高武
【摘要】車輛在使用時,由于配氣機構的零件磨損或調整螺打松動,氣門間隙就會發生變化,因此必須定期進行檢查和調整。調整氣門間隙是發動機維修中必須進行的一項作業內容。本文只是針對發動機配氣機構氣門的調整提出一點意見。
【關鍵詞】間隙 相位 測量 調整
一、氣門間隙
1、氣門間隙的概述。發動機工作時,氣門將因溫度的升高而膨脹。如果氣門及其傳動件之間在冷態下無間隙或間隙過小,則在熱態下,氣門及其傳動件的受熱膨脹勢必引起氣門關閉不嚴,造成發動機在壓縮行程和做功行程中漏氣,從而使功率下降,嚴重時甚至不易啟動。為了消除這種現象,通常在發動機冷態裝配時,在氣門及其傳動機構中留有一定的間隙,以補償氣門受熱后的膨脹量。這一間隙稱為氣門間隙。
2、氣門間隙的影響
(1)間隙過大:進、排氣門開啟遲后,縮短了進排氣時間,降低了氣門的開啟高度,改變了正常的配氣相位,使發動機因進氣不足,排氣不凈而功率下降,此外,還使配氣機構零件的撞擊增加,磨損加快。
(2)間隙過?。喊l動機工作后,零件受熱膨脹,將氣門推開,使氣門關閉不嚴,造成漏氣,功率下降,并使氣門的密封表面嚴重積碳或燒壞,甚至氣門撞擊活塞。
二、配氣相位
1、配氣相位的功用。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。
2、配氣相位的含義
理論上的配氣相位:理論上講進、壓、功、排各占1800,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18000
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。(1)氣門的開、閉有個過程。(2)氣體慣性的影響同樣造成進氣不足、排氣不凈。(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,排氣不凈。實際上進、排氣過程占曲軸轉角大于180°。即氣門早開晚關。
3、進氣門的配氣相位
(1)進氣提前角:從進氣門開始開啟到上止點所對應的曲軸轉角稱為進氣提前角(或早開角)。
(2)進氣門早開,使得活塞到達上止點開始向下運動時,進氣門已有一定的開度,可獲得較大的進氣通道截面,減少進氣阻力。
(3)進氣提前角用α表示,α一般為10°~30°。
(4)進氣遲閉角:從下止點到進氣門關閉所對應的曲軸轉角稱為進氣遲閉角(或晚關角)。
(5)進氣遲后角用β表示,β一般為40°~80°。
利用缸內外的壓力差繼續進氣:到下止點時,氣缸內的壓力仍低于大氣壓,利用氣流的慣性繼續進氣所以進氣門適當晚關可使進氣較充分。
4、氣門重疊
由于進氣門早開和排氣門晚關,就出現了一段進排氣門同時開啟的現象,稱為氣門重疊。進排氣門同時開啟的角度,即進氣門早開角與排氣門晚關角的和(α+δ),稱為氣門重疊角。
三、測量氣門啟閉控制點法
1、所謂控制點,就是配氣機構中凸輪外形上工作段與緩沖段的分界點。該分界點所對應的曲軸轉角,可作為配氣相位的檢查點。搖轉曲軸,使進排氣門開啟閉合至一定高度(凸輪啟閉控制點氣門升程)時,測量曲軸曲柄至上止點的轉角,由此測出進排氣門開啟閉合提前及延遲控制角,與標準值比較,確定每個相位提前或延遲程度(即偏差值)。
2、測量凸輪頂點法。搖轉曲軸,使被測汽缸的進氣門或排氣門處于最大升程點時,即相應凸輪轉到頂點時,測定曲軸曲柄距上止點的轉角,與標準值比較,即可得到配氣相位的偏差程度,然后測定排氣門的開啟持續角。因凸輪頂部呈圓弧形,不易測定其頂點的準確位置,為解決這一問題,在凸輪對稱中心(頂點)的兩側各選取一測量點測出。這兩個測量點距上止點的曲軸轉角,取其平均值,就可得到凸輪頂點距上止點的曲軸轉角值,即進、排氣門開啟期或關閉期。
3、氣門疊開度測量法。在排氣行程末尾,活塞上止點時,進排氣門疊開,這時測出進排氣門升起的高度差,就能近似地測出配氣相位的偏差程度。凸輪頂點測量法操作簡便,測量準確,在汽車維修中宜推廣應用;氣門疊開度法測量配氣相位時,不需要使用分度盤,因此不用拆卸散熱器等機件,雖然測量準確性、重復性稍差,但適于在汽車維護中作配氣相位粗略檢查時應用;控制點測量法操作較費時,計算不便,準確性較差。
四、氣門間隙的調整方法
1、頂置凸輪軸式氣門間隙的調整方法:(1)拆下進排氣門室蓋和磁電機外罩;(2)轉動磁電機轉子,使其外圓面上的+T"刻線與機殼上的刻線對準,此時活塞應處在壓縮行程的上止點;(3)將厚度為規定氣門間隙值的塞尺小心地插人氣門間隙內來回拉動,若感到略有阻力時,說明間隙合適;(4)若間隙不合適,調整螺母,一邊用小扳手轉動調整螺釘,一邊拉動塞尺檢查間隙,待間隙合適后,再擰緊后間隙發生變化,應再用塞尺復測一次。
2、側置氣門間隙的調整方法:拆下氣門室蓋,卸下火花塞;用手指堵住火花塞孔,踏動啟動踏桿,當手指感到有氣流沖擊時,說明活塞已處在壓縮行程;這時可將螺絲刀頭部伸入火花塞孔內,再緩緩踏動啟動踏桿,當螺絲刀上升到最高點時,活塞即處于上止點;檢查調整氣門間隙。方法同頂置凸輪軸氣門間隙的檢查及調整方法。
需注意的問題
對側置氣門來講,氣門間隙是指進排氣門桿尾端與挺柱的間隙。氣門間隙分冷間隙和熱間隙兩種,熱間隙比冷間隙略小,在發動機冷態下測量的間隙即為冷間隙。通常,進氣門冷間隙在0.08~0.10毫米之間,排氣門冷商隙在0.10~0.12左右。調整時應嚴格按說明書上規定的間隙進行。氣門間隙的檢查及調整必須在進排氣門都完全關閉時進行。
而活塞位于壓縮行程的上止點時,恰好進排氣門完全關閉,所以調整氣門間隙時,必須使其處于上止點。氣門間隙的調整應在發動機冷態時進行,嚴禁在發動機動轉時即進行調整。對雙缸發動機,應逐缸進行檢查及調整。
本文所述的氣門間隙的調整,在維修過程中有一定難度。所以把它寫出來,希望同行之間交流,重視維修技術人員的培訓,提高從業人員的維修技能水平。