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1、配气相位不解体检查方法初探金娇荣【摘要】在汽车维修实践中，很多维修技术人员对配气相位的理解存在偏差，从而导致在故障诊断过程中往往无法正确判断和确认配气相位错误的故障，本文阐述了对配气相位的正确理解，分析了影响配气相位的因素，总结出了在不解体状态检查配气相位是否正确的九种实用方法。【关键词】内燃机 配气相位 不解体检查0 引言点火正时和配气正时（相位）的问题应该说是个老掉牙的问题了，但是我为什么在这里还要提出来呢？这是因为，这个问题在汽车维修过程中始终困扰着我们的维修人员，大家在修车时没有忘记校对点火正时和配气正时（相位） ，但是许多时候，就是维修人员多次校对过点火正时和配气正时（相位） ，但最
2、终的故障还是由点火正时和配气正时（相位）错了所导致的。为了避免此类情况的发生，我们必须正确理解配气相位的真正含义，并掌握正确的配气相位检测方法。1 配气相位的正确理解“配气正时（相位） ”到底指的是什么？根据吉林工业大学陈家瑞主编的汽车构造（第四版，人民交通出版社）上的定义：“配气正时（相位）就是进、排气门的实际开启时刻” 。 “对于不同的发动机，由于结构形式、转速各不相同，因为配气正时（相位）也不相同。合理的配气正时（相位）应根据发动机性能要求，通过反复试验确定。 ”在讲到气门传动组时， 汽车构造中指出：“气门传动组的作用，是使进、排气门能按配气正时（相位）规定的时刻开闭，且保证有足够的开度
3、。 ”“凸轮轴用以使气门按照一定的工作次序和配气正时（相位）及时开闭，并保证气门有足够的升程。 ”“发动机工作时，凸轮轴的变形会影响配气正时（相位） 。 ”凸轮轴上的“凸轮的轮廓应保证气门开启和关闭的持续时间符合配气正时（相位）的要求，且使气门有合适的升程及其升降过程的运动规律。 ”凸轮轴是由曲轴通过正时带或正时链或正时齿轮驱动的，因此， “在装配曲轴和凸轮轴时，必须将正时记号对准，以保证正确的配气正时（相位）和发火时刻。 ”通过上面的描述我们可以看出，正确的配气正时（相位）是发动机正常工作的必备条件，一旦配气正时（相位）错了，将影响发动机的正常工作。在正常的情况下，装配时必须将正时记号对准，
4、因此，正时记号对准是配气正时（相位）正确和发火顺序（点火正时）正确的前提条件，就是说，要想配气正时（相位）和发火顺序（点火正时）正确，必须正时记号对准。但是，值得注意的是，正时记号对准并不是配气正时（相位）正确和发火顺序（点火正时）正确的充分条件，也就是说，即使正时记号对准了，配气正时（相位）和发火顺序（点火正时）也并不一定正确。这是因为，正时传动系统中有许多零件，曲轴通过键传动或过盈配合方式带动曲轴正时齿（链）轮，再通过正时带或正时链带动凸轮轴正时齿（链）轮，凸轮轴正时齿（链）轮在通过键传动或过盈配合方式带动凸轮轴，凸轮轴再通过挺柱、挺杆、摇臂驱动或直接驱动气门开闭，这中间存在许多环节，其中
5、的任何一个环节出现问题，例如，键错位、正时带老化、正时链磨损、凸轮轴变形或磨损、气门间隙错误或液压挺柱故障等均会最终影响“进、排气门的实际开启时刻” ，也就是影响了配气正时（相位） ，从而导致故障。对于现代电控汽车而言，发动机 ECU 还要利用曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器等来检测曲轴和凸轮轴的位置，以确定正确的喷油时刻和点火时刻，那么曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器信号不准也会导致发动机 ECU 监测的“配气正时（相位）不正确。对于现在采用可变气门正时系统的车辆，像广州本田雅阁轿车的VTEC、i-VTEC 系统，丰田系列轿车采用的 VVT-i 系统，大众/ 奥迪车系采用的可变配气正时（相位
6、）系统等，可变气门正时系统发生故障，最终也是影响了“进、排气门的实际开启时刻” ，导致配气正时（相位）错误。在上述部件和系统出现故障的情况下，正时记号再对准，配气正时（相位）也是错的，车辆照样出现故障。因此，我们在检测配气正时（相位）时，仅仅靠对准正时记号是没有用的，维修人员在进行配气正时（相位）检查时，往往是通过察看“正时记号”是否对好来判断配气正时（相位）是否正确的，显然，这种检测配气相位是否正确的方法是错误的。2 影响配气相位的因素分析在汽车维修实践中对配气正时（相位）和点火正时的理解存在着很大的误区，那么，到底那些因素会导致在正时记号对好的前提下配气正时（相位）或点火正时错误呢？不知道
7、大家是否还记得过去配气正时（相位）的调整方法中有：偏移凸轮轴键法，即依靠改变正时齿（带、链）轮与凸轮轴连接键的断面形状来调整配气正时（相位）的方法；增减凸轮轴止推片厚度法，即对于正时齿轮为斜齿轮的，可以通过增减凸轮轴止推片厚度改变凸轮轴的轴向安装位置，改变正时齿轮副的啮合位置，使凸轮轴偏转一定角度，达到调整配气正时（相位）的目的；调整气门间隙法和修正凸轮轴凸轮的形状法等，也就是说凡是上述地方发生变化均能导致配气正时（相位）失准。现将在正时记号正确的情况下可能导致配气正时（相位）失准的可能性列举如下，供大家在维修实践中参考：（1）正时传动系统中的所有部件变形、磨损、老化、失调等，比如正时带老化松
8、弛，正时带（链）轮和曲轴、凸轮轴之间的定位失效（定位键错位、松旷，过盈配合失效相对滑移） ，凸轮轴弯曲变形，凸轮轴凸轮磨损，凸轮轴定位板变形、定位失准，挺柱或推杆弯曲变形，气门的长度不对，气门弹簧座圈厚度不对，液压挺柱的液压系统故障等，均会导致配气正时（相位）在正时记号正确的前提下出现错误。（2）正时传动系统中相关部位调整不当，例如气门间隙调整不当导致气门间隙过大或过小（气门间隙增大，气门将延迟开启并减少气门开启后的持续角度；气门间隙减小，气门将提前开启，并加大气门开启后的持续角度） ；正时带（链）张紧装置调整不当，导致正时带（链）过紧或过松；正时带（链）自动张紧机构本身损坏等。（3）对于带可
9、变气门正时的车辆，可变气门正时机构本身及其控制系统发生故障。（4）对于带分电器的车辆，凸轮轴上的分电器驱动齿轮和分电器齿轮啮合不当、松旷，分电器调整不当，断电器触点间隙过大过小，分缸高压线插错等。（5）对于电控汽车，点火正时传感器、凸轮轴位置传感器、曲轴位置传感器的信号触发轮变形、信号触发齿或凸起缺失以及和曲轴、凸轮轴之间的定位关系失准等，将导致电子点火正时错误。此种情况虽然发动机的机械配气正时（相位）没有错误，但是电脑根据点火正时传感器、凸轮轴位置传感器、曲轴位置传感器的信号判定的电子正时却和机械状况不相符合，最终导致对外反应的“实际正时”错误。（6）曲轴位置传感器信号和凸轮轴位置传感器信号
10、之间相位关系发生变化、信号不同步，导致点火正时错误。（7）爆震传感器故障导致电脑推迟点火提前角度。因为爆震传感器是电子点火系统的反馈传感器，电脑根据该传感器的信号判断发动机是否发生爆震，一旦发生爆震电脑将发出指令推迟点火提前角度，以消除爆震。当爆震传感器损坏时，在发动机没有发生剥震的情况下，爆震传感器也向电脑提供爆震信号，从而导致电脑错误推迟点火提前角度，从而导致现象上的“点火正时错误” 。（8）车辆机械振动或加了标号低的燃油。车辆机械振动被爆震传感器监测到，爆震传感器同样向电脑提供发动机爆震信号，从而导致电脑推迟点火提前角度；当车辆加了标号低的燃油后，由于燃油的抗爆性能差，容易产生爆震，同样
11、电脑也会根据爆震传感器的信号推迟点火提前角度，导致现象上的“点火正时错误” 。（9）电脑本身故障。由于电脑本身出现故障，导致电脑发出的点火指令错误，从而导致点火正时错误。3 配气相位不解体检查方法分析只有正确理解前述影响配气正时（相位）和点火正时的各种因素，那么我们在进行故障排除的过程中，就不会只记得对“正时记号”了。但是，上述影响配气正时（相位）和点火正时的因素中，有许多因素，比如定位键错位、凸轮轴磨损、凸轮轴弯曲、气门尺寸错误、气门间隙不当等，都必须进行发动机拆检才能够进行故障确认，如果在我们没有确认配气正时（相位）和点火正时错误的情况下就进行发动机解体检查，这肯定是不科学的。因此我们现在
12、所面临的问题是：当我们“怀疑” 配气正时（相位）和点火正时不对时，如何在发动机不拆解的情况下，快速准确地判定配气正时（相位）和点火正时肯定错了（包括正时记号错误所导致的配气正时（相位）和点火正时错误） 。因此掌握正确而快速的检测配气正时（相位）和点火正时是否正确的方法是非常重要的。那么我们如何才能快速正确地检测出配气正时（相位）和点火正时是否正确呢？其实配气正时（相位）的检测，一般被划分为 3 个递进关系的阶段：第一阶段为配气正时（相位）正时记号的对核装配，由于配件的质量或记号的偏差，往往会使这个对核装配产生失误；第二阶段是在第一阶段正确（正时记号对准的基础上）的前提下，再进一步检测各缸活塞在
13、上止点前后，进、排气门均微开状态（进气门提前开启、排气门延迟关闭）的叠开角，计算配气正时（相位）中进气门提前开启角、排气门延迟关闭角的实际曲轴转角，与厂定标准数值是否相符，而得出配气相位提前、合适、迟后的结论，并提出解决措施；第三阶段是在综合前两个阶段的检测要求后，再分别测出进气门提前开启角、理论占有角（180）及进气门延迟关闭角，排气门延迟关闭角、理论占有角（180）及排气门提前开启角，同时检测出气门升程，看其是否与机型相符，从而检测出各凸轮是否磨损，进、排气门延续角是否符合该机型的技术参数，并可据此得出精确的技术结论，再依据该结果制定故障的排除措施。下面结合维修实践介绍一些配气正时（相位）
14、和点火正时快速准确检测的方法。31 气门微开量法对于顶置气门式发动机，可以采用此法。（1）先将气门间隙调整至符合技术标准。（2）如图 1 所示，当活塞处于排气行程终了上止点位置时，将百分表触头垂直触及摇臂，转动表面，使指针对准“0”位。图 1 顶置气门式发动机气门微开量测量方法（3）摇转曲轴，使气门关闭，此时，表头读数即为该气门的微开量。（4）按发动机的作工顺序，用上述依次测出各缸气门的微开量，并与标准配气正时（相位）的气门微开量作比较，得出检验结论。特别提醒：测量排气门时，应顺时针转动曲轴；测量进气门时，应逆时针转动曲轴。32 飞轮转角测量法（1）首先将气门间隙和凸轮轴轴向间隙调整好，并找出
15、所检查气缸的压缩行程上止点。（2）使百分表的触头垂直抵触在气门弹簧座上，使指针具有一定的压缩余量，然后将百分表对零。（3）转动曲轴，当百分表指针偏离零线的瞬间，即是该气门开始开启的时刻，此时观察飞轮转过的角度（飞轮上无刻度时，可根据飞轮外圈的周长，换算成角度） ，即可知道此气门的开启角度是多少。（4）继续转动曲轴，待表针有回到零线的瞬间，即可测知气门关闭的角度。（5）将上述检测出的各个气门的开闭时间和曲轴转角，与原长规定的配气正时（相位）相比较，即可得出检验结论。33 在曲轴前端固定刻度盘法（1）拆下发动机前端的散热器，如图 2 所示，在曲轴前端装上有 360刻度的盘，在正时罩盖上定置一根可调
16、节的指针，并使指针与刻度盘上的“0”线对齐，两者均固定。1百分表及表架；2刻度盘；3指针图 2 在曲轴前端固定刻度盘法检测配气正时（相位）（2）将各缸气门间隙调整正确，并使发动机第 1 缸处于压缩行程上止点位置。（3）在气缸盖上安装一只百分表，使其触头先与第 1 缸排气门的弹簧座接触，将百分表指针与“0”线对齐。（4）缓慢转动曲轴，当第 1 缸快接近作功行程下止点前，百分表指针从“0”线开始摆动的瞬间（此时推杆由手能转动变为不能转动） ，表示排气门开始开启，此时曲轴上刻度盘被指针所指角度与 180之间的差值，即为排气门开启提前角。（5）继续转动曲轴，百分表指针从“0”摆到某一最大值后有开始减小，当曲轴前刻度盘“0”线与指针对准后，此时百分表指针逼近“0”线。当百分表指针读数为“0”的瞬间，表示排气门已关闭。此时曲轴前端刻度盘被指针所指角度与“0”线之间的角度差，即为排气门关闭的延迟角。如此测量和换算，就可测得排气门实际的开启提前角和关闭延迟角的值。（6）在上述排气门关闭之后，反向转动曲轴 70
