徐士林
摘 要:在發(fā)動機使用過程中,配氣相位的檢測與調(diào)整往往得不到重視,造成發(fā)動機功率下降,油耗增加。通過對發(fā)動機配氣相位的檢測與調(diào)整方法的介紹,幫助發(fā)動機提高動力性和經(jīng)濟性。
關(guān)鍵詞:發(fā)動機;配氣相位;檢測;調(diào)整
中圖分類號:S219.07文獻標識碼:A
doi:10.14031/j.cnki.njwx.2018.07.066
進排氣門實際開、閉的時刻和延續(xù)的時間,用曲軸轉(zhuǎn)角表示,叫做配氣相位。配氣相位常用環(huán)形圖來表示。發(fā)動機工作時,假設(shè)氣門的開、閉時刻是在活塞處于上、下止點的位置,進、排氣門開啟的延續(xù)時間都是相當于180°曲軸轉(zhuǎn)角。但實際上進、排氣門總是比理論上早開、遲閉,目的在于延長氣門的開啟時間,使進氣充足,排氣干凈,從而提高發(fā)動機的工作能力。
進氣門提前開啟,可使進氣沖程開始時,已有較大的氣門開度,使進氣阻力減小,有利于多進氣。而進氣門晚關(guān)(延遲關(guān)閉),則是為了在壓縮沖程開始時,利用汽缸內(nèi)壓力仍低于外界壓力和進氣氣流的慣性作用,繼續(xù)進氣,以增加總進氣量。排氣門早開(提前開啟),可利用作功終了時汽缸內(nèi)的較高壓力,使廢氣自動排出。這樣雖對作功稍有影響,但可減少排氣阻力;排氣門晚關(guān)(延遲關(guān)閉),也是利用汽缸內(nèi)壓力仍高于外界大氣壓力和排氣氣流的慣性作用,廢氣可繼續(xù)排出,使汽缸內(nèi)廢氣排得更干凈。
由于進氣門在上止點之前打開,排氣門在上止點之后關(guān)閉,這樣,就出現(xiàn)兩個氣門同時開啟的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象稱為氣門重疊。雖然氣門重疊時,進、排氣門都是打開的,但進、排氣兩個高速氣流的方向不同,氣門重疊時間很短,而且這時的氣門開度又很小,所以新氣不會隨廢氣從排氣門排出,廢氣也不會倒流入進氣管??梢?,進、排氣門適當?shù)卦玳_、遲閉有利于多進氣和排氣干凈。
每臺發(fā)動機對配氣相位值都有要求,配氣相位值符合要求就能保證發(fā)動機動力性要求,但在使用和維修過程中,因磨損、裝配調(diào)整不當會改變配氣相位,導(dǎo)致發(fā)動機的動力性下降、經(jīng)濟性變壞及排放惡化。因此,在發(fā)動機修理后,一定要檢查調(diào)整配氣相位。
1 檢測方法
1.1 經(jīng)驗檢測法
用手不斷轉(zhuǎn)動氣門推桿,憑感覺確定氣門開閉時刻。當氣門處于關(guān)閉狀態(tài)時,凸輪不頂挺柱,推桿端有間隙,轉(zhuǎn)動時感到輕松靈活;當氣門打開時,凸輪頂挺柱,挺柱壓推桿,轉(zhuǎn)動推桿感到困難;當氣門剛打開瞬間,氣門間隙剛消除,推桿兩端剛剛開始受壓,轉(zhuǎn)動推桿感到有點粘滯。同樣,當氣門剛關(guān)閉,氣門間隙還未出現(xiàn)時,轉(zhuǎn)動推桿有粘滯感覺。曲軸轉(zhuǎn)角可利用飛輪周長來換算,如195發(fā)動機進氣門開啟提前角(上止點前)15°,關(guān)閉延遲角(下止點后)43°,排氣門開啟提前角(下止點前)43°,關(guān)閉延遲角(上止點后)18°。S1100A發(fā)動機進氣門開啟提前角(上止點前)17°,關(guān)閉延遲角(下止點后)43°,排氣門開啟提前角(下止點前)43°,關(guān)閉延遲角(上止點后)17°。必須指出,判斷氣門開、閉瞬間是檢測的關(guān)鍵。確定氣門剛打開的瞬間,轉(zhuǎn)動推桿會出現(xiàn)明顯不同的感覺,順轉(zhuǎn)感到困難,倒轉(zhuǎn)感到輕松,則感覺粘滯的位置就是氣門剛打開的時刻。
1.2 儀表檢測法
搖轉(zhuǎn)曲軸至活塞剛剛在壓縮上止點位置時,裝好百分表架和百分表頭,使百分表觸頭垂直接觸在排氣門彈簧座上,讓觸頭保持一定壓縮,以使百分表的小針指在1、2之間為宜。轉(zhuǎn)動表盤(或調(diào)節(jié)觸頭的壓縮程度)使百分表的大針對“0”(此時固定在機體上的指針應(yīng)正好對準角度儀角度盤上的“0”)。轉(zhuǎn)動曲軸,百分表指針離開“0”值時為排氣門開啟時間(可直接從角度線上讀出實測角度),按曲軸轉(zhuǎn)角計算:180°減去實測角度就是排氣提前角。繼續(xù)轉(zhuǎn)動曲軸,當百分表指針剛剛回到“0”位時,為排氣門開始關(guān)閉時刻,這時固定在機體上的指針在角度儀角度盤上的指示值應(yīng)在“0”后若干度,這個角就是排氣延續(xù)角,用同樣的方法可以檢查進氣門的開閉時間。
1.3 電源法
用一個備用機油泵,其端面安裝一個360°的刻度盤,機油泵軸的外端面上裝一指針。拆下所測機車的機油泵,裝上備用機油泵。用兩節(jié)大號電池作電源,電路中接一個手電燈泡,兩個電源夾與兩電源線相接,再把電源線兩端接電池正負極,當夾子相接形成回路,檢驗燈應(yīng)亮。然后用一夾子夾住機體,另一夾子夾住一邊絕緣的錫箔紙,把紙罩于氣門間隙中間,一人雙手拉緊使紙緊貼推桿觸頭,一人慢慢轉(zhuǎn)動曲軸,當燈亮時(即搖臂觸頭接觸箔紙)開始到燈熄時結(jié)束,備用機油泵外端指針所走的刻度數(shù)(曲軸轉(zhuǎn)過的角度)即為配氣相位角。
2 配氣相位的調(diào)整
調(diào)整方法有:(1)將正時齒輪調(diào)前(調(diào)早)或調(diào)后(推遲)一個齒,相當于調(diào)整配氣相位角大于或小于6.6°,故配氣相位角偏差量小時無法適用。(2)采用正時偏位鍵來予以修正。根據(jù)從飛輪齒環(huán)上計算出的誤差角度,選配與之相適應(yīng)的偏位鍵。偏位鍵的偏移量每偏離0.13 mm可改變配氣相位1°。用同樣的方法,根據(jù)每種發(fā)動機的配氣相位圖,就可方便地檢查和調(diào)整配氣相位。(3)改變氣門間隙可調(diào)整配氣相位。由于氣門間隙過大而造成配氣相位減少,則可以將氣門間隙調(diào)至標準值,一般可以恢復(fù)配氣相位。如果因凸輪磨損而造成配氣相位角減小,必須適當減小氣門間隙。
3 結(jié)束語
發(fā)動機配氣相位正確與否,與發(fā)動機動力性能、經(jīng)濟性能和排放性能關(guān)系很大,所以我們要掌握發(fā)動機配氣相位的檢測調(diào)整方法,正確檢測調(diào)整以提高發(fā)動機的綜合性能。