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1、项目项目2 2 发动机发动机配气机构检修配气机构检修任务2 配气相位的检查导入案例：一辆行驶里程约为59 000 km的迈腾轿车，在更换正时链条张紧器后出现发动机怠速抖动的故障现象。使用VAS5052A故障诊断仪查询发动机控制系统，故障码为00833,其含义是凸轮轴位置传感器信号不可靠。故障分析：怠速抖动的原因有很多，例如机油黏度不匹配（南北方差异较大或使用了假机油）、空气滤清器或汽油滤清器堵塞、传动带（特别是正时带）张力调整不当等。由于使用故障诊断仪检测故障为凸轮轴位置传感器信号不可靠，因此判断为配气相位有问题。【知识目标】【知识目标】掌握配气相位的概念。【能力目标】【能力目标】能够对配气相
2、位进行检查。一、配气相位配气相位就是用曲轴转角表示的进、排气门开、闭时刻和开启持续时间。通常用环形图即配气相位图来表示。理论上讲进气、压缩、作功、排气行程各占180曲轴转角。但实际上，简单配气相位对实际工作是很不适应的，它不能满足发动机对进、排气的要求。可见，理论上的配气相位不能满足发动机进足排净的要求，需要进、排气门提前开启、延迟关闭。配气相位图（一）进气提前角1.定义在排气行程接近终了，活塞到达上止点之前，进气门便开始开启。从进气门开始开启到上止点所对应的曲轴转角称为进气提前角。进气提前角用表示，一般为1030。2.目的进气门早开，使得活塞到达上止点开始向下运动时，因进气门已有一定的开度，
3、所以可较快地获得较大的进气通道截面，减小进气阻力。（二）进气迟后角1.定义在进气行程下止点之后，活塞又上行一段，进气门才关闭。从下止点到进气门关闭所对应的曲轴转角称为进气滞后角(或迟后角)。进气滞后角用表示，一般为4080。下止点过后，随着活塞的上行，气缸内压力逐渐增大，进气气流速度也逐渐减小，至流速等于零时，进气门便关闭的角最适宜。若过大，便会将进入气缸内的气体重新又压回进气管。2.目的利用压力差继续进气。活塞到达下止点时，由于进气阻力的影响，气缸内的压力仍低于大气压，进气门晚关，利用压力差可继续进气。利用进气惯性继续进气。活塞到达下止点时，进气气流还有相当大的惯性，进气门晚关，仍能继续进气
4、。进气门开启持续时间内的曲轴转角，即进气持续角为+180+。（三）排气提前角1.定义在作功行程的后期，活塞到达下止点前，排气门便开始开启。从排气门开始开启到下止点所对应的曲轴转角称为排气提前角。排气提前角用表示，一般为4080。2.目的利用气缸内的废气压力提前自由排气。恰当地早开排气门，气缸内还有300500 kPa的压力，作功作用已经不大，可利用此压力使气缸内的废气迅速地自由排出。减小排气消耗的功率。提前排气，等活塞到达下止点时，气缸内的压力为110120 kPa，使排气行程所消耗的功率大为减小。高温废气的早排还可以防止发动机过热。（四）排气滞后角1.定义在活塞越过排气行程上止点后，排气门才
5、关闭。从上止点到排气门关闭所对应的曲轴转角称为排气滞后角(或迟后角)。排气滞后角用表示，一般为1030。2.目的利用气缸内外压力差继续排气。活塞到达上止点时，气缸内的压力仍高于大气压，利用气缸内外压力差可继续排气。利用惯性继续排气。活塞到达上止点时，废气气流有一定的惯性，利用惯性可继续排气。所以排气门适当晚关可使废气排得较干净。气门开启持续时间内的曲轴转角，即排气持续角为+180+。由于进气门早开、排气门晚关，进气门在上止点前开启，而排气门在上止点后关闭，这必然会造成在同一时间内两个气门同时开启的现象，这个现象称为气门重叠。把两个气门同时开启所对应的曲轴转角称为气门重叠角。（五）气门重叠角二、
6、配气相位的测量（一）气门微开量法1.所需工具和仪器气门微开量法所需的工具主要有组合工具、百分表、磁力表座等。气门微开量法所需工具2.测量方法先将气门间隙调整至符合技术标准。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”刻度线。摇转曲轴，使气门关闭，此时百分表的读数即为该气门的微开量。按发动机的作功顺序，用上述方法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。提示：测量排气门配气相位时，应顺时针转动曲轴；测量进气门配气相位时，应逆时针转动曲轴。顶置气门式发动机气门微开量测量方法(二)就车测量法1.所需工具及仪器分度盘
7、(0360)、上止点检测仪、百分表。2.测量方法以第一缸进气门为例，操作步骤如下：按规定把气门间隙调到标淮值。在曲轴前端装上有360刻线的分度盘，在发动机前盖板上安装一根可调节的指针。在第一缸火花塞孔内拧入上止点检测仪，摇转曲轴，利用上止点检测仪找出第一缸压缩上止点。调整发动机前盖板上的指针，使其对准分度盘上的“0”刻度线并将其固定。在气缸盖上安装百分表，使百分表的触头与第一缸进气门的弹簧上座垂直接触，并使百分表有一定的预压缩量。按曲轴旋转的反方向摇转曲轴，百分表指针停止摆动的瞬时即为进气门提前开启的时刻，这时分度盘上指针所指的刻度线到“0”刻度线的夹角即为进气提前角。用同样的方法检查第一缸排
8、气门，可以找到排气门延迟角。配气相位的测量1上止点检测仪；2百分表(三)气门叠开法1.所需工具及仪器上止点检测仪和百分表。2.测量方法以第一缸进、排气门为例，操作步骤如下：将第一缸进、排气门间隙调整为0。顺时针转动曲轴，使第一缸活塞处于排气行程上止点附近进气门未开启位置。把上止点检测仪拧人第一缸火花塞孔，在气缸盖上安装百分表，使百分表的触头与第一缸进气门的弹簧上座垂直接触，调整表盘，使表针指向“0”刻度线。按顺时针方向慢慢摇转曲轴，根据上止点检测仪确定活塞到达排气行程上止点时百分表的读数；在活塞到达上止点前0.01mm及超过0.01mm时，分别读出进气门弹簧座上百分表的指示值h1和h2，然后取
9、平均值hi(h1+h2)2，把hi作为排气上止点时进气门升程高度。根据进气门的平均升程高度hi，反过来找准活塞上止点。在找出的活塞上止点位置，将百分表移到排气门弹簧上座，使触头与弹簧座垂直接触，并预压缩2mm。按顺时针方向慢慢摇转曲轴，使排气门完全关闭时，从百分表上读出上止点时排气门关闭前的升程高度，即排气门升程高度hp。根据进、排气门在排气行程上止点时的升程高度及其相对升程高度差值，对照相应机型的配气相位数据表来确定被测发动机配气相位快慢度q。用气门叠开法(气门升程法)测量配气相位，误差较小，测量计算方便，不必使用分度盘，因此操作比较简单，但需要知道相应机型的配气相位数据表，而一般发动机的使
10、用说明书不提供配气相位数据表，因此使用有一定的局限性。三、配气相位的调整调整配气相位时，应根据不同情况采取不同的措施：如果个别气门开启和关闭的时间偏早或偏晚不太严重时，可通过调整该气门间隙的方法予以解决。如果各缸进、排气门开启和关闭的时间不符合规定值且迟早不一，通常是由于凸轮磨损严重而造成的，应修磨或更换凸轮轴。如果各缸进、排气门开启和关闭的时间都偏晚或偏早，而进、排气持续角都符合规定要求，则说明凸轮轴与曲轴的相对安装位置不对，或正时记号未对正、正时齿轮啮合间隙不符合规定，或正时带磨损异常。调整配气相位的方法有偏位键法、凸轮轴正时齿轮轴向位移法、错齿法。1.偏位键法通过改变正时齿轮与凸轮轴连接
11、键的断面形状，可以统一调早或调迟配气相位。将该键的矩形断面改制成阶梯形，使键向左右有所偏移，制成偏位键(异形键)，当偏位键装入键槽时，使正时齿轮相对凸轮轴偏转相应角度，从而改变了配气相位。键的偏移量可按下述近似公式计算：S=d/720式中S键的偏移量，mm； d凸轮轴安装正时齿轮处的轴颈直径，mm； 需要调整的配气相位角，()。2.凸轮轴正时齿轮轴向位移法由于中置或下置凸轮轴的正时齿轮多为斜齿，如将凸轮轴正时齿轮作轴向位移时，若曲轴正时齿轮不动，凸轮轴正时齿轮将转过一个相应的角度，从而达到改变配气相位的目的。调整时，一般是通过改变止推凸缘厚度或正时齿轮轮毂厚度的方法，使正时齿轮获得轴向位移量来
12、进行的。3.错齿法当一台发动机的大多数气门配气相位角偏差在6以上时，可错一个齿，即错齿法。错齿后再用偏位键进行微量调整。可将正时齿轮记号调前或调后。偏位键法工艺简单，易于操作，而且配气相位调整范围比较大，因此在汽车维修中得到广泛应用，但偏移量较大时，会降低键的强度，误差也较大。凸轮轴正时齿轮轴向位移法可调配气相位的范围小，因此较少采用。除此以外，如需调整较大的配气相位角，可采用改变凸轮铀或正时齿轮键槽位置法，但需要有加工键槽的铣床。故障检查：首先检查机油黏度是否合适，正时带的张紧度是否合适，然后拆下发动机气门室罩盖，检查凸轮轴是否磨损变形，发现凸轮轴完好，用故障诊断仪检测故障为凸轮轴位置传感器信号不可靠，检查并调整配气相位后，车辆恢复正常。故障排除：按要求调整配气相位，装上附件，发动车辆一切正常。总结分析：该车辆在更换正时链条张紧器后出现发动机怠速抖动的故障现象，在调整配气相位时，由于调整角度小，可供选择的调整方法多，所以需要特别的小心、细致，否则容易出现错误。谢 谢
