车凸轮轴及轴承的检查。不过,应先对在轴承进行静态检查,即将轴承按照捏住轴承的内圈,用力扳动轴承外圈,不应有明显的间隙(一般滚动轴承的原始游隙只有5~20μm),然后再快速转动轴承外圈,仔细倾听轴承的运转声音,应是很轻微的、不细心静听几乎听不到的声音,同时手上几乎感觉不到轴承运转时产生的震动。在这个基础上,将凸轮轴及轴承组件和摇臂座组件(暂不装摇臂)装到气缸盖半圆槽中,按照规定的扭矩紧固气缸盖螺母,再按照上述方法进行比较鉴别。或许有部分维修人员不愿意接受表面看上好象烦琐一点实际装配鉴别方法,但这个能够辨别出故障点的方法,确实是费的时间,但总比无目的、无休止的更换配件要好得多,有兴趣的朋友不仿一试。

显示屏主要的工呢过是针对存储的各项信息进行显示,并且提供实时的信息动态,比如车辆的运行状态、车辆遇到的故障类型以及处理状况。显示屏还要针对一些数据开展存储,司机进行车辆的状态了解就是利用显示屏进行的。1型和2型的模拟输入输出机箱又被称为RIOM箱,这二者的区别在于内部的板卡配置,同类型的板卡硬件是相同的。

j)本田 CG125摩托车发动机因其结构的特殊性,凸轮轴装在左曲轴箱专用孔中,配装了与曲轴正时齿轮啮合的凸轮轴齿轮,该组啮合齿轮在设计时无淬火和热处理要求,属于软齿面状态,这无疑对此处的润滑提出了更高的要求,故在左曲轴箱上特别设计了一个小油池(如图2所示),使曲轴正时齿轮、凸轮轴及齿轮均浸泡在机油内,以满足运动摩擦副的润滑要求。由于很多用户不清楚小油池的作用,在更换曲轴箱润滑油时,不知道如何放尽小油池内的脏润滑油,使凸轮轴及齿轮磨损加剧,严重时,凸轮轴的顶高(升程)被磨去不少(如图57~59所示),从而引起摩托车加速性能下降,且发出异常声响。若不及时更换左曲轴箱小油池内的润滑油,凸轮轴换上使用不久,其凸轮轴及齿轮部分因小油池的润滑油严重变质而磨损加剧。按照正规的换油方法,需拆去CG125发动机左盖、飞轮组件、启动大链轮和压销体组件等零件,一般要到维修站使用专门的拆卸工具才能进行更换。对于绝大多数用户来说自行更换确实比较困难,保养工作也难以保证质量,一旦操作失误,还会带来故障隐患和严重后果。为此,建议采用如下简便方法进行换油。

 
 
 

首先须在热机状态下操作(热机时机油粘度低,便于吸取)具体程序是:在更换曲轴箱润滑油时,趁热机拧下放油螺塞,泄尽曲油箱内余油,注意清洗过滤网,将气缸盖罩打开,持30~50 mL的医用针筒(如图60、61所示),前端套上内径约4 mm(外径不大于8 mm)长度约350 mm的橡胶软管,从气缸盖上的推杆导架(如图62所示)旁边伸进并穿过气缸盖、气缸体铸件上的Ф10通孔,使橡胶软管头部浸入左曲轴箱的小油池内(从气缸盖上平面至小油池底部距离约250 mm,根据此长度可判断软管是否达到小油池内)。此时即可利用医用针筒的负压作用将机油吸出,但需注意不要把橡胶软管从油池内拨出,只要将医用针筒头部脱离软管即可进行换吸,直至吸完为止。采用此法更换小油池内的机油优点

 
 

是:用户不必一定要去维修站,任何场合均可操作,更不需要任何专用工具。医用针筒和橡胶软管绝大多数用户都能设法找到(针筒在各医药商店均有出售,建议专业维修站购买50 mL容量的产品,便于反复使用)且不需要专业技术,用户操作简便。用户如实在找不到医用针筒和软管,亦可将摩托车向右侧倾斜(与地面呈约20°左右的倾角),让小油池内的机油从左曲轴箱隔腔内的2只溢油孔流出,再将车辆向左侧倾斜,这样几个来回后,可将小油池内的机油放出,但不可能全部放光。总而言之,用户可根据自身的维修条件去选择采用哪种方法更换机油。

(全文完)

 
微 波
《摩托车技术》 2018年第05期
《摩托车技术》2018年第05期文献

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