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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1.8TSI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
2、标】能够对配气相位进行检查。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，
3、因进气门已有一定的开度，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
4、惯性，进气门晚关，仍能继续进气。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
5、义 在活塞越过排气行程上止点后，排气门才关闭。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
6、轴转角称为气门重叠角。（五）气门重叠角 二、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
7、测量方法(二)就车测量法 1.所需工具及仪器 分度盘(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
8、”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0.01m
9、m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
10、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
11、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
12、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
