《汽车机械基础》配套教学案例：项目八案例

项目八案例案例一：汽车蜗杆传动机构装配质量的检查如下。1．蜗轮的轴向位置及接触斑点

用涂色法检验先将红丹粉涂在蜗杆的螺旋面上，并转动蜗杆，可在蜗轮轮齿上获得接触斑点。2．齿侧间隙的检验

由于蜗杆传动的结构特点，其侧隙用塞尺或压铅丝的方法测量是有困难的。对不太重要的蜗杆传动机构，有经验的钳工是用手转动蜗杆，根据蜗杆的空行程量判断侧隙的大小。要求高的传动机构，要用百分表进行测量，见下图。3．转动灵活性的检验

蜗轮在任何位置上，用手轻而缓慢地旋转蜗杆时，所需的转矩均应相同，而且没有忽松忽紧和咬住现象。汽车蜗杆传动机构的修复如下。

（1）一般传动的蜗杆蜗轮磨损或划伤后，要更换新的。

（2）大型蜗轮磨损或划伤后，为了节约材料，一般采用更换轮缘法修复。

3.分度用的蜗杆机构(又称分度蜗轮副)传动精度要求很高，修理工作复杂和精细，一般采用精滚齿后剃齿或珩磨法进行修复。

案例二：一辆行驶里程11000km，车型为E60，配置了N52发动机的10款宝马523Li轿车。故障分析如下。接车时故障现象还一直存在。进行诊断检测，诊断结果为DME-2D06空气质量系统，HFM（空气流量传感器）测量值过低故障。读取故障内容细节描述，出现故障时，发动机的转速在672r/min，空气流量只有8kg/h，而此款车的空气流量正常值怠速状态下12kg/h左右，很显然空气流量传感器检测到的进气量偏少。首先检查空气滤清器及空气流量传感器前面的进气管路，空气滤清器比较干净，没有堵塞现象。检查HFM的连接端子没有松动现象，至DME的线路也比较正常,没有问题。因此初步判断为HFM故障。与其他正常车辆对调HFM后试车，故障并没有消除，可见不是HFM的问题。调用控制模块功能读取DME的数据流，读取相关的数据流。氧传感器数据：前氧传感器为1.2V，后氧传感器为0.8V，标准值前氧传感器为2.0V，后氧传感器0.7V。混合气加法调校值：混合气加法调校值为0.8，混合气加法调校值标准值为1～1.14，混合气加法调校λ<1，说明车辆混合气过浓。一般混合气过浓主要由以下几种原因造成：喷油量过多，油压过高；进气量过少；发动机燃烧室有积炭。

针对几种原因进行逐步的检查排除，用汽油压力表测量燃油系统的压力为350kPa，正常，读取喷油器喷油时间为2～3ms，也在范围之内，供油系统的原因初步排除。使用内窥镜观察燃烧室情况，燃烧室没有明显的积炭，车辆毕竟行驶的公里数也不是很多。故障点又回到进气系统了，通过读取故障内容和进气的数据流来看，也是明显的进气太少，只有8kg/h，远远低于正常的12kg/h，在喷油时间一定的情况下肯定会造成发动机混合过浓，燃烧不充分，排放超标，引起发动机怠速抖动，发动机故障灯亮黄灯报警。接下来找出是什么原因导致的进气量过少，故障就可以迎刃而解了，这就需要对N52的进气系统有大致的了解。N52发动机的进气系统采用的是VALVETRONICII，即全可变气门行程控制装置和可变凸轮轴控制装置（双VANOS）。全可变气门行程控制装置结构如图所示。在VALVETRONIC发动机进气过程中节气门几乎一直完全开启，进气控制通过进气气门关闭时刻实现。全可变气门行程控制通过一个伺服电机（VVT电机）、一个偏心轴、一个中间推杆、回位弹簧、进气凸轮轴和滚子式气门摇臂实现。伺服电机安装在凸轮轴上方的汽缸盖内，用于调节偏心轴。电机的蜗杆轴嵌入安装在偏心轴上的蜗轮内，进行调节后无需特别锁止偏心轴，因为蜗杆传动机构具有足够的自锁能力。偏心轴调节进气侧的气门行程，中间推杆改变凸轮轴与滚子式气门摇臂之间的传动比，在满负荷位置处时气门行程（9.9mm）和开启时间达到最大值。在怠速位置时气门行程（0.18mm）和开启时间达到最小值。偏心轴的位置由偏心轴传感器进行检测，然后发送到DME中去。通过数据流再观察偏心轴位置为17°，而正常怠速状态下偏心轴位置理论标准值为30°左右，一般情况应为26°。偏心轴转动的位置比理论值少了近一半，那么将直接影响到中间推杆改变凸轮轴与滚子式气门摇臂之间的传动比，进气门的开启行程就会减少，各个燃烧室的充气量跟着减少，整个进气歧管的进气量也会相应减少，HFM测得空气流量也低于正常值，所以就引起了怠速状态下的发动机抖动，发动机报警。回过头再来分析，偏心轴是由伺服电机通过蜗杆轴驱动涡轮带动偏心轴转动的，涡轮和偏心轴制成一体，一般情况下不会有问题，蜗杆和伺服电机又是总成一体的，偏心轴转动位置（角度）不够会不会是伺服电机转动的角度不够呢？