奇瑞瑞虎发动机配气机构检测

.目 录摘 要3前 言5第1章 配气机构的概述51.1 配气机构的组成及分布形式61.2 气门组71.3 气门传动组81.4 配气相位8第2章 配气机构常见故障检测102.1 配气机构常见故障检测102.1.1 气门组检测102.1.2 气门传动组检测102.1.3 气门开闭不及时检测11第3章 配气机构常见故障维修123.1 汽车配气机构早期损坏的主要原因123.2 维修中应注意的事项123.3 积碳维修143.3.1 积碳形成的原因143.3.2 清除柴油机积碳方法14结 论16致 谢17参考文献18摘 要配气机构作为内燃机的重要组成部分控制着发动机进排气过程，其设计合理与否直接关系到内燃机的动力性能、经济性能、排放性能及工作的可靠性、耐久性。它会随着气车行驶里程的增加，工作性能会逐渐下降，直至影响整车工作状况。配气机构常见故障的检测与维修就显得越来越重要。本文对汽车发动机配气机构做了简单介绍，包括气门组、气门传动组、配气相位、可变气门技术等。简单叙述了发动机配气机构的工作原理，还对配气结构常见故障进行了分析。使我们进一步了解汽车配气机构的组成及各部件的功能以及相互关系，为做好配气机构的检测维修工作做好了铺垫。为了更轻松的掌握配气机构的常见故障检测与维修方法。本文在第二章、第三章重点论述了发动机配气机构常见的故障原因、故障部位、检测方法以及维修中应注意的事项。为我们根据实际情况来有效的更好的维护好我们的爱车，避免盲目的使用汽车，既对汽车本身造成更大的伤害，又体现节能减排低能环保的使用汽车打下坚实的理论基础。 AbstractValve mechanism of internal combustion engine as the important component of control of engine intake and exhaust process, its design is reasonable or not directly related to the internal combustion engine power performance, economic performance, emission performance and reliability, durability. It will be with the gas vehicle mileage increases, performance will gradually declined, until the impact of vehicle working condition. Gas distribution mechanism of fault detection and repair becomes more and more important.The automobile engine valve mechanism was briefly introduced, including valve group, a valve transmission set, gas distribution phase, variable valve technology. Brief description of engine valve mechanism, the gas distribution structure of common faults are analyzed. Enables us to further understand the car with gas body composition and the function of each part and the mutual relations, to do a good job in the gas distribution mechanism of detection and repair work has laid a good groundwork.In order to more easy to master the timing mechanism of common fault detection and repair method. In the second chapter, the third chapter focuses on the engine valve common causes of failure, fault location, detection method and matters needing attention in repair. For according to the actual situation to effective to better protect our car, avoid blind use of the automobile, both on the car itself to cause more damage, but also energy saving energy environmental protection car use and lay a solid theoretical foundation.关键词：配气机构 气门 凸轮轴 气门正时 配气相位前 言“发动机配气机构的检测与维修”是汽车相关的一门技术，主要讲述发动机配气机构的整体构造、气门组、气门传动组等设备的装置及功用，常见故障位置分析和故障处理方法。本论文将发动机配气机构的构造、原理、常见故障检测和维修为主，文章中，介绍了一些配气机构遇到的常见问题及解决方案。经过上网查找和实习地点原因，最后定下所写车型和内容以及写作方向。 第1章 配气机构的概述1.1 配气机构的组成及分布形式 图1-1配气机构的功用是按照发动机每一气缸内所进行的工作循环和发火次序的要求，定时开启和关闭各气缸的进、排气门，使新鲜充量得以及时进入气缸，废气得以及时从气缸排出；在压缩与膨胀行程中，保证燃烧室的密封。新鲜充量对于汽油机而言是汽油和空气的棍合气，对于柴油机而言是纯空气。鲜充量充满气缸的程度用充气效率表示。充气效率越高，表明进入气缸内的新鲜 空气的质量越大，可燃混合气燃烧时可能放出的热量愈大，发动机发出的功率也愈大。配气机构可从不同角度来分类。按气门的布置分为气门顶置和气门侧置式；按凸轮轴的布置位置分为下置式、中置式和上置式；按曲轴和凸轮轴的传动方式分为齿轮传动式、链条传动式和齿带传动式；按每气缸气门数目分，有二气门式和四气门式等。配气机构的组成与工作情况，各式配气机构中，按其功用都可分为气门组和气门传动组两大部分。气门组包括气门及与之相关联的零件，其组成与配气机构的型式基本无关。气门传动组、是从正时齿轮开始至推动气门动作的所有零件，其组成视配气机构的形式而有所不同，它的功用是定时驱动气门使其开闭。气门顶置式配气机构进气门和排气门都倒挂在气缸盖上。气门组包括气门、气门导管、气门座、弹簧座、气门弹簧、锁片等零件（如图1-1）；气门传动组一般由摇臂、摇臂轴、推杆、挺柱、凸轮轴和正时齿轮组成。气门顶置式配气机构的工作情况是：当气缸的工作循环需要将气门打开进行换气时，由曲轴通过传动机构驱动凸轮轴旋转，使凸轮轴上的凸轮凸起部分通过挺柱、推杆、调整螺钉推动摇臂摆转，摇臂的另一端便向下推开气门，同时使弹簧进一步压缩。当凸轮的凸起部分的顶点转过挺柱以后，便逐渐减小了对挺柱的推力，气门在弹簧张力的作用下开度逐渐减小，直至最后关闭。压缩和做功行程中，气门在弹簧张力的作用下严密关闭 凸轮轴上置式配气机构；凸轮轴布置在气缸盖上。凸轮轴直接通过摇臂来驱动气门，没有挺柱和推杆，使往复运动的质量大为减小，对凸轮轴和气门弹簧的要求也最低，因此它适用于高速强化发动机。1.2 气门组 气门的作用是专门负责向发动机内输入燃料并排出废气，传统发动机每个汽缸只有一个进气门和一个排气门，这种设计结构相对简单，成本较低，维修方便，低速性能较好，缺点是功率很难提高，尤其是高转速时充气效率低、性能较弱。为了提高进排气效率，现在多采用多气门技术，常见的是每个汽缸布置有4个气门。4汽缸一共就是16个气门，我们在汽车资料上经常看到的“16V”就表示发动机共16个气门。这种多气门结构容易形成紧凑型燃烧室，喷油器布置在中央，这样可以令油气混合气燃烧更迅速、更均匀，各气门的重量和开度适当地减小，使气门开启或闭合的速度更快。发动机每个汽缸所拥有的气门数，有两气门，三气门，四气门和五气门几种。1.3 气门传动组凸轮轴是发动机配气机构的一部分，专门负责驱动气门按时开启和关闭，作用是保证发动机在工作中定时为汽缸吸入新鲜的可燃混合气，并及时将燃烧后的废气排出汽缸。凸轮轴直接通过摇臂驱动气门，很适用于高转速的轿车发动机，由于转速较高，为保证进排气和传动效率、简化传动机构、降低高转速的振动和噪音，多采用顶置式气门和顶置式凸轮轴，这样，发动机的结构也比较紧凑。但任何事物都有两面性，顶置式凸轮轴的缺点是由于部件的布置设计比较复杂，维修起来也比较麻烦。但衡量利弊，它还是比较适合于轿车。1.4 配气相位配气相位就是进、排气门的实际开闭时刻，通常用相对于上、下止点曲拐位置的曲轴转角的环形图来表示。发动机在换气过程中，若能够做到排气彻底、进气充分，则可以提高充气系数，增大发动机的输出功率。四冲程的每个工作行程，其曲轴要转180。瑞虎的发动机转速很高，一个行程经历的时间很短。这样短时间的进气和排气过程往往会使发动机充气不足或者排气不净，从而施发动机功率下降。因此，现在发动机都延长进、排气时间，即气门的开启和关闭时刻并不正好是活塞处于上止点和下止点的时刻，而是分别提前或延迟一定的曲轴转角，以改善进、排气状况，从而提高发动机动力性。 图1-2配气原理：四冲程发动机的进气门当曲拐处在上止点时开启，在曲拐转到下止点时关闭：排气门则当曲拐在下止点时开启，在上止点时关闭。进气时间和排气时间各占180曲轴转角。但是实际发动机的曲轴转速都很高，活塞每一行程历时都很短。在排气行程接近终了，活塞到达上止点之前，即曲轴转到离曲拐的上止点位置还差一个角度时，进气门便开始开启，直到活塞过了下止点重又上行，即曲轴转到超过曲拐下止点位置以后一个角度户时，进气门才关闭。这样，整个进气行程持续时间相当于曲轴转角180十十。角一般为1030，角一般为4080。进气门提前开启的目的，是为了保证进气行程开始时进气门已开大，新鲜气体能顺利地充入气缸。当活塞到达下止点时，气缸内压力仍低于大气压力，在压缩行程开始阶段，活塞上移速度较慢的情况下，仍可以利用气流惯性和压力差继续进气，因此进气门晚关一点是有利于充气的。（如图1-2）第2章 配气机构常见故障检测配气机构是发动机的重要组成部分，功用是：按照发动机各汽缸的工作顺序要求，定时开启和关闭各汽缸的进排气门，使新鲜的可燃混合气进入汽缸，废气及时从汽缸排出。配气机构零部件磨损、烧蚀损坏或变形都会直接影响到发动机的技术性能，易使发动机启动困难、运转不正常。2.1 配气机构常见故障检测2.1.1 气门组检测气门与气门座在高温高压、润滑不良、冲击载荷条件下工作，产生机械磨损和化学腐蚀，气门杆弯曲变形，气门表面凹陷、麻点、积炭，导管烧蚀、座圈烧蚀松动，工作不正常、异响、功率下降，气门杆弯曲变形，用百分表测量，铰削修磨气门及座圈。气门弹簧长期使用，弹性减弱、损伤、折断，气门关闭不严，发动机启动困难，功率下降、甚至造成 (顶置式) 气门掉入汽缸中，经检查达不到技术要求的应予更换。气门推杆润滑不良、磨损过限而致折断、弯曲变形，气门关闭不严，使汽缸不工作，更换新件。摇臂及轴磨损过甚松旷，气门关闭不严，并发出金属异响，焊修或电镀修磨。气门挺杆润滑不良而致底部剥落、外圈表面擦伤，配合松旷，上、下运动发生偏斜、摇摆、异响，气门间隙变化，应修磨或更换。2.1.2 气门传动组检测凸轮轴受周期性不均衡负荷作用，凸轮外形高度磨损及弯曲变形，引起凸轮轴、轴颈和轴承表面磨损，配气准确性不良，气门脚间隙调整困难，充气不足，废气排不干凈，功率下降，应闪压校正，重新选配轴承。正时齿轮磨损过限，齿隙变大，工作中产生异响噪音，配合间隙直超过0.15mm时应更换齿轮副。气门密封不良当所检测的气缸压缩压力过低，并将少量润滑油从火花塞座孔倒入气缸后重测，气缸压缩压力仍不变，即表明气门密封不良。造成这一故障的主要原因有： （1）气门工作锥面烧蚀或积炭而凹凸不平。（2）气门座圈工作面过宽或凹凸不平。（3）气门弹簧失效。（4）气门杆与气门导管间间隙过大。2.1.3 气门开闭不及时检测气门开闭不及时，进、排气门不能按所要求的配气相位及时开闭，都会使发动机功率下降。造成这一故障的原因主要是正时齿形带不能正常工作，如因其沾水而打滑、因其沾油膨胀伸长而变松、传动齿形断裂或脱落等。为消除以上各故障，汽车每行驶10000km应对正时齿形带进行检查，如发现齿根折断或开裂、齿形带背面开裂或磨损、齿形带侧面磨损、带齿磨损、齿形带折断等损伤，应更换正时齿形带。为保证发动机正确的配气相位，在安装新正时齿形带时，必须使曲轴正时齿轮及凸轮轴正时齿轮上的正时记号与正时齿形带上的正时记号相互对正，以及正时齿形带有合适的张紧力。为此应：（1）转动曲轴，使曲轴正时齿轮上的正时记号对准平衡轴齿轮罩上的正时记号；（2）转动凸轮轴，使凸轮轴正时齿轮上的正时记号对准气缸盖上的正时记号； （3）安装正时齿形带，装时不得使用螺丝刀之类的工具硬撬，应将齿形带背面上的正时记号对准平衡轴齿轮罩及气缸盖上的正时记号；（4）挂上张紧轮弹簧，依靠张紧轮弹簧的拉力将张紧轮压紧在正时齿形带上； （5）以19nm-30nm的力矩拧紧张紧轮固定螺栓；（6）安放正时齿形带外挡圈，并使内、外挡圈的凸面相对。第3章 配气机构常见故障维修3.1 汽车配气机构早期损坏的主要原因（1）维修质量造成损坏的原因维修质量差在维修作业中突出的问题是气门与气门座工作面加工质量达不到要求，造成工作面烧蚀、凹陷而早期损坏；凸轮轴轴承在刮削中其配合间隙、接触面积、各轴承同心度达不到要求，加速磨损，出现异响造成早期损坏；气门导管在更换新件时，铰削质量达不到规定要求，直接影响气门及气门座使用寿命。（2）维修数据应用不当：维修中不能科学地选择维修数据是造成机件早期损坏的重要原因。如气门与气门座接触面宽度，规定进气门为12.2mm，排气门为1.52.5mm。但在维修中，人们往往认为宽一点比窄一点保险，习惯选用上限或接近上限值，因而刚修好的车气门工作面宽度就已接近使用极限了。再如气门脚间隙，一般扫地车规定为0.20.25mm，但在维护调整中也误认为间隙大一点比小一点好，因此，超上限使用。实际上间隙过大，不但降低了扫地车发动机功率，而且还会出现敲击声 (气门口自) 而早期损坏。3.2 维修中应注意的事项汽车配气机构在维修中手工作业较多，由于维修人员技术上的差异和认识上的偏差，维修质量很难达到规定要求；因此在维修中应特别强调汽车配气机构的维修质量，并采取有效措施提高维修质量，以延长其使用寿命。 （1）气门的光磨：在维修作业中应注意四个问题：一是保证气门头与杆部同心，否则应先校直；二是光磨量在能磨出完整的锥面的前提下越小越好；三是尽量提高表面光洁度；四是气门杆端部凹陷应予以磨平。 （2）气门座的铰削：气门座铰削通常为手工作业，应特别重视三个问题：一是在消除凹陷、斑点，能铰出完整锥面的基础上，铰削量越小越好；二是铰削时用力要均匀，起刀收刀要轻，少铰多观察，以保证较少的铰削量和较高的光洁度；三是与气门试配，确定好工作面位置和宽度。位置应调整到气门锥面的中下部，偏上或偏下可用上、下口铰刀进行调整。工作面宽度，进气门可掌握在0.9mm (规定为12.2mm) ，排气门可掌握在1.4mm (规定为1.52.5mm) 。实践证明上述宽度在气门与气门座研磨后，进气门可达1mm，排气门可达1.5mm，均在规定宽度的下限，能大大提高其使用寿命。 （3）气门的研磨：气门的研磨分为两种情况，一是气门与座只有轻微麻点，不需要光磨和铰削时的研磨；二是气门与座均已经过光磨和铰削后的研磨。前者先用租金刚砂研磨，将麻点研磨掉后，再用细金刚砂研磨，最后涂上机油研磨，直至密封符合要求，宽度符合规定为止。后者只有密封性达不到要求时才进行研磨，但操作时一定要注意，不要过分用力，严禁将气门上下敲打，否则将出现凹形砂痕，影响维修质量。 （4）气门导管的铰削：气门杆与气门导管配合间隙是决定气门导管寿命的关键，因此当更换新的气门导管时，铰削时应严格掌握好配合间隙，使用各车型规定间隙的下限，可有效延长使用寿命。 （5）凸轮轴轴承的刮削：凸轮轴轴承的刮削属于手工作业，保证质量有一定难度。为刮削方便，又通常在气缸体外加工，因此应特别注意四个问题：一是要确定好轴承刮削后内孔的直径 (用公式表述为：内孔直径轴颈直径实测值配合间隙下限值轴承与座孔过盈量实测值) ；二是刮削中要尽量注意保持轴承内孔与外圆的同轴度；三是边刮削边与轴颈试配 (此时间隙为过盈量配合间隙)，并保证接触印痕分布均匀；四是将轴承压入座孔时，应注意对正油孔。刮削后装入凸轮轴，转动数圈，视情进行适当修整，接触面积应达到75%以上并分布均匀，间隙符合规定. （6）气门脚间隙的调整：汽车配气机构各机件在正常使用中，随着零件的磨损，气门脚间隙将发生变化。如凸轮、气门杆端面及挺杆接触面磨损后间隙将变大，而气门头与气门座磨损后间隙又变小，因此，在调整中应取间隙的中间值为宜。如规定为0.20.25mm，可实取0.22mm，这样既照顾了间隙变化的实际情况，又考虑了测量误差问题，可充分保证气门脚间隙作用的实现。 （7）气缸体密封不严：发动机的缸体是由上、下两部分组成，加上缸盖、油底壳，整个缸体共三道密封衬垫，其中以气缸衬垫和上、下缸体间垫尤为重要，若密封不严，将容易引起下列故障： 发动机不起动，排气冒白烟。 发动机运转不正常，功率不足。 发动机过热。 3.3 积碳维修3.3.1 积碳形成的原因 在发动机正常工作中，汽油和正常进入燃烧室的发动机机油，在供氧不足的条件下，不能在气缸内完全燃烧，产生油烟和润滑油烧焦的微粒。当发动机继续运转时进一步受到氧化变成胶质。牢固地粘在活塞顶上、 活塞环上、气门背面、进气管内面,节气门体和燃烧室内等等。在高温的反复作用下，又将胶质变成沥青质、树脂质及碳质，从而形成积炭。总之，发动机工作产生积炭及油污等是不可避免的，但是当积炭在发动机内过多时就会造成发动机工作不良，产生不同的故障现象。定期作保养，保持油路和气路的清洁；建议每40008000KM（根据车辆的使用和实际情况）清理空气格（视实际情况进行更换），清洗一次节气门，清理火嘴；每1500025000KM（根据车辆的使用和实际情况）清洗进气管节气门燃烧室以及相关油路，检查柴滤视情况进行更换；加强自己的驾驶水平，避免长时间怠速停车，避免高速行驶后立即熄火，避免启动后立刻高速行驶，避免低转速换档 。3.3.2 清除柴油机积碳方法（1）机械法：是采用钢丝刷、刮刀、竹片或砂布来清除积炭及油污等的方法。可按照零件清洗部位的形状做成专用刷子和刮刀：如对喷油器喷孔周围的积炭及油污等，可用细铜丝刷刷净；对压力室的积炭可用铜丝做成的专用通针插入以刮净；对气门导管、气门座的积炭及油污等，可用圆柱形金属刷来清除。 机械法清除积炭工效低、清除质量差，有些部位难以刮除干净，还会留下许多细小划痕，成为新积炭的生长点，增大了零件的粗糙度。因此，对精度高的零件一般不宜采用此法。 （2）化学法是使用一种化学溶剂退炭剂将零件表面的积炭及油污等软化 ，使其失去与金属结合的能力，然后将软化的积炭除去的方法。此法除积炭及油污等的效率高、效果好，不易损环零件表面。退炭剂一般由积炭溶剂、稀释剂、缓成释剂和活性剂4种成分组成。退炭剂的种类较多，按金属零件材质的不同可分为钢件退炭剂和铝件退炭剂，一些退炭剂中含有对铝制品起化学腐蚀作用的成分，所以只适用于钢件退炭。结 论随着科技的不断发展，社会的进步。汽车已经走进平常百姓家庭，以前我们见到的都是老式的汽车它门结构过于简单，正在慢慢的退出市场。我们在身边就能见到许多例子，就拿现在安阳的车来讲我们就发现很多车用的都是新技术。我们不难看到许多车上标有VVT,其实它就是可变气门正时系统，它的诞生取代了传统的节气门。新技术的诞生给我们带来了许多好处，它们不仅为我们节省了能源还为我们提供了优质的服务，通过研究新技术我得：出汽车检测和维修很重要。及时的检测和维修我们的汽车更是十分必要的，这样就可以让我们减少不必要的经济损失也为我们节省了大量的时间，在发动机维修过程中，配气机构的检测与维修更是重要，他是发动机的呼吸系统。在检测和维护时我们不可马虎。参考文献1仇雅莉 钱锦武，汽车发动机构造与维修M 北京：机械工业出版社 2011 12922梁建、周宁，汽车发动机构造及维修M；北京：北京理工大学出版社，2009 44-63. 3 百度文库4陈焕江，汽车检测与诊断技术M；浙江：人民交通出版社，2009：84-178.5李栓成、舒华，汽车控制装置使用维修技术M；福建：金盾出版社，2009：150-180.6李明才，汽车技术工手册M；江苏：江苏科学技术出版社，2011：133-160.