能正确诊断配气机构的故障并制定排除措施

技能点：能正确诊断配气机构的故障并制定排除措施

汽车发动机维修3.4配气机构的检查调整及故障诊断学习信息

配气机构重新装配后或车辆运行了一段时间（约25000km）后，须对其进行检查和调整，以确保发动机良好的密封和正确的配气相位。汽车发动机维修3.4.1配气机构的定位

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1．正时齿轮与凸轮轴的轴向定位下置式凸轮轴与曲轴之间采用一对正时齿轮传动，在曲轴前端轴和凸轮轴第一道轴颈前面，各装有一个正时齿轮。由于传动比为2:1，所以凸轮轴上的齿轮大，曲轴上的齿轮小。正时齿轮多为斜齿轮，通过半圆键装在曲轴上，并用螺母固定，如图所示。凸轮轴上的齿轮大，曲轴上的齿轮小。正时齿轮多为斜齿轮，通过半圆键装在曲轴上，并用螺母固定。1-正时齿轮2-正时齿轮毂

3-固定螺母

4-调节环

5-止推板

6-螺钉

汽车发动机维修在装配曲轴与凸轮轴时，应将两齿轮的啮合标记对齐，如图所示，保证配气相位和发动机工作顺序与工作过程准确配合。由于大型柴油机曲轴与凸轮轴的中心距较大，常在一对正时齿轮中间加入惰轮，此时，凸轮轴与曲轴转动方向相同，传动比仍为2:1。1-曲轴正时齿轮2-正时标记

3-凸轮轴正时齿轮

汽车发动机维修2．同步链条的安装与张紧力的调整张紧器的安装借助台钳边缘，对正时链条张紧器进行压缩。图（a）所示。使用小型鹤嘴锄，向后推动并夹紧棘轮机构。图（b）所示。夹住棘轮机构时，将棘轮爪臂向后推入张紧器壳体内。图（c）所示。安装过程中，将紧固销装入张紧器壳体上的孔洞内，夹紧棘轮总成和柱塞。图（d）所示。拆除紧固销，释放活塞。图（e）所示。3.4.2认识气门间隙的检查与调整

汽车发动机维修在发动机冷态装配时，在气门与其传动机构中，留有适当的间隙，以补偿气门受热后的膨胀量。这一间隙通常称为气门间隙。

汽车发动机维修1．气门间隙过大或过小的危害气门间隙过小，发动机在热态下可能会漏气，导致功率下降，严重时还会使气门烧坏。气门间隙过大，则使传动零件之间以及气门和气门座之间产生撞击、响声，加速磨损，同时也使气门开启的持续时间缩短。

汽车发动机维修 2．气门间隙的调整逐缸调整法打开气门室盖，检查哪一缸的进、排气门均处于关闭状态。可检查与调整该缸进、排气门的间隙。

转动曲轴，以同样方法检查其余的各缸气门间隙。

气门间隙的调整：使用专用板手和旋具，松开气门调整螺钉的锁紧螺母，将厚薄规插入气门杆与摇臂之间，拧动调整螺钉，使厚薄规被轻轻压住，抽出时稍有压力即可。调好后拧紧锁紧螺母，然后用厚薄规复查一次。

汽车发动机维修两次调整法——“双排不进”法①第一遍：将一缸活塞转到压缩终了上止点，其调整原理以直列六缸机（做功顺序为1-5-3-6-2-4）为例。当1缸处于压缩行程上止点时，结合配气相位图和曲柄布置图，1缸的两个气门均处于关闭状态，1缸的两个气门均可调。1缸压缩行程上止点时，5缸处于压缩60°位置，由于进气滞后角可能为60°，这时5缸的进气门可能是开启的，但排气门早已关闭，故5缸只能调排气，不能调进气门的间隙。1缸压缩行程上止点时，3缸处于进气120°位置，因排气滞后为15°左右，这个时候3缸的排气门早已关闭，所以3缸的排气门可调，而进气门是打开的，进气门不可调。

汽车发动机维修第一遍，将一缸活塞转到压缩终了上止点，按双、排、不、进调整其一半气门的间隙。1缸压缩行程上止点时，6缸处于进排气换气的上止点位置，进排气门均开启，所以6缸的进排气门均不可调。1缸压缩行程上止点时，2缸处于排气60°位置，排气门开启，进气门处于关闭状态，故2缸的进气门可调，排气门不可调。1缸压缩行程上止点时，4缸处于做功120°位置，因排气提前角为60°至80°，这时排气门已经提前打开，而进气门处于关闭状态，故4缸的进气门可调，排气门不可调。

汽车发动机维修②第二遍：曲轴转动一周，将6缸摇到压缩行程上止点。按不、进、双、排调整余下的一半气门的间隙。当6缸处于压缩行程上止点时，结合配气相位图和曲柄布置图，1缸的两个气门于进排气换气上止点，两个气门均处于开启状态，所以1缸的两个气门均不可调。6缸压缩行程上止点时，5缸处于排气60°位置，排气门开启，进气门处于关闭状态，故5缸的进气门可调，排气门不可调。6缸压缩行程上止点时，3缸处于做功120°位置，因排气提前角为60°至80°，这时排气门已经提前打开，而进气门处于关闭状态，故3缸的进气门可调，排气门不可调。

汽车发动机维修第二遍，将六缸活塞转到压缩终了上止点，按不、进、双、排调整其一半气门的间隙。6缸压缩行程上止点时，6缸进排气门均关闭，所以6缸的进排气门均可调。6缸压缩行程上止点时，2缸处于压缩60°位置，由于进气滞后角可能为60°，这时2缸的进气门可能是开启的，但排气门早已关闭，故2缸只能调排气，不能调进气门的间隙。6缸压缩行程上止点时，4缸处于进气120°位置，因排气滞后为15°左右，这个时候4缸的排气门早已关闭，所以4缸的排气门可调，而进气门是打开的，进气门不可调。

汽车发动机维修一缸压缩上止点的确定分火头判断法：记下一缸分缸高压线的位置，打开分电器盖，转动曲轴，当分火头与一缸分缸高压线位置相对时，表示一缸在压缩上止点。逆推法：转动曲轴，观察与一缸曲轴连杆轴颈同在一个方位的六（四）缸的排气门打开又逐渐关闭到进气门开始动作瞬间，六（四）缸在排气上止点，即一缸在压缩上止点。

汽车发动机维修进气门和排气门的确定根据进、排气门与所对应的进、排气道确定。转动曲轴，观察一缸的两个气门，先动的为排气门，后动的为进气门，在一种气门上做记号，依次检查各缸，做好记号。3.4.3认识配气相位的检查与调整

汽车发动机维修汽车在使用过程中，会因配气相位失准影响到发动机的动力性和经济性，原因是：维修质量的影响。使用中配气相位的变化。动态变形引起配气相位偏移。使用条件的影响。

汽车发动机维修1．配气相位的检查进、排气门叠开时升程的测量方法如下：先将发动机各气门间隙按要求调整好。转动发动机的曲轴，使第一缸活塞处于排气上止点位置；在第一缸火花塞处安装一个百分表。在排气行程接近上止点时，慢慢转动发动机至百分表被压缩到最大处，即为活塞上止点。该缸排气门弹簧座上安装百分表（注意百分表触针应与气门平行），并将表置于“0”位。顶置气门式配气相位测量

汽车发动机维修慢慢地顺时针转动曲轴，至排气门完全关闭。检查百分表指针，顺时针读数即为该排气门在排气上止点时尚未关闭的降程。逆时针转动曲轴至该缸进气门全闭位置，在其弹簧座上安装一个百分表（注意百分表触针应与气门平行），并将表置于“0”位。慢慢地顺时针转动曲轴，至排气门上止点，检查百分表逆时针读数，即为该进气门在排气上止点的升程。将该缸进、排气门的升、降程与标准值进行比较，如果进气门升程太大，排气门降程太小，则配气相位提前；反之，如果进气门升程太小，排气门升程太大，则配气相位迟后。配气相位检查

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2．配气相位的调整若个别气门配气相位偏早或偏迟不大时，可通过调整该气门间隙的方法予以解决；若是进气门的微开量与排气门的微开量相比有大有小，且不符合规定值时，表明各缸迟早不一，通常是由于凸轮磨损严重，应修磨或更换凸轮轴；如各缸进气门的微开量比排气门都大，表明进、排气门的配气相位均提前，应将其适当推迟。反之，表明配气相位均延迟，应将所有各缸进、排气门的配气相位均适当提前。调整配气相位时，应根据不同情况采取不同的措施。

汽车发动机维修常用的方法有：①凸轮轴偏位键法。②凸轮轴正时齿轮轴轴向移动法。③气门间隙法。3.4.4配气机构的故障诊断

汽车发动机维修气门脚异响发动机在任何转速下都能听到“嗒、嗒”的金属敲击声，响声连续并有节奏，怠速和中速时较为清晰明显，高速时声响杂乱，发动机温度改变或断火时响声无变化。可断定为气门脚异响。检查时可拆下气门室罩盖，在发动机怠速运转时，用手将推杆提起或在气门脚间隙处插入厚薄规，逐个气门进行试验。当插入到某个气门间隙中时，响声消失或减弱，即为该气门脚间隙过大，应按技术规范调整。

汽车发动机维修气门挺杆响发动机怠速运转时，从凸轮轴一侧发出有节奏和“嗒、嗒”声，响声清脆；把挺杆室盖打开听得更加明显。断火试验，响声无变化；转速升高响声减弱或消失，可判定为气门挺杆响。引起异响一般原因为挺杆体外表面与其配合的衬套磨损过甚松旷，或其底部磨损与凸轮接触不良所致。应更换新件，必要时修磨凸轮轴凸轮。

汽车发动机维修气门烧蚀发动机长时间在大负荷、高温条件下工作，超过了设计限度，引起气门早期磨损，破坏了气门的密封性，影响到气门散热，使之烧蚀。遇到气门烧蚀，必须重新修磨气门及其座圈，必要时更换新件。

汽车发动机维修正时齿轮异响正时齿轮啮合间隙过大，发动机怠速运转时，发出“嘎啦、嘎啦”的金属异响，转速越高，响声越在，高速时响声杂乱，不受断火和发动机温度的影响。当发动机怠速或用金属棒抵在齿轮室盖上察听，响声较为明显。此响声是良性响声，一般可不排除；严重时可换合适和齿轮副，以恢复其正常间隙。

汽车发动机维修凸轮轴瓦响检查时可用起子头触在凸轮轴瓦附近，将耳朵贴在起子柄上听，反复变换发动机转速，即可听到异响并感到有震动。此响声多属轴与瓦配合间隙过大或磨损松旷引起，应当拆检重新配瓦。3.4.5知识扩展

汽车发动机维修1．丰田智能可变配气正时（VVT-i）系统近年生产的丰田轿车，大都装配了标注了“VVT-i”字样的发动机。VVT-i，是英文“VariableValveTimingintelligent”的缩写，意思是“智能可变配气正时”。VVT-i，是一种控制凸轮轴气门正时的装置，它通过调整凸轮轴转角对配气正时进行优化，从而提高发动机在所有转速范围内的动力性、燃油经济性，降低尾气的排放。

汽车发动机维修结构它包括由正时带驱动的外齿轮和与进气凸轮轴刚性连接的内齿轮，以及一个内齿轮、外齿轮之间的可动活塞。活塞的内、外表面上有螺旋形花键。活塞沿轴向的移动，会改变内、外齿轮的相对位置，从而产生配气相位的连续改变。VVT-i控制器的结构

汽车发动机维修凸轮轴正时控制阀根据ECU的指令控制阀轴的位置，从而将油压施加给凸轮轴正时带轮以提前或推迟配气正时。发动机停机时，凸轮轴正时控制阀处于最延迟的位置。

汽车发动机维修工作原理当凸轮轴正时控制阀位于图（a）所示时，机油压力施加在活塞的左侧，使得活塞向右移动。由于活塞上的旋转花键的作用，进气凸轮轴相对于凸轮轴正时带轮提前某一角度。当凸轮轴正时控制阀位于图（b）位置时，活塞向左移动，并向延迟的方向旋转。进而，凸轮轴正时控制阀关闭油道，保持活塞两侧的压力平衡，从而保持配气相位，由此得到理想的配气正时。

汽车发动机维修 2．本田汽车气门正时和升程可变的进气系统（VTEC）本田汽车公司在1989年推出了自行研制的“可变气门配气相位和气门升程电子控制系统”，英文“VTEC”。它是同时控制气门开闭时间及升程两种不同情况的气门控制系统。

汽车发动机维修结构本田ACCORDF22B1发动机VTEC结构如图，它的两个进气门有主、次之分，即主进气门和次进气门。每个气门均由单独的凸轮通过摇臂来驱动。驱动主、次进气门的凸轮分别称主、次凸轮。与主、次进气门接触的摇臂分别称主、次摇臂。

汽车发动机维修主、次摇臂之间有一个特殊的中间摇臂，它不与任何气门直接接触。三个摇臂并列在一起，均可在摇臂轴上转动。在主、次摇臂和中间摇臂相对应的凸轮轴上铸有三个不同升程的凸轮，分别为主凸轮、次凸轮和中间凸轮，如图所示。

汽车发动机维修工作原理VTEC不工作时，正时活塞和主同步活塞位于主摇臂缸内，和中间摇臂等宽的中间同步活塞位于中间摇臂的油缸内，次同步活塞和弹簧一起则位于次摇臂油缸内，如图所示。

汽车发动机维修正时活塞的一端和液压油来自工作油泵，油道的开启由ECU通过VTEC电磁阀控制。VTEC电磁阀控制原理如图所示。在发动机低速运行时，ECU无指令，油道内无油压，活塞位于各自的油缸内，因此各个摇臂均独自上下运动，如图所示。于是主摇臂紧随主凸轮开闭主进气门，以供给低速运行时发动机所需的混合气，次凸轮则迫使摇臂微微起伏，微微开闭次进气门，中间摇臂虽然随着中间凸轮大幅度运动，但是它对于任何气门不起作用。此时发动机处于单进双排工作状态，吸入的混合气不到高速时的一半，使怠速运转十分平顺均衡。

汽车发动机维修当发动机高速运行时，及发动机转速在2300～3200r/min、车速在10km/h以上，水温在10℃以上，发动机负荷到达一定程度时，发动机控制电脑ECU就会向VTEC电磁阀供电以开启工作油道，于是工作油道中的压力油就推动活塞移动，压缩弹簧，这样主摇臂、中间摇臂和次摇臂就被主同步