air­cooled engine technology - grafton school · pdf filetest #2 format ≈ 90...

104
AirCooled Engine Technology

Upload: trinhkiet

Post on 17-Mar-2018

215 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Air­Cooled Engine Technology

Air­Cooled Engine Technology 

Test #2 Review 

Covers Chapters 2, 3, 15, 16, 17 OEM Internal Parts Worksheets 

Specialty Tools & Safety Precision Measuring

Test #2 Format ≈ 90 Questions True & False 

Matching Definitions Short Answer 

Internal Part Identification Service Procedures 

Questions About Lab Work 

Air­Cooled Engine Technology

Best Way To Study Use Chapters 2, 3, 15, 16, & 17 Multimedia!! 

Take Notes from Study Guides & Textbook!

Tools to Identify & Know Why 

Spark Tester 

Fire Triangle 

Need about 9 to 12 kVolts To Light­up the A/F Mix

Cylinder Leakage Tester 

Tools to Identify & Know Why 

Fire Triangle 

Pinpoints the Source of Leakage or 

of Low Compression

Compression Testers 

Tools to Identify & Know Why 

Fire Triangle 

Need about 40 or more Psi To Warm­up the A/F Mix

Torque Wrenches 

Tools to Identify & Know Why Proper Torque & Sequence/Pattern Prevents Over & Under Tightening

Telescoping Gauge 

Small Hole Gauges 

Tools to Identify & Know Why 

Check Inside Diameters

Flat Feeler Gauges 

Thread Pitch Gauges 

Tools to Identify & Know Why Clearance Checks Between Parts 

Identifies Coarseness

Dial Caliper 

Micrometer 

Tools to Identify & Know Why Precision Measuring

Flywheel Strap Wrench 

Tools to Identify & Know Why 

Holds Flywheel when tightening or loosening

Piston Ring Compressors 

Tools to Identify & Know Why 

Piston Installation into Cylinder

Piston Ring Expanders 

Tools to Identify & Know Why 

Ring Removal from Piston Ring Installation on to Piston

Valve Lapping Stick 

Tools to Identify & Know Why 

“Laps­in” the Final Face­to­Seat Fit 

Done After Face & Seat Cutting to 1º Interference Angle

Piston Ring Groove Cleaners 

Tools to Identify & Know Why 

Do what they say they will!

Cylinder Deglazing or Honing Tools 

Tools to Identify & Know Why 

Recondition Cylinder Wall Crosshatch to hold oil for Lube & Sealing

Valve Seat Cutter Kit 

Tools to Identify & Know Why 

Accurately aligns in guide & cuts seats concentrically to nearest 1º

Valve Face Cutter Kit 

Tools to Identify & Know Why 

Accurately aligns on valve stem & cuts valve faces concentrically to nearest 1º

From Chapter 15 Worksheet 

4.  Marking parts during disassembly 5.  Organizing your repair job is smart 6.  Integral Cylinders & Heads & Crankcase

From Chapter 15 Worksheet 

7.  Remove pistons through the top 8.  Remove the carbon ring ridge 1 st

From Chapter 15 Worksheet 

10. Cylinder wear 90º to crankshaft centerline 11. Cylinder taper – larger at the top 12.  Deglazing restores crosshatch

From Chapter 15 Worksheet 

15. Cylinders are oversized in steps of .010” 16. Honing is an abrasive finishing process 17. Rigid honing repairs taper & out­of­round

From Chapter 15 Worksheet 

18. Crosshatch holds oil to help seal the rings 19. Oil cleans, cools, lubricates & seals

From Chapter 16 Worksheet 

2.  Low compression may mean bad rings

From Chapter 16 Worksheet 4.  Ring lands are the spaces between grooves 5.  Piston skirt is the side of the piston 6.  2 cycle pistons can open & close ports

From Chapter 16 Worksheet 8.  Cam­Ground piston is oval when cold 9.  Cam­Ground piston is round when hot 11.  Piston head runs hotter than the piston skirt

From Chapter 16 Worksheet 12.  Scavenging is accomplished by the 

shape of the piston head or crown: Dome = Loop Scavenging Contour = Cross Scavenging

From Chapter 16 Worksheet 13.  Piston rings seal compression pressure

From Chapter 16 Worksheet 16. Floating rings (4 cycle) move in grooves 17. Pinned rings (2 cycle) don’t float 18.  Ring Groove Side Clearance ≈ .002”

From Chapter 16 Worksheet 19.  Compression Rings = Top rings 20.  Oil Control Ring = Bottom ring

From Chapter 16 Worksheet 22. Too much end gap = problems (leakage) 23. Too little end gap = problems (too tight) 24. Measure ring end gap with flat feeler gauge 30. Pistons with offset writ pins reduce slap 30. Pistons with offset wrist pins have a mark

From Chapter 17 Worksheet 2.  Purpose of the connecting rod 3.  Friction bearings (precision inserts & bushings) 4.  Anti­friction bearings (needles, ball, roller) 5.  Precision insert bearings

From Chapter 17 Worksheet 9.   Connecting rods & caps are matched sets 12.  Always torque connecting rods! 13.  Purpose of the crankshaft

From Chapter 17 Worksheet 14. 2 x throw = stroke of the engine 15. Counterweights balance out vibration 17. Some crankshaft end play is necessary

From Chapter 17 Worksheet

From Chapter 17 Worksheet 

19. Bearing oil clearance is necessary 20. Plastigage® used to check bearing clearance 21. Journals wear undersize! 21. Bores wear oversize!

From Chapter 17 Worksheet 

22.  Oil seals prevent leakage around shafts 23.  Oil seal knife edge faces the fluid sealed

From Chapter 17 Worksheet 24.  Know the parts of poppet valves 25.  “Keepers” can be pins, collars, or retainers 29.  Lack of spring tension causes valve flutter 29.  Define valve flutter: bounce as it closes! 30.  Valve guides are repaired before valve seats

From Chapter 17 Worksheet

From Chapter 17 Worksheet 33.  3­angle valve jobs are best  (60°  30°  46°) 33.  Interference fit is 1º difference seat­to­face

46º 

45º 

60º 

31º 

46º 

Throat 

Top 

Seat

From Chapter 17 Worksheet 36.  Repair the guides first, then service the seats 37.  Measure valve clearance cold (expansion)

From Chapter 17 Worksheet 38.  Too little valve clearance is a problem 39.  Too much valve clearance is a problem 40.  Stems are ground to adjust L­head clearance

From Chapter 17 Worksheet 

43. Dampening coils prevent valve flutter 45. Torque sequences are important

From Chapter 17 Worksheet 48. Reed valve stops prevent “over­opening”

From Chapter 17 Worksheet 49. Crank & Cam gears must be timed! 49. Crank always goes 2x speed of cam 

Cam always goes ½ the crank RPM

From Chapter 17 Worksheet 50. Automatic compression release makes 

cranking easier!! (on manual & electric start)

From Chapter 3 Worksheet ___  1.  Measurement     ___  3.  Dimension     ___  5.  Clearance ___  2.  Specification      ___  4.  Tolerance      ___  6.  Increment 

A.   A space between 2 moving machine parts left to prevent clashing or to permit relatively free motion. 

B.   A measurement of length, width, or thickness in a particular direction or across a diameter. 

C.   The permissible range of  variation in a dimension or characteristic of an object. 

D.   The act of determining the dimension or quantity of something, especially by comparison to a standard. 

E.   A detailed description of requirements, dimensions, or materials. 

F.   The difference between two measurement units or values.

From Chapter 3 Worksheet Know how to “use” & express decimals .001” increments .002” is about a human hair diameter Measure with a Dial Caliper Measure with a Digital Caliper Change inch pounds into foot pounds Change foot pounds into inch pounds

From Briggs & Stratton Worksheet 

Know Questions: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 11, 12, 15, 16, 17, 18, 19 

and the photos that accompany them! 

Know the Tools – Names & Uses

From Tecumseh Worksheet Know Questions: 1, 4, 8, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 

24, 25, 31, 33, 34 and the photos that accompany them!

Fire Triangle 

Air 

Fuel Heat of 1) Compression 2) Spark 

Be Able to Explain This Concept… 

…from how an engine runs good to how it might run poorly

Fire Triangle 

Air 

Fuel Heat of 1) Compression 2) Spark 

Know how to diagnose with the

•  Bore:  Cylinder Diameter 

•  Stroke:  Length of Piston Travel Distance from TDC to BDC One Piston Movement Up or Down 

•  Displacement:  Total Cylinder Volume

Poppet Valve Parts

OHV Valve Train Parts

Quiz Yourself 

[  ] Cross Scavenging (contoured piston) 

[  ] Loop Scavenging  (domed piston) 

[  ] Cross Scavenging (contoured piston) 

[  ] Loop Scavenging  (domed piston)

Quiz Yourself 

[  ] Holds oil for Lubrication 

[  ] Holds oil for Sealing of Rings 

[  ] Holds oil for Cooling 

[  ] Holds oil for Cleaning 

Name of the Pattern? 

How is it installed?

Quiz Yourself 

[  ] Rotates Exhaust Valve to wipe the face & seat clean & seal better 

[  ] Rotates Exhaust Valve to cool it 

[  ] Rotates Exhaust Valve to prevent flutter/bounce (incomplete closing) 

What is it? 

Purpose?

Quiz Yourself 

[  ] Rotates Exhaust Valve to wipe the face & seat clean & seal better 

[  ] Rotates Exhaust Valve to cool it 

[  ] Variable Rate Spring prevents flutter/bounce (incomplete closing) 

What is it? 

Purpose?

Quiz Yourself 

[  ] Seals valve stem­to­guide fit to prevent oil burning & A/F mixture dilution 

[  ] Seals valve stem­to­guide fit to prevent compression loss 

[  ] Seals valve stem­to­guide fit to prevent flutter/bounce (incomplete closing) 

What is it? 

Purpose?

Quiz Yourself 

[  ] Measuring Piston Ring End Gap 

[  ] Measuring Ring Groove Side Clearance 

[  ] Measuring Piston Ring End Gap 

[  ] Measuring Ring Groove Side Clearance

Quiz Yourself

L­head valve arrangement  I­head valve arrangement

Valve Stem­to­Tappet Clearance!! 

Grind the Stem to Adjust!

Integral Block & Cylinder

Sump Covers 

Right Angle Auxiliary Drive Mechanical Governor

2 stroke cycle multi ­ piece crankcase & removable cylinder

Cylinder Heads

Combustion chambers inside the cylinder head

Overhead valve cylinder heads

2 stroke cycle removable cylinders…3 rd port valving

2 stroke cycle integral crankcase & cylinder

Cylinder Sleeves 

4 cycle  2 cycle 

Cast in place Flanged…replaceable

Crankshafts 

PTO Journal  Magneto Journal 

Crankpin Journal 

Valve Timing Gear

2 stroke cycle, 2 cylinder crankshaft 

TC200 crankshaft

Counter balance systems used to reduce vibration

4 stroke cycle engine pistons 

Notch towards flywheel or arrow towards front of engine Indicates offset wrist pin used to reduce piston slap 

OHV valve reliefs

2 stroke cycle pistons 

3 rd port or piston port valving…no reed valve required 

Note: pinned piston ring

4 stroke cycle pistons…3 rd ring groove for oil control ring 

Teflon coated skirt for heat resistance & reduced friction 

Slipper skirts allow piston to get closer to crankshaft counter weights

Contoured piston head for cross scavenging 

Domed piston head for loop scavenging

Damage from lack of lubrication 

Damage from pre­ignition

Pistons & their Wrist Pins

A variety of connecting rods

Connecting rod bolt locking devices

Harley­Davidson one­piece rods…need a 2­piece crankshaft

2 cycle piston & 2 rings 

4 cycle piston & 3 rings 

Top ring = compression Middle ring = compression & scraper Bottom ring = oil control

Piston ring set with a 3­piece oil control ring

2 cycle crankshafts with 1­piece rods 

Centrifugal clutch for chainsaw operation

Camshafts 

Bump Compression Release 

Mechanical Compression Release 

Auxiliary Drive & Oil Slinger

H­D Camshaft 

Nylon Gear & Lobes 

Mechanical Compression Release for easier cranking 

Exhaust Lobe

MCR Starting Position Holds Exhaust Valve Open 

MCR Running Position Allows Full Compression

A variety of poppet valves

Push Rods from OHV engines

Valve Lifters 

Valve Tappets 

Cam Followers 

Hydraulic Roller Lifter

Rocker Arms 

Push Rod Guide Plate

Valve Stem Seals used to prevent lean A/F mixtures 

Burned Valve Face 

Valve Stem Seals used to prevent oil being drawn through valve guides & burning in the combustion chamber

Replaceable Valve Guides 

Valve Rotators Valve Keepers or 

Retainer Washers 

Valve Collars 

Increase Seat & Face Life

Valve Guides & Rotators

Valve Springs 

None here have dampening coils to prevent flutter 

…coils wound closer together at one end 

…closer coils go toward the head of the valve

Cylinder Head Gaskets

Thrust Washers to reduce crankshaft end play 

Sump Cover Gaskets can adjust crankshaft end play too

Gasket Sets 

Sump Cover Gaskets are also used to adjust crankshaft end play