配氣機構(gòu)常見故障診斷與維修

1、目錄 配氣機構(gòu)的概述錯誤!未定義書簽。 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark17 o Current Document 1.1功用3 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 1.2具備的性能3 HYPERLINK l bookmark23 o Current Document 1.3形式3 HYPERLINK l bookmark29 o Current Document 1.4工作過程3 HYPERLINK l bookmark35 o Current Document 配氣機構(gòu)常見故障診斷與維修4 HYPERLIN

2、K l bookmark39 o Current Document 2.1配氣機構(gòu)早期損壞的主要原因：42.2配氣機構(gòu)故障三例5 HYPERLINK l bookmark44 o Current Document 2.3.配氣機構(gòu)的故障與排除6 HYPERLINK l bookmark47 o Current Document 影響發(fā)動機性能的簡要分析7 HYPERLINK l bookmark51 o Current Document 3.1氣門數(shù)和氣缸對發(fā)動機性能的影響7 HYPERLINK l bookmark54 o Current Document 3.2配氣機構(gòu)對發(fā)動機性能的影響8

3、 HYPERLINK l bookmark57 o Current Document 結(jié)束語：8致謝：9參考文獻：9配氣機構(gòu)常見故障診斷與維修陳興濤【摘要】配氣機構(gòu)的性能及其密封性直接影響發(fā)動機的充氣效率、空燃比，乃 至影響發(fā)動機的性能。配氣機構(gòu)就像人類的呼吸系統(tǒng)，可想而知，它對整個發(fā)動 機來講重要性是不言而喻的，為了更好的去理解發(fā)動機的工作過程和工作原理， 就應(yīng)該對其配氣機構(gòu)應(yīng)有更深一步的學(xué)習(xí)。論文主要從配氣機構(gòu)的組成、工作原 理及分類方面進行層層闡述，后查閱資料及自己在實習(xí)過程中遇到的問題加以總 結(jié)。最后對其估故障的部位進行逐個分析判斷直到找到故障所在的部位并對其進行維修。【關(guān)鍵詞】：配氣

4、機構(gòu) 故障配氣機構(gòu)的概述1.1功用配氣機構(gòu)的作用是及時的將可燃混合氣吸入氣缸和及時的將氣缸中的廢氣排出，以保證 發(fā)動機的正常工作。配氣機構(gòu)是實現(xiàn)發(fā)動機進氣過程和排氣過程控制機構(gòu)，它的作用是按照 發(fā)動機的正常工作次序按時打開和關(guān)閉進、排氣門，使新鮮空氣或可燃混合氣進入氣缸把燃 燒后的廢氣從氣缸內(nèi)排出。配氣機構(gòu)要有足夠的氣體流通面積，要保證適時的開啟與關(guān)閉進 排氣孔，使廢氣充分地排出干凈，盡可能地吸進新鮮可燃混合氣，配氣機構(gòu)要求簡單，工作 可靠，調(diào)整維修方便。1.2具備的性能1.2.1在各種工況下工作時獲得最佳的進氣量，以保證發(fā)動機在各種工況下工作時發(fā)出 最好的性能。1.2.2發(fā)動機在全負荷下工作

5、時，需獲得最大功率和扭矩，這就要求在此工況下，配氣 機構(gòu)應(yīng)保證獲得最大進氣量。1.3形式1.3.1按照凸輪軸的布置位置分：凸輪軸下置式，凸輪軸中置式，和凸輪軸上置式。(如圖1)1.3.2按曲軸和凸輪軸的傳動方式分：齒輪傳動鏈條傳動和齒帶傳動三種型式。齒輪傳動：傳動簡單可靠、噪聲小，廣泛用在下置凸輪軸的傳動中。鏈傳動：用在頂置凸輪軸布置形式中，一般裝有導(dǎo)鏈板和張緊輪等裝置。缺點：壽命差，噪聲較大，結(jié)構(gòu)質(zhì)量也較大。優(yōu)點：布置容易。若傳動距離較長時，可用兩級鏈傳動齒帶傳動：廣泛用于現(xiàn)代高速轎車用汽油機和柴油機，噪聲小、工作可靠、成本低。1.4工作過程(1)氣門打開：當氣缸的工作循環(huán)需要將氣門打開進行

6、換氣時，由曲軸通過正時齒輪驅(qū)動凸 輪軸旋轉(zhuǎn)，使凸輪軸上的凸輪凸起部分通過挺柱、推桿、調(diào)整螺釘，推動搖臂擺轉(zhuǎn)，搖臂的 另一端便向下推開氣門，同時使彈簧進一步壓縮。(2)氣門關(guān)閉：當凸輪的凸起部分的頂點轉(zhuǎn)過挺柱以后，氣門在其彈簧張力的作用下，開 度逐漸減小，直至最后關(guān)閉，進氣或排氣過程即告結(jié)束。壓縮和作功行程中，氣門在彈簧張 力作用下嚴密關(guān)閉，使氣缸密閉。由于四沖程發(fā)動機每完成一個工作循環(huán)，曲軸轉(zhuǎn)兩圈，而各缸只進、排氣一次，也即凸輪軸 只需轉(zhuǎn)一圈，所以曲軸與凸輪軸的傳動比為2： 1。配、機構(gòu)組成氣門情動卷凸輪袖下置凸捉械中繭凸捷軸上置配、機構(gòu)組成氣門情動卷凸輪袖下置凸捉械中繭凸捷軸上置圖1配氣機構(gòu)

7、常見故障診斷與維修2.1配氣機構(gòu)早期損壞的主要原因維修質(zhì)量差在維修作業(yè)中突出的問題是氣門與氣門座工作面加工質(zhì)量達不到要求， 造成工作面燒蝕、凹陷而早期損壞；凸輪軸軸承在刮削中其配合間隙、接觸面積、各軸承同 心度達不到要求，加速磨損，出現(xiàn)異響造成早期損壞；氣門導(dǎo)管在更換新件時，鉸削質(zhì)量達 不到規(guī)定要求，直接影響氣門及氣門座使用壽命。維修數(shù)據(jù)應(yīng)用不當：維修中不能科學(xué)地選擇維修數(shù)據(jù)是造成機件早期損壞的重要 原因。如氣門與氣門座接觸面寬度，規(guī)定進氣門為12.2mm，排氣門為1.52.5mm。但在 維修中，人們往往認為寬一點比窄一點保險，習(xí)慣選用上限或接近上限值，因而剛修好的車 氣門工作面寬度就已接近使

8、用極限了。再如氣門腳間隙，一般汽車規(guī)定為0.20.25mm，但 在維護調(diào)整中也誤認為間隙大一點比小一點好，因此，超上限使用。實際上間隙過大，不但 降低了發(fā)動機功率，而且還會出現(xiàn)敲擊聲(氣門口自)而早期損壞。2.2配氣機構(gòu)故障三例配氣機構(gòu)作為發(fā)動機的重要組成部分，其使用壽命本應(yīng)與發(fā)動機整體壽命一致，但在 使用中常發(fā)現(xiàn)配氣機構(gòu)壽命遠遠低于發(fā)動機整體壽命，尤其是氣門、氣門座、氣門導(dǎo)管等主 要機件壽命較短，往往在二、三級維護時，部分機件就已超過了使用極限而需要提前更換， 造成極大浪費。下面以捷達豪華型轎車發(fā)動機配氣機構(gòu)故障為例進行介紹。本文列舉的jettaGT（捷達豪華型）轎車的3例故障，都是因配氣機

9、構(gòu)異常而引起的。故 障的征兆都是發(fā)動機加速不良（發(fā)悶），油耗增高。不過，產(chǎn)生故障的具體原因各不相同。例1傳動鏈鏈節(jié)數(shù)不符合標準先用VAG1551電腦檢測儀查詢故障，顯示故障代碼00515-HALL SENSOR G40 OPEN/SHORT CIRCUIT TO POSITVE （霍爾傳感器G40斷路或?qū)φ龢O短路）?；魻杺鞲衅鳟a(chǎn)生的 信號，可識別發(fā)動機第1缸壓縮上止點位置，用于順序噴油和爆震判別控制，還用于識別發(fā) 動機起動時的第1次點火。在這一信號中斷后，發(fā)動機電控單元不能正確區(qū)別出第1缸和第 4缸，此時發(fā)動機將失去爆震控制而進人應(yīng)急運行，從而使發(fā)動機功率降低、油耗增高和汽 車加速不良。由此看

10、來，故障根源就在故障代碼所指示的范圍內(nèi)，而產(chǎn)生此故障代碼的可能 原因有：霍爾傳感器G40與電控單元J220之間的信號連接線（圖1）有斷路或?qū)φ龢O短路； 霍爾傳感器G40損壞：霍爾傳感器隔板上的窗口位置錯位。圖4 G40與J220的連接圖拔下G40插頭，用萬用表測量G40插頭3個端子的電壓。端子1有5V電壓，端子2有 9-12V電壓，端子3為0V（搭鐵），均屬正常。此后，又先后換上一個新的仔40和J220試 車，仍然顯示上述故障。根據(jù)故障代碼的含義分析，故障理應(yīng)在電控系統(tǒng)上，但也不乏雖有 故障代碼而電控系統(tǒng)無故障的例子。據(jù)車主講：該車發(fā)動機以前曾因正時標記錯位頂過氣門，此故障是在換過氣缸蓋后出

11、現(xiàn)的。在檢查正時標記無誤后，拆下氣門室蓋，仔細檢查兩凸輪軸之間的裝配情況，發(fā)現(xiàn)兩 凸輪軸之間的傳動鏈（該發(fā)動機的排氣凸輪軸由曲軸通過齒形帶驅(qū)動，進氣凸輪軸由排氣凸 輪軸通過傳動鏈驅(qū)動，并由一個液壓的兔維護張緊器對傳動鏈進行正確的張緊）鏈節(jié)數(shù)為15 個，而標準的傳動鏈鏈節(jié)數(shù)為16個。換上標準的傳動鏈，故障徹底排除。例2正時帶輪定位鍵斷裂用VAG1551電腦檢測儀檢測無故障代碼。路試結(jié)果，故障確實存在。在檢查點火和燃 油系統(tǒng)無異常的情況下，把檢查重點放在配氣機構(gòu)。拆下氣門室罩蓋，準備檢查排氣凸輪軸 與正時帶輪的連接部分，以及氣門與氣門座的密封情況。當拆下排氣凸輪軸正時帶輪后發(fā)現(xiàn) 正時帶輪上的定位鍵

12、已斷裂，致使凸輪軸上的正時帶輪與凸輪軸在徑向產(chǎn)生相對位移，這就 造成發(fā)動機配氣相位相對滯后。例3配氣故障檢修有一輛東風(fēng)EQ1090型汽車在行使途中，突然發(fā)現(xiàn)加不起油，功率不足而且排氣管有|“吐、吐” 聲,還聽到氣門處有串氣駕駛員停車檢查:先看油路：油面正常，加速量孔及主量孔噴油良好，進油管暢通。后查電 路：高壓線無松脫現(xiàn)象，抽出高壓線跳火，火花很強烈。用起子搭火花塞檢查發(fā)現(xiàn)是發(fā)現(xiàn)第 五缸不工作，拆開后汽缸蓋氣門室罩蓋，可見第五缸進氣門搖臂與氣門干部脫開約10mm左 右，氣門彈簧呈壓縮狀態(tài)氣門過度開啟，而且不動，明顯串氣。據(jù)分析：由于新車不可能是膠織，積炭或氣門坐圈脫落卡住氣門。于是小心地用起字

13、向上撬 起氣門彈簧，再將該汽缸活塞（搖車）轉(zhuǎn)到下止點（進其形程）位置后，用榔頭敲擊氣門頭部幾 彈簧座.在沖擊力的作用下，氣門幾彈簧終于回位，在發(fā)動汽車。第五缸工作正常，異常雜 音消失，排氣管也不在有“吐、吐”聲，故障徹底消失。2.3.配氣機構(gòu)的故障與排除配氣機構(gòu)的常見故障及一般處理方法主要如下：（一）、氣缸體密封不嚴如前所述， SOFIM發(fā)動機的缸體是由上、下兩部分組成，加上缸蓋、油底殼，整個缸體共三道密封襯墊， 其中以氣缸襯墊和上、下缸體間襯墊尤為重要，若密封不嚴，將容易引起下列故障：1.發(fā) 動機不起動，排氣冒白煙。2.發(fā)動機運轉(zhuǎn)不正常，功率不足。3.發(fā)動機過熱。4.油耗高。 發(fā)現(xiàn)上述現(xiàn)象后

14、，應(yīng)對氣缸蓋、氣缸體螺栓的擰緊力矩進行檢查，并重新按緊固順序和要求 進行緊固。如故障仍不能排除，則需拆卸缸體，檢查氣缸襯墊，必要時更換氣缸襯墊。（二）、 進氣系統(tǒng)密封不嚴進氣系統(tǒng)密封不嚴，將導(dǎo)致進氣壓力不足，影響充氣效率。它引起的故 障有：1.發(fā)動機功率下降。2.加速性能不良。3.發(fā)動機運轉(zhuǎn)不正常。檢查進氣系統(tǒng)的密 封性，對密封不良處重新進行密封。（三）、發(fā)動機正時不準發(fā)動機正時不準，將導(dǎo)致發(fā)動 機過熱，此時應(yīng)檢查發(fā)動機正時機構(gòu)，并嚴格按規(guī)定進行調(diào)整。（四）、氣門積炭氣門積炭 是配氣機構(gòu)常見故障之一，這不僅與氣門結(jié)構(gòu)設(shè)計、燃燒過程有關(guān)，也與所用燃油的品質(zhì)有 關(guān)。氣門積炭引起的故障有：1.發(fā)動機

15、難以起動，或自動熄火。2.排氣冒黑煙。3.油耗 高。發(fā)現(xiàn)上述現(xiàn)象，可對氣門進行檢查，或在發(fā)動機例行維護、維修中，檢查氣門是否有 積炭，如果有積炭可進行清洗，必要時更換氣門。（五）、排氣門燒蝕排氣門燒蝕將容易導(dǎo) 致發(fā)動機自動熄火，這主要是使用不合理造成的。產(chǎn)生氣門燒蝕的主要原因有：1.發(fā)動機 長時間超負荷或者在大負荷下工作，引起氣門較早地磨損。同時超負荷長期磨損，還將引起 氣缸蓋、氣門座、氣門導(dǎo)管等變形，使氣門密封性降低，散熱條件惡化，導(dǎo)致氣門燒蝕。2. 發(fā)動機冷卻不足，發(fā)動機持續(xù)高溫，引起機油、柴油發(fā)生化學(xué)變化，在氣門頭部和桿部形成 3.氣門彈簧彈力過小或氣門間隙調(diào)整不當也會導(dǎo)致氣門燒蝕。氣門

16、燒蝕是汽車配氣機構(gòu)的 常見故障。因此，應(yīng)在使用中注意對發(fā)動機的例行保養(yǎng)，防止發(fā)動機長時間大負荷工作，及 時清除積炭，按規(guī)定調(diào)整氣門間隙。若不能修復(fù)者則更換之。（六）、氣門間隙不正常氣門 間隙不當將引起下列故障：1.發(fā)動機冒黑煙或深灰煙。2.配氣機構(gòu)有異常響聲。3.發(fā)動 機功率下降且運轉(zhuǎn)不正常。4.發(fā)動機自動熄火。發(fā)現(xiàn)上述現(xiàn)象，尤其是聽到發(fā)動機有異響 應(yīng)考慮檢測發(fā)動機配氣機構(gòu)的氣門間隙是否正常，否則應(yīng)按前述氣門間隙調(diào)整方法進行調(diào) 整。（七）、氣門導(dǎo)管或氣門桿過度磨損氣門導(dǎo)管或氣門桿磨損過度將導(dǎo)致機油上竄，發(fā)動 機冒藍灰色煙或灰白色煙。此時需檢測氣門導(dǎo)管或氣門桿。必要時更換氣門導(dǎo)管或氣門。 （八）

17、、凸輪軸磨損凸輪軸過度磨損將導(dǎo)致發(fā)動機功率下降，或行駛中停機故障。此時需檢 查凸輪軸磨損狀況，必要時更換凸輪軸。（九）、氣門其它故障氣門的其它故障主要有氣門 卡死、氣門座損壞、氣門失控、氣門過度磨損等，這些原因經(jīng)常引起發(fā)動機排氣發(fā)藍、氣門 響、發(fā)動機功率不足、發(fā)動機過熱等現(xiàn)象，這需視具體情況進行分析、判斷，然后著手排除。影響發(fā)動機性能的簡要分析3.1氣門數(shù)和氣缸對發(fā)動機性能的影響發(fā)動機技術(shù)先進與否，有很多衡量指標，其中，汽缸與氣門數(shù)確實是其中之一。一般來說，同等排量情況下，氣門越多，進排氣效率越好，就像一個人跑步，累得氣喘 吁吁時，需要張大嘴巴呼吸。傳統(tǒng)的發(fā)動機多是每缸一個進氣門和一個排氣門，

18、這種二氣門 配氣機構(gòu)相對比較簡單，制造成本低，維修起來也相對容易。對于輸出功率要求不太高的普 通發(fā)動機來說，兩氣門就能獲得較為滿意的發(fā)動機輸出功率與扭矩性能。排量較大、功率較大的發(fā)動機要采用多氣門技術(shù)。最簡單的多氣門技術(shù)是三氣門結(jié)構(gòu)，即在 一進一排的二氣門結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上再加上一個進氣門。近年來，世界各大汽車公司新開發(fā)的轎車 大多采用四氣門結(jié)構(gòu)。四氣門配氣機構(gòu)中，每個氣缸各有兩個進氣門和兩個排氣門。四氣門結(jié)構(gòu)能大幅度提高發(fā)動機的吸氣、排氣效率，新款轎車大都采用四氣門技術(shù)。當 然，大眾汽車多采用五氣門技術(shù)，如老款捷達王的20V發(fā)動機，寶來1.8T發(fā)動機也是五氣 門。不過，達到或超過六氣門不僅使配氣結(jié)構(gòu)

19、過于復(fù)雜，還會導(dǎo)致發(fā)動機壽命縮短，氣門開 啟的空間簾區(qū)（氣門的圓周和氣門的升程）也較小，效率下降。因此，四氣門技術(shù)目前使用 最為普遍。需要指出的是，汽缸和氣門數(shù)可以作為判斷發(fā)動機優(yōu)劣的標準之一，但不是唯一標準。 比如，寶馬公司的直列4缸2.0升發(fā)動機，由于其獨特的可變氣門技術(shù)，在功率和扭矩輸出 上絲毫不遜于普通的6缸機，這也是寶馬318轎車動力性廣受好評的原因。奔馳公司長期采 用每缸3氣門技術(shù)，也達到了很好的功率、扭矩和環(huán)保水平。此外，配備渦輪增壓技術(shù)后， 寶來1.8T4缸機的功率和扭矩也能達到普通6缸機的水平。3.2配氣機構(gòu)對發(fā)動機性能的影響最后，還有必要談?wù)剼飧讐嚎s壓力的問題。我們知道發(fā)動

20、機的作功依賴于壓縮行程的壓 縮壓力，壓力越高，氣體膨脹所釋放的熱能越多，發(fā)動機的平均動力性越好。在實際使用中， 壓縮壓力依賴于氣缸和燃燒室的密封性。主要是活塞環(huán)、氣缸壁、氣門、氣門座、氣缸襯墊 等。這既與曲柄連桿機構(gòu)有關(guān)，又與配氣機構(gòu)有關(guān)。如果發(fā)生發(fā)動機起動困難、氣缸壓力過 低、油耗過高的現(xiàn)象時，就配氣機構(gòu)而言，需要檢查氣門與氣門座的密封性、氣門彈簧是否 完好、彈力是否符合要求。然后再有針對性地進行處理，同時還需要檢查曲柄連桿機構(gòu)的氣 缸密封性、缸套的磨損程度、活塞環(huán)的磨損程度。給予必要的修復(fù)或更換部件。從汽車維修方面來說，離開了正確的思維方法，思維的廣度、深度及敏捷性、洞察秋毫 的能力就會欠缺。在實施維修過程中，就不能將已掌握的知識和技能運用自如，融會貫通。從社會意義、人生意義上講，離開了正確的思維方法，就不會有真正意義上的成功；離 開了思維的統(tǒng)率，經(jīng)驗就是一所收費昂貴的學(xué)校；離開了思維的點化，知識就是一座陳放舊 貨的倉庫；離開了思維的加工，信息就是一堆無用的雜料。思維能力既得自遺傳天賦，又有 賴于后天的培養(yǎng)和訓(xùn)練。有些學(xué)者甚至