發動機氣門間隙的調整方法

一、配氣相位

1、配氣相位定義:

配氣相位是用曲軸轉角表示的進、排氣門的開啟時刻和開啟延續時間,通常用環形圖表示-配氣相點陣圖。

2、理論上的配氣相位分析

發動機氣門間隙的調整方法

理論上講進、壓、功、排各佔180°,也就是說進、排氣門都是在上、下止點開閉,延續時間都是曲軸轉角180°。但實際表明,簡單配氣相位對實際工作是很不適應的,它不能滿足發動機對進、排氣門的要求。

原因:

① 氣門的開、閉有個過程

開啟總是由 小→大

關閉總是由 大→小

② 氣體慣性的影響

隨著活塞的運動同樣造成進氣不足、排氣不淨

③ 發動機速度的要求

實際發動機曲軸轉速很高,活塞每一行程歷時都很短,當轉速為5600r/min時一個行程只有60/(5600×2)=0。0054s,就是轉速為1500r/min,一個行程也只有0。02s,這樣短的進氣或排氣過程,使發動機進氣不足,排氣不淨。

可見,理論上的配氣相位不能滿足發動機進飽排淨的要求,那麼,實際的配氣相位又是怎樣滿足這個要求的呢?下面我們就進行分析。

3、實際的配氣相位分析

為了使進氣充足,排氣乾淨,除了從結構上進行改進外(如增大進、排氣管道),還可以從配氣相位上想點辦法,氣門能否早開晚閉,延長進、排氣時間呢?

① 氣門早開晚閉的可能 從示功圖中可以看出,活塞到達進氣下止點時,由於進氣吸力的存在,氣缸內氣體壓力仍然低於大氣壓,在大氣壓的作用下仍能進氣;另外,此時進氣流還有較大的慣性。由此可見,進氣門晚關可以增加進氣量。

進氣門早開,可使進氣一開始就有一個較大的通道面積,可增加進氣量。

在作功行程快要結束時,排氣門開啟,可以利用作功的餘壓使廢氣高速衝出氣缸,排氣量約佔50%。排氣門早開,勢必造成功率損失,但因氣壓低,損失並不大,而早開可以減少排氣所消耗的功,又有利於廢氣的排出,所以總功率仍是提高的。

從示功圖上還可以看出,活塞到達上止點時,氣缸內廢氣壓力仍然高於外界大氣壓,加之排氣氣流的慣性,排氣門晚關可使廢氣排得更淨一些。

由此可見,氣門具有早開晚關的可能,那麼氣門早開晚關對發動機實際工作又有什麼好處呢?

進氣門早開:增大了進氣行程開始時氣門的開啟高度,減小進氣阻力,增加進氣量。

進氣門晚關:延長了進氣時間,在大氣壓和氣體慣性力的作用下,增加進氣量。

排氣門早開:藉助氣缸內的高壓自行排氣,大大減小了排氣阻力,使排氣乾淨。

排氣門晚關:延長了排氣時間,在廢氣壓力和廢氣慣性力的作用下,使排氣乾淨。

② 氣門重疊

由於進氣門早開,排氣門晚關,勢必造成在同一時間內兩個氣門同時開啟。把兩個氣門同時開啟時間相當的曲軸轉角叫作氣門重疊角。在這段時間內,可燃混合氣和廢氣是否會亂串呢?不會的,這是因為:a。 進、排氣流各自有自己的流動方向和流動慣性,而重疊時間又很短,不至於混亂,即吸入的可燃混合氣不會隨同廢氣排出,廢氣也不會經進氣門倒流入進氣管,而只能從排氣門排出;b。 進氣門附近有降壓作用,有利於進氣。更多汽修資料關注微信公眾號 汽車檢測與維修專業

③ 進、排氣門的實際開閉時刻和延續時間

實際進氣時刻和延續時間:在排氣行程接近終了時,活塞到達上止點前,即曲軸轉到離上止點還差一個角度α,進氣門便開始開啟,進氣行程直到活塞越過下止點後β時,進氣門才關閉。整個進氣過程延續時間相當於曲軸轉角180°+α+β。

α- 進氣提前角 一般α=10°~30°

β- 進氣延遲角 一般β=40°~80°

所以進氣過程曲軸轉角為230°~290°

實際排氣時刻和延續時間:同樣,作功行程接近終了時,活塞在下止點前排氣門便開始開啟,提前開啟的角度γ一般為40°~80°,活塞越過下止點後δ角排氣門關閉,δ一般為10°~30°,整個排氣過程相當曲軸轉角180°+γ+δ。

γ- 排氣提前角 一般γ=40°~80°

δ- 進氣延遲角 一般δ=10°~30°

所以排氣過程曲軸轉角為230°~290°

氣門重疊角α+δ=20°~60°

從上面的分析,可以看出實際配氣相位和理論上的配氣相位相差很大,實際配氣相位,氣門要早開晚關,主要是為了滿足進氣充足,排氣乾淨的要求。但實際中,究竟氣門什麼時候開?什麼時候關最好呢?這主要根據各種車型,經過實驗的方法確定,由凸輪軸的形狀、位置及配氣機構來保證。

氣門間隙通常會因配氣機構零件的磨損,變形而發生變化。

間隙過大,會使氣門升程不足,引起進氣不充分,排氣不徹底,並出現異響。

間隙過小會使氣門關閉不嚴,照成漏氣,易使氣門與氣門座的工作面燒蝕,因此,在汽車的使用過程很和維護中,因按原廠規定的氣門間隙認真仔細細緻的檢查和調整間隙,以保證發動機的正常工作。

氣門間隙的檢查與調整因在氣門完全關閉 氣門挺住落在落於凸輪基圓位置時進行。

調整時,一般都是採用簡單快捷的兩次調整法。首先找到第一缸活塞壓縮終了上止點,調整其中一半的氣門,然後將曲軸轉動一週,在調整其餘半數氣門間隙。

因此,如何確定可調氣門的順序就成了問題的關鍵。許多有經驗的師傅,對於常見的車型根據自己多年的經驗將其編成了口訣。

例如,一缸在壓縮上止點由前後查的氣門是:EQ6100-1和CA6102均為1-2-4-5-8-9,BJ492Q為1-2-4-6 然後將曲軸轉動一圈,在調整其餘的所有氣門間隙。

發動機氣門間隙的調整方法

由於發動機機構複雜多變,緊靠記憶難度很大,有人採用逐缸調整法,即將該活塞位於壓縮終了上止點時,檢查調整該缸進,排氣門間隙。用這種方法調整時,搖轉曲軸次數多,工作效率低下。這裡介紹一種簡單可行的確認氣門間隙可調性的方法,即<雙排不進法>。 其中<雙>是所指氣缸的進排氣門間隙均可調,<排>是所指氣缸僅排氣門間隙可調,<不>是指進排氣門的間隙均不可調 <進>指氣缸的進氣門間隙可調。

5 3

雙 1 6 不

4 2

雙排不進的操作方法

1先將發動機的工作順序等分為兩組

2第一遍,將一缸活塞轉到壓縮終了上止點,按 雙,排,不,進調整其一半的間隙

3第二遍,曲軸轉動一週,將未缸達到壓縮行程上止點,仍按雙 ,排,不,進調整餘下的一半的間隙

4節氣門和排氣門的確定。

<1>可以根據氣門與所對應的氣道確定。

<2>轉到曲軸觀察確定,方法是:當第一缸活塞處於壓縮上止點時,轉動曲軸,觀察一缸的兩個氣門,先動的為排氣門後動的為進氣門,並在一種氣門上上做記號。然後按點火順序依次檢查各缸,在與一缸的同名氣門做記號。

5一缸壓縮上止點的確定

<1>分火頭判斷法:記下一缸分缸線高壓線的位置,開啟分電器蓋,轉動曲軸,當分火頭與一缸分缸高壓線位置相對時,表示一缸在壓縮上止點

<2> 逆推法:轉動曲軸,觀察與一缸曲軸連桿軸頸同在一個方位的六<四>缸的排氣門開啟又逐漸關閉到進氣門開始動作的瞬間,六<四>缸在排氣門上止點,即一缸在壓縮上止點。

由於機型複雜在此介紹一種通用方法即:(雙、排、不、進)法。《雙》表示此缸兩個氣門都可以調整,《排》表示此缸只調排氣門,《不》表示此缸兩個氣門都不調,《進》表示只調進氣門。

四缸機的點火順序是:當以缸活塞位於壓縮行程上止點時的氣門調整順序是:

一、三、四、二、

雙、排、不、進

意思是說:第一缸進、排氣門都調。第三缸只調排氣門。第四缸進排氣門都不調。第二缸只調進氣門。如462Q。

當四缸活塞位於壓縮行程上止點時的氣門調整順序是:

四、二、一、三

雙、排、不、進

意思是說:第四缸進、排氣門都調。第二缸只調排氣門。第一缸進、排氣門都不調。第三缸只調進氣門。

五缸機的點火順序是:當一缸壓縮行程位於上止點時的氣門調整順序是:

一、二、四五、三

雙、排、不、進

意思是說:第一缸進、 排氣門都調。第二缸只調排氣門。第四、五缸進排氣門都不調。第三缸只調進氣門。如m520發動機。當一缸活塞位於排氣行程上止點時的氣門調整順序是:

四五、三、一、二

雙、 排、不、進

意思是說:當一缸活塞位於排氣行程上止點時,第四、五缸的進排氣門都調。第三缸只調排氣門。第一缸進、排氣門都不調。第二缸只調進氣門。

六缸機的點火順序是:當第一缸活塞位於壓縮行程上止點時的氣門調整順序是:

一、六五、四、三二

雙、排、不、進

意思是說:第一缸進排氣門都調。第六五缸氣門都調排氣門。第四缸進排氣門都不調。第三二缸只調進氣門。如通用V6。

當四缸活塞位於壓縮行程上止點時的氣門調整順序是:

四、三二、一、六五

雙、排、 不、 進

意思是說:當四缸活塞位於壓縮行程上止點時,第四缸進、排氣門都調。第三缸、四缸只調排氣門。第一缸進排氣門都不調。第六缸和第五缸只調進氣門。

八缸機的點火順序是:當一缸活塞位於壓縮行程上止點時的氣門調整順序是:

一、五四二、六、三七八

雙、 排、 不、 進

當六缸活塞位於壓縮行程的上止點時的氣門調整順序是:

六、三七八、一、五四二

雙、 排、 不、 進

十缸機的點火順序是:一、六五十二、七、三八四九

如此類催,便可知氣門的調整順序。通常車用M520B(GBC)、MC640A(GCH)、6140B(CQ261)、OM402(Benz2026)、6130(SX250)、8120F(LT665)柴油發動機就車調整氣門間隙是要在冷車狀態下、氣門完全關閉、氣門挺杆落至最低位置時進行。在調整前,先卸下氣缸蓋罩殼,並按發動機的旋轉方向撬轉曲軸,找出一缸壓縮上止點。氣門間隙的調整方法有記憶法、逐缸調整法、表示式法和經驗法等。這裡僅介紹方便、易記的表示式法。

1、 查詢氣缸壓縮上止點

在六種柴油牽引車中,除LT665是查詢五缸上止點之外,其餘車型都是查詢一缸壓縮上止點。其方法分別是:GBC按發動機旋轉方向撬動曲軸。同時觀察三缸排氣門,當該氣門開始開啟時,一缸活塞即處於壓縮上止點;GCH、CQ261、SX250是按發動機的旋轉方向撬轉曲軸同時觀察六缸的進、排氣門,當該缸的進排氣門同時動作,且兩氣門杆端部平齊時,為一缸壓縮上止點:LT665是按發動機旋轉方向撬轉曲軸,直到發動機前端皮帶輪緣上的0°刻線與固定於機體上的指標對正時,再在左右20°範圍內來回轉動曲軸,同時觀察五缸進、排氣門推杆,如基本不動,說明該缸活塞處於壓縮上止點,否則,需將曲軸轉動一週,使0°刻線與指標對正,此時五缸活塞便在壓縮上止點。Benz2026是按發動機運轉方向用快速扳手透過曲軸專動專用工具轉動曲軸,同時觀察六缸氣門,當該缸進、排氣門同時開啟並處於同一開度時,一缸活塞處於壓縮上止點。

2、 識別進、排氣門,選取間隙值

柴油發動機氣缸排列方式有兩種,直列的是從前向後數;V型的發動機,由發動機後端向前看,從前往後數右排為1、2、3、4,左排為5、6、7、8。幾種柴油機凸輪排列順序見表1。需要指出的是8120F發動機有兩根凸輪軸。各機型冷車狀態進、排氣門間隙見表2。

表1 幾種柴油機的凸輪排列順序

柴油機型號 凸輪排列順序(從前至後)

6140-B

MC640A 進進進進進進進進進進進進

6130

M520B 進排進排進排進排進排

5排1進 5進1排 6排2進 6排2進

OM402

7排3進 7進3排 8排4進 8排4進

飛輪端看 左邊凸輪軸 排進排進排進排進

8120F

右邊凸輪軸 進排進排進排進排

3、 表示式法確定可調氣門

以作功順序為1-5-3-6-2-4的六缸柴油機為例,推算可調氣門的表示式見表3。

表2 柴油機氣門間隙(mm)

名稱 進氣門 排氣門

機型

6140-B

MC640A

M520B 0。25 0。35

OM402

6130 0。25 0。30

8120F 0。05 0。10

表3

氣缸 著 壓 進 疊 排 作

工作狀態 火 縮 氣 開 氣 功

符號

氣缸號 1 5 3 6 2 4

可調氣門 進排 排 排 進 進

表示式揭示了柴油機工作迴圈進行情況與氣門可否調整的內在關係:點火缸進、排氣門均可調;疊開缸進、排氣門均不可調;進氣、壓縮缸排氣門可調;作功、排氣缸進氣門可調。由於工作迴圈的連續性,只要將任意一缸號寫在表示式符號“□”下面,其餘各缸按作功順序寫在相應的符號下面,就可知道各缸在什麼狀態,也就知道那隻氣門可調了。轉動曲軸一週,原來的疊開缸即變成了點火缸,只需把前述表示式中6-4-2移至1-5-3之前,則剩下的氣門間隙即可調整完,此方法同樣適用於四缸、五缸、八缸等柴油機,對於五缸柴油機可假定在三缸後還有一缸作功即可套入表示式。

4、 用規定間隙值進行調整

在找出一缸(8120F為五缸)壓縮上止點時,按表示式法對於所能調整的氣門,用厚薄規塞入氣門杆末端與氣門搖臂頭之間,以能輕輕來回軸動厚薄規且又略感阻滯為宜。若不合要求,需進行調整。具體調整方法為:先鬆開搖臂上的鎖緊螺母少許,再用起子按需要旋動調整螺釘,下旋(右)間隙變小,上旋(左)間隙變大,直到搖臂和氣門與厚薄規接觸,並尚能夠移動時為止,然後用起子固定住調整螺釘,將鎖緊螺母擰緊,再移動厚薄規並轉動曲軸作複查,直至氣門間隙值全部正確為止