1、6缸压缩上止点的位谩秩范?缸或6缸压缩上止 点的方法比较复杂,操作起来十分麻烦(即卸下第1缸火花塞,用大姆指 或棉纱团堵住第一缸火花塞孔,然后用手摇柄摇转曲轴。当大拇指感到 有压力或棉纱团“嘭”地一下跳出时,即为第1缸压缩上止点的位置)。现 根据笔者的检修经验介绍一种简便实用的方法:利用1、6缸(4缸)活塞 在同一平面上,1缸压缩终了时,6或4缸气门迭开这一规律来确定。即当 1缸压缩上止点时,6缸(4缸)排气门接近关闭,进气门刚刚上顶,排气 门下落不好掌握,进气门上顶便于观察,只要进气门顶杆略微上行,1缸 即在压缩上止点位置。同理,当1缸进气门推杆微动,6缸(4缸)即在压 缩上止点位置。 27
2、 2 确定可调气门的技巧 下面以作功顺序为1-5-3-6-2-4的6缸发动机为例说明其简便调整的方 法及口诀。当确定发动机1缸在压缩上止点时,1缸2气门全调,5、3缸在 压缩开始和进气过程,2排气门可调。6缸在进气迭开状态,均不可调。2 、4缸在排气和作功终了时,2进气门可调。调整完毕后,再转动曲轴360 后,可依次调整剩下的所有气门。 可归纳成口诀为:全调排、不调进。也可概括归纳为:取首缸、去中 间、前调排、后调进、三百六、剩余缸、依次来。即:6缸前的汽缸调进 气门,6缸后的汽缸调进气门。若6缸在压缩上止点时(6-2-4-1-5-3),其 推理方法相同,从6缸开始,也是全调排、不调进。即1缸
3、前的汽缸调进气 门,1缸后的汽缸调进气门。 此法同样可用于4缸和多缸发动机,以作功顺序为1-3-4-2的4缸发动机 为例介绍:其口诀仍是全调排、不调进。即4缸前的汽缸调进气门,4缸后 的汽缸调进气门。4缸进、排气门均不调。 以上推理表明,只要我们记住“口诀”,知道发动机的作功顺序就可简 便地确定可调气门 28 未知点火顺序的气门间隙调整 我们在维修某些汽车时,有时会不知道其点火顺序(或喷油顺序)。如何检 查并调整其气门间隙呢?下面介绍2种调整气门的方法和技巧。 方法1:直列4行程式汽缸,将其缸数一分为二,以中间为对称轴,使其两边 的缸数相等。两人配合,一人摇转曲轴。当要检查调整对称轴右边的某一
4、缸气门 间隙时,只要注意看对称轴的左边对应缸的进气门。当该气门稍动时,即可检查 调整右边这一缸的气门间隙。6缸直列式发动机,如要检查调整第5缸进、排气门 间隙,则看到第2缸进气门稍动时,第5缸正处于压缩终了上止点,此时就要检查 调整该缸的2只气门。对于V型发动机,可将其看作两个彼此直列式来分析,分别 进行检查调整,具体方法一样。 从发动机曲轴的连杆轴颈排列来分析,该方法是正确的。因为对称轴左右的 连杆轴颈是对称的。当第5缸处于压缩上止点时,第2缸正好是处于排气上止点。 由于进、排气有迭开角,故该缸进气门刚刚开启。 方法2:当某一缸内的1只气门处于开启最大位置时(侧置式配气机构可从气 门室盖观察
5、,即凸轮的尖端部分朝向插杆时;顶置式配气机构可观察气门摇臂, 其端头向下打开气门的最低位置时),这时可检查调整该缸的另一只气门间隙。 照此逐缸一一进行,就可将该缸发动机的全部气门间隙调整完毕。 这种方法的可行性可从凸轮轴的结构来加以验证,因为同一缸的异名凸轮夹 角为90,也就是说,同一缸的1只气门处于最大开启状态时,另一只气门一定处 于关闭状态,且凸轮的基圆是朝向挺杆的,具备了调整该气门间隙的条件。 29 利用配气相位调节气门间隙 例:=8 =31 =28 =8 点火次序:153624 一缸在压缩上止点,问那些气门的间隙可 调? 30 1缸 5缸 3缸 6缸 2缸4缸 1缸2缸3缸4缸5缸6缸
6、 进气门 可调可调 不可调 可调 不可调不可调 排气门 可调 不可调 可调 不可调 可调 不可调 31 本田雅阁发动机气门间隙的调整 1只有当缸盖温度降到38度以下后,才能进行气门间隙 调整。 (1)拆下缸盖罩和正时皮带上罩。 (2)设置1号气缸活塞在压缩上死点位置。凸轮轴皮带轮 上的“UP”记号应位于顶部,皮带轮上的上死点槽口应 与缸盖表面平齐。 32 (3)调节1号气缸进、排气门的间隙 进气门:026mm 002mm; 排气门:030mm 002mm。 (4)松开锁止螺母, 转动调节螺钉,直到 厚薄规前后移动时感 觉到有一点拖滞为止。 (5)拧紧锁止螺母, 再检查气门间隙, 如有必要,重新
7、进 行调整。 33 实物图 测量气门间隙 拧松紧定螺母,调正调节螺钉 34 35 (6)逆时针方向旋转曲轴180度(凸轮轴皮带轮转动 90度),“UP” 记号应在排气门侧。调节第3号 气缸进、排气门的间隙。 36 (7)继续逆时针方向转动曲轴180。使第4号 气缸活塞处于压缩上死点位置。调节第4 号气缸进、排气门的间隙。 37 (8)再逆时针转动曲轴180。使第2号气缸 活塞处于压缩上死点位置,“UP”记号应 在进气门侧。调节第2号气缸进、排气门 的间隙。 38 3.2 配气相位(定时) 一、配气相位:用曲轴转角表示的进、排气门开闭时刻和开 启持续时间,称为配气相位。 通常用环形图表示-配气相
8、位图。 39 理论上讲进、压、功、排各占180,也就是说进、排气门都是在 上、下止点开闭,延续时间都是曲轴转角180。 但实际表明,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、排气门的要求。 原因: 气门的开、闭有个过程 开启 总是 由小大 关闭 总是 由大小 气体惯性的影响 随着活塞的运动 同样造成进气不足、排气不净 发动机速度的要求 实际发动机曲轴转速很高,活塞每一行程历时都很短,当转速为 5600r/min时一个行程只有60/(56002)=0.0054s,就是转速为 1500r/min,一个行程也只有0.02s,这样短的进气或排气过程,使 发动机进气不足,排气不净。 可
9、见,理论上的配气相位不能满足发动机进饱排净的要求, 40 实际配气相位演示 上止点 下止点 1030 4080 4080 1030 41 二、进气门的配气相位 1.进气提前角 (1)定义:在排气冲程接近终了,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(或 早开角)。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 门已有一定开度,所以可较快地获得较大的进气通道截面,减少进气阻力 。 42 2.进气迟后角 (1)定义:在进气冲程下止点过后,活塞重又上行一段,进气门才关闭。从 下止点到进气门关闭
10、所对应的曲轴转角称为进气迟后角(或晚关角)。进气 迟后角用表示,一般为4080。 (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。 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。 由上可见,进气门开启持续时间内 的曲轴转角,即进气持续角为: +180+。 43 三、排气门的配气相位 1.排气提前角 (
11、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(或早开 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:恰当的排气门早开,气缸内还 有大约300kPa500kPa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。 减少排气消耗的功率:提前排气,等活塞到达下止点时,气缸内只剩 约110kPa120kPa的压力,使排气冲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。 44 2.排气迟后角 (1)定义:在活塞越过上止点后,排气门才关闭。从上止点到排
12、气门关 闭所对应的曲轴转角称为排气迟后角(或晚关角)。排气迟后角用表示, 一般为1030。 (2)目的: 利用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。 由此可见,气门开启持续时间内 的曲轴转角,即排气持续角为 +180+。 45 1.定义:由于进气门早开和排气门晚关,就出现了一段进排气门同时开启 的现象,称为气门叠开。同时开启的角度,即进气门早开角与排气门晚关角 的和(+),称为气门叠开角。 2.废气倒排回进气管和新鲜气
13、体随废气排出的问题: 由于叠开时气门的开度较小,且新鲜气体和废气流的惯性要保持原来的流 动方向,所以只要叠开角适当,就不会产生废气倒排回进气管和新鲜气体随 废气排出的问题。发动机的结构不同、转速不同,配气相位也就不同。 四、气门叠开 46 从上面的分析,可以看出实际配气相位和理论上的配气相位相差很大,实 际配气相位,气门要早开晚关,主要是为了满足进气充足,排气干净的要 求。但实际中,究竟气门什么时候开?什么时候关最好呢?这主要根据各 种车型,经过实验的方法确定,由凸轮轴的形状、位置及配气机构来保证 。 气门叠开角过大:小负荷运转时,由于进气管压力很低,易出现废气倒流 增压柴油机气门叠开角一般很
14、大,因进气压力大,扫气,甚至有一部分新 鲜空气从排气门排出。 47 一、气门传动组 组成 功用:定时驱动气门开闭,并保证气门有足够的开度和适当的 气门间隙。 凸轮轴 挺柱 推杆 摇臂 凸轮轴正 时齿轮 摇臂轴 3.3 气门传动组与气门组 48 1、凸轮轴 1)、作用:驱动和控制各缸气门的开启和关闭,使其符合发动机的 工作顺序、配气相位和气门开度的变化规律等要求。 工作条件:承受气门间歇开启的周期性冲击载荷。 2)、材料:多用优质碳钢或合金钢锻制,并经表面高频淬火(中碳钢 )或渗碳淬火(低碳钢)处理。合金铸铁、球墨铸铁 3)、结构: 凸轮 凸轮轴轴颈 驱动分电器的螺旋齿轮 螺栓 垫片 正时齿轮
15、止推凸缘 止推座 凸轮轴 衬套 驱动汽 油泵的 偏心轮 49 4)、凸轮轴轴颈 (多轴颈支撑) 1)作用:用来支承凸轮轴。 2)结构: (1)凸轮轴各道轴颈的直径有的相等,但也有的从前往后 逐渐减小,以便于安装。 50 2、凸轮 2)工作条件: 承受气门弹簧的张力,间歇性的冲击载 荷。 3)凸轮性能: 表面有良好的耐磨性,足够的刚度。 凸轮与挺柱线接触,接 触压力大,磨损快。 1)作用:气门开启和关闭的持续时间必 须符合配气相位要求。这是由凸轮的轮廓 来保证的,而且凸轮的轮廓还在很大程度 上决定了气门的最大升程和升降行程的运 动规律。 51 气门开启点 消除气门 间隙阶段 气门升程最大时刻 气
16、门关闭点 出现气门 间隙阶段 缓冲结束点 4)结构:如图所示的凸轮轮廓中,O为凸轮轴的轴心,圆弧EA为凸 轮的基圆,AB和DE为凸轮的缓冲段,缓冲段中凸轮的升程变化速 度较慢,BCD为凸轮的工作段,此段升程较快,C点时升程最大, 它决定了气门的最大开度。 52 5)工作过程: 当凸轮按图中方向转过EA时,挺柱处于最低位置不动,气门处于 关闭状态。凸轮转至A点时,挺柱开始移动。继续转动,在缓冲段 AB内的某点M处消除气门间隙,气门开始开启,至C点时气门开度 最大,而后逐渐关小,至缓冲段DE内某点N时,气门完全关闭。此 后,挺柱继续下落,出现气门间隙,至E点时挺柱又处于最低位置。 气门开启点 消除
17、气门间 隙阶段 气门升程最大时刻 气门关闭点 出现气门间 隙阶段 缓冲结束点 由于气门开始开 启和最后关闭时 均在凸轮升程变 化较慢的缓冲段 内,这就使气门 杆尾端在消除气 门间隙的瞬间和 气门头落座的瞬 间的冲击力均较 小,有利于减小 噪声和磨损。 53 6)同名凸轮的相对角位置 同名凸轮:各缸进气凸轮或排气凸轮 同一气缸进、排气凸轮的相对角位置与相应的配气相位相对应。 点火顺序:1243 凸轮轴为逆时针 (从前端看)转动,工作顺序为1-2-4-3的四缸发动机其作 功间隔为720/4=180,由于凸轮轴转速为曲轴转速的1/2,所以表现在凸 轮轴上同名凸轮间的夹角则为180/2=90,又如凸轮
18、轴为逆时针方向转动 ,工作顺序为1-5-3-6-2-4的六缸发动机其作功间隔角为120,则同名凸轮 的夹角为120/2=60。 已知凸轮轴旋转方向和同名凸轮的相对位置,可判断发动机的工作顺序 。 54 凸轮轴的轴向定位: 作用: 为了防止凸轮轴在工作中产生轴向窜动和承受斜齿轮产生 的轴向力。 利用调节环控制轴向窜动 55 凸轮轴的驱动 A、齿轮传动:应用在下置凸轮 轴发动机。采用斜齿齿轮。 56 B、链条和齿形皮带传动:链条传动噪声小,用于 中置式或顶置式凸轮轴发动机。 曲轴正时 齿形带轮 中间轴齿 形带轮 张紧轮 凸轮轴正时 齿形带轮 57 2、凸轮轴轴承 结构:衬套压入座孔 材料:低碳钢背
19、内浇减磨合金或铜套 58 3、挺柱 (1)作用:将凸轮的推力传给推杆或气门,并承受凸轮 旋转时施加的侧向力。 (2)常用材料:有中碳钢、合金钢、合金铸铁和冷激铸 铁等 (3)挺柱的分类:普通挺住 菌式气门侧置式 筒式气门顶置式 滚轮式 减小摩擦所造成的对 挺柱的侧向力。多用 于大缸径柴油机。 59 4)挺柱的旋转 (1)旋转的目的:使挺柱磨损均匀。 在挺柱工作时,由于受凸轮侧向推力的作用会引起挺柱与导管之间单面 磨损,又因挺柱底面与凸轮固定不变地在一处接触,也会造成磨损不均匀 。 (2)旋转的措施:挺柱底部工作面多制成球面,而且把凸轮制成锥形。 这样,在工作时,由于凸轮与挺柱的接触点偏离挺柱轴
20、线,当挺柱被凸轮 顶起上升时,接触点的摩擦力使其绕本身轴线转动,以达到磨损均匀的目 的。 锥形凸轮 球面 60 挺柱端面与凸轮的关系 锥形凸轮 凸轮为何要成锥 形? 61 5)液力挺柱 (1)目的:解决了因有气 门间隙而产生的冲击及噪 音问题。 具有气门间隙的配气机 构,虽然解决了材料热膨 胀对气门工作的影响,但 有了气门间隙,发动机工 作时便会发生撞击而产生 噪声。为了解决这一矛盾 ,采用液力挺柱,消除了 气门间隙,减小了各零件 的冲击载荷和噪声,同时 凸轮轮廓可设计得比较陡 一些,气门开启和关闭更 快,以减小进排气阻力, 改善发动机的换气,提高 发动机的性能,特别是高 速性能。 推杆 球座
21、 挺柱体 柱塞 单向阀 凸轮 碟形弹簧 柱塞弹簧 62 (2)构造 液力挺柱由挺柱体、 柱塞、球座、柱塞弹簧 、单向阀和单向阀弹簧 等组成。挺柱体和柱塞 上有油孔与发动机机体 上相应的油孔相通。球 座为推杆的支承座。单 向阀有片式和球式两种 。 挺柱体内装有柱塞, 柱塞上端压有球座作为 推杆的支承座,同时将 柱塞内腔堵住。弹簧用 来将柱塞经常压向上方 ,卡簧用来对柱塞限位 。柱塞下端单向阀架内 装有碟形弹簧,用以关 闭单向阀。 推杆 球座 挺柱体 柱塞 单向阀 凸轮 63 3)工作情况 发动机工作时,机油沿主油道供到气门挺柱。 (1)当气门关闭时,机油经挺柱体和柱塞上的油孔压进柱塞腔A内,并
22、推开单向阀充入挺柱体腔B内。柱塞便在挺柱体腔内油压及弹簧的作用 下上行,与气门推杆压紧。但此压力远小于气门弹簧张力,气门不会 被打开只是消除了整个配气机构中的间隙。与此同时,挺柱体腔B内油 液也已充满,单向阀在碟形弹簧作用下关闭。 推杆 球座 挺柱体 柱塞 单向阀 凸轮 64 机油 碟形弹簧 柱塞弹簧 推杆 球座 挺柱体 柱塞 单向阀 凸轮 65 碟形弹簧 柱塞弹簧 推杆 球座 挺柱体 柱塞 单向阀 凸轮 66 碟形弹簧 柱塞弹簧 推杆 球座 挺柱体 柱塞 单向阀 凸轮 67 碟形弹簧 柱塞弹簧 推杆 球座 挺柱体 柱塞 单向阀 凸轮 68 碟形弹簧 柱塞弹簧 推杆 球座 挺柱体 柱塞 单向阀
23、 凸轮 69 碟形弹簧 柱塞弹簧 推杆 球座 挺柱体 柱塞 单向阀 凸轮 A 70 碟形弹簧 柱塞弹簧 推杆 球座 挺柱体 柱塞 单向阀 凸轮 71 碟形弹簧 柱塞弹簧 推杆 球座 挺柱体 柱塞 单向阀 凸轮 72 碟形弹簧 柱塞弹簧 推杆 球座 挺柱体 柱塞 单向阀 凸轮 73 碟形弹簧 柱塞弹簧 推杆 球座 挺柱体 柱塞 单向阀 凸轮 74 碟形弹簧 柱塞弹簧 推杆 球座 挺柱体 柱塞 单向阀 凸轮 75 碟形弹簧 柱塞弹簧 推杆 球座 挺柱体 柱塞 单向阀 凸轮 76 碟形弹簧 柱塞弹簧 推杆 球座 挺柱体 柱塞 单向阀 凸轮 77 碟形弹簧 柱塞弹簧 推杆 球座 挺柱体 柱塞 单向阀
24、凸轮 78 碟形弹簧 柱塞弹簧 推杆 球座 挺柱体 柱塞 单向阀 凸轮 79 碟形弹簧 柱塞弹簧 推杆 球座 挺柱体 柱塞 单向阀 凸轮 80 碟形弹簧 柱塞弹簧 推杆 球座 挺柱体 柱塞 单向阀 凸轮 81 碟形弹簧 柱塞弹簧 推杆 球座 挺柱体 柱塞 单向阀 凸轮 B 82 碟形弹簧 柱塞弹簧 推杆 球座 挺柱体 柱塞 单向阀 凸轮 83 碟形弹簧 柱塞弹簧 推杆 球座 挺柱体 柱塞 单向阀 凸轮 84 碟形弹簧 柱塞弹簧 推杆 球座 挺柱体 柱塞 单向阀 凸轮 85 碟形弹簧 柱塞弹簧 推杆 球座 挺柱体 柱塞 单向阀 凸轮 52 86 (2)气门的开启:当凸轮转到工作面使挺柱上推时,气门 弹簧张力便通过推杆作用在柱塞上,由于单向阀已关闭, 柱塞便推压挺柱体腔B内油液使压力升高,而液体具有不 可压缩性,挺柱便像一个整体一样推动气门开启。此过程 中,由