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三菱速跑V6配气相位偏差对发动机整体性能的影响 纪云飞 王雷 - 【内蒙古交通职业技术学院】
随着科学技术的飞速发展，电子技术被广泛应用在现代汽车发动机上，如电子燃油喷射、电子点火、缸内直喷、涡轮增压、EGR系统、二次空气喷射、单缸多气阀、可变气门正时及升程等等。使得今天的汽车发动机动力性、经济性以及排放水平达到了前所未有的高度。电子技术的大量应用，给从事汽车维修业从业人员提出了更高挑战。为此，广大技术人员和汽修爱好者，将热情过多的投向了学习掌握这些电子技术上，却往往容易忽略这样一个事实：一台发动机拥有卓越性能，不仅仅是依靠这些电子设备就能实现的。其实，还有一个容易被大多数人忽视却有着极其重要作用的机构，那就是发动机的正时机构。发动机正时包括两个概念：点火正时和配气正时。点火正时由曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器与曲轴正时齿轮的相对位置确定，由它们向ECU发送判缸和曲轴1º信号，从而精确确定点火时刻和顺序。配气正时是由曲轴正时齿轮与配气凸轮的相对位置确定，它们有着绝对精准的安装位置，由凸轮的外廓线型确定进、排气门的开闭时刻和升程。曲轴正时齿轮和凸轮轴链轮之间有正时带、正时链和正时齿三种传动方式。那么，在实际使用中链传动和齿传动较为耐用不容易出现故障，带传动如果使用和维修不当，是比较容易出现故障的。但是现在有些发动机尤其是V6V8等多缸机，正时稍微偏差一点点在发动机怠速运转时不会表现出很明显的故障现象。因此，在维修时很容易忽略检查正时机构的微小偏差 。那么如果正时机构产生微小偏差会对发动机性能产生什么样的影响呢?我们举例说明：一辆三菱速跑V6，3.0 排量越野车，发动机型号6G72。该车进厂维修据驾驶员反应：该车加速迟缓，2，3档 有嘬车现象，费油，但跑起来以后高速尚可。维修人员接车后路试情况果真如此。打开机器盖，观察发现发动机有规律的轻轻晃动着并伴有排气管突突声。根据以往经验初步判断为缺缸。对发动机进行掉火实验，每个缸都工作，只是六缸不明显。同时发现6缸高压火弱，（该车为双点火）于是更换了点火线圈，试车故障依旧。看来故障不在此处。随后更换了高压线火花塞清洗了喷油嘴测量了缸压，确认无误后试车故障依旧。掉缸实验6缸较先前工作有了好转，但是有一个奇怪的现象，就是掉那个缸都工作，可是故障现象却是跟缺缸一样。维修就此陷入僵局。再三询问驾驶员后得知，该车前一个多月前在其他修理厂更换过正时皮带。不会是正时错齿吧？抱着怀疑的态度，校对了一下正时，令人意想不到真的是正时错齿了。是右侧246缸那排的凸轮轴齿向右错了一个齿，同时发现正时带张紧器漏油，导致正时带过松所致。更换原厂优质张紧器按标记重新装好正时带，试车故障彻底排除。根据这一故障案例我们来分析一下正时机构的重要性。
三菱速跑V6配气相位偏差对发动机整体性能的影响 纪云飞 王雷 - 【内蒙古交通职业技术学院】
随着科学技术的飞速发展，电子技术被广泛应用在现代汽车发动机上，如电子燃油喷射、电子点火、缸内直喷、涡轮增压、EGR系统、二次空气喷射、单缸多气阀、可变气门正时及升程等等。使得今天的汽车发动机动力性、经济性以及排放水平达到了前所未有的高度。电子技术的大量应用，给从事汽车维修业从业人员提出了更高挑战。为此，广大技术人员和汽修爱好者，将热情过多的投向了学习掌握这些电子技术上，却往往容易忽略这样一个事实：一台发动机拥有卓越性能，不仅仅是依靠这些电子设备就能实现的。其实，还有一个容易被大多数人忽视却有着极其重要作用的机构，那就是发动机的正时机构。发动机正时包括两个概念：点火正时和配气正时。点火正时由曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器与曲轴正时齿轮的相对位置确定，由它们向ECU发送判缸和曲轴1º信号，从而精确确定点火时刻和顺序。配气正时是由曲轴正时齿轮与配气凸轮的相对位置确定，它们有着绝对精准的安装位置，由凸轮的外廓线型确定进、排气门的开闭时刻和升程。曲轴正时齿轮和凸轮轴链轮之间有正时带、正时链和正时齿三种传动方式。那么，在实际使用中链传动和齿传动较为耐用不容易出现故障，带传动如果使用和维修不当，是比较容易出现故障的。但是现在有些发动机尤其是V6V8等多缸机，正时稍微偏差一点点在发动机怠速运转时不会表现出很明显的故障现象。因此，在维修时很容易忽略检查正时机构的微小偏差 。那么如果正时机构产生微小偏差会对发动机性能产生什么样的影响呢?我们举例说明：一辆三菱速跑V6，3.0 排量越野车，发动机型号6G72。该车进厂维修据驾驶员反应：该车加速迟缓，2，3档 有嘬车现象，费油，但跑起来以后高速尚可。维修人员接车后路试情况果真如此。打开机器盖，观察发现发动机有规律的轻轻晃动着并伴有排气管突突声。根据以往经验初步判断为缺缸。对发动机进行掉火实验，每个缸都工作，只是六缸不明显。同时发现6缸高压火弱，（该车为双点火）于是更换了点火线圈，试车故障依旧。看来故障不在此处。随后更换了高压线火花塞清洗了喷油嘴测量了缸压，确认无误后试车故障依旧。掉缸实验6缸较先前工作有了好转，但是有一个奇怪的现象，就是掉那个缸都工作，可是故障现象却是跟缺缸一样。维修就此陷入僵局。再三询问驾驶员后得知，该车前一个多月前在其他修理厂更换过正时皮带。不会是正时错齿吧？抱着怀疑的态度，校对了一下正时，令人意想不到真的是正时错齿了。是右侧246缸那排的凸轮轴齿向右错了一个齿，同时发现正时带张紧器漏油，导致正时带过松所致。更换原厂优质张紧器按标记重新装好正时带，试车故障彻底排除。根据这一故障案例我们来分析一下正时机构的重要性。
通过查阅6G72原厂发动机维修手册。该发动机进气门早开角α=19 º，晚关角βº =59º，排气门早开角γ=59 º，迟闭角δ=19 º，V6左侧是135缸，右侧是246缸。正常工作时曲轴转2转720 º凸轮轴转1转360 º各缸工作一次。活塞每个行程占180 º曲轴转角，占90 º凸轮轴转角。该发动机曲轴正时齿轮24个齿，每齿占15 º曲轴转角。凸轮轴 带轮48个齿，每齿占7.5 º凸轮轴转角15 º曲轴转角。右侧凸轮轴带轮向右错一个齿时整个凸轮轴也相应向右转过7.5 º度。反过来讲如果向左转动一个齿使其对正标记。曲轴就会反转2个齿即30 º度。这说明：由于右侧凸轮轴齿轮向右错一个齿，致使发动机右侧246缸的凸轮轴向前提前30 º曲轴转角，使246缸的配气相位整体提前30 º，即α=19 º +30 º =49 º，β=59 º -30 º =29 º，γ=59 º +30 º =89 º，δ=19 º -30 º =﹣11 º
故障分析：
1、在排气行程终了之前的49º。进气门过早打开，此时气缸内废气压力尚高，气门重叠现象就已经开始了。这样势必造成排气排不净进气进不足。使右侧的246缸都不能正常工作。从而降低了发动机的使用性能。同样，β由原来的59 º减为29 º造成246缸的进气门早关，使进气惯性得不到充分利用，降低了充气效率。
2、 活塞下行作功行程的一半，即下止点前的89 º，排气门过早打开，此时气缸废气压力很高，高温高压气体未经充分膨胀做功即排出气缸，造成发动机功率严重下降，同样，δ由原来的19º变为﹣11 º造成246缸的排气门在活塞到达上止点前的11即关闭，排气不彻底。
3、 由上面分析可见，仅仅是246缸侧30度配气相位提前，就造成发动机加速迟缓，嘬车，费油，排放恶化，由此可见正时机构对发动机性能的影响是非常大的。
配气正时过早(排气行程活塞到达上止点时,进气门开启过大,排气门关闭过早),会出现排气不彻底;配气正时过晚(排气行程活塞到达上止点时,进气门开启过小,甚至未能开启,排气门仍处于较大开度),则会出现进气阻力过大,进气不充分。配气正时过早或过晚都会影响发动机充气系数,进而影响发动机的动力性能。因此,在理论上发动机有一个较为理想的进气门提前开启角和排气门关闭延迟角。 汽车在使用过程中,发动机的配气正时常因传动件的磨损等原因发生变化。根据相关件磨损的位置和程度上的不同,可能引起一个缸、多缸或所有气缸配气正时的改变。一般情况下,凸轮轮廓曲面、挺柱、推杆、气门端部、正时轮齿、曲轴和凸轮轴的轴向止推垫片、正时齿轮键的连接部位等处的磨损,均能引起配气相位的相应改变。在修车实践中，当遇到动力下降，油耗增加，排放恶化，并伴有排气管突突声时（排气噪音增大），有必要认真检查发动机的配气相位。
通过查阅6G72原厂发动机维修手册。该发动机进气门早开角α=19 º，晚关角βº =59º，排气门早开角γ=59 º，迟闭角δ=19 º，V6左侧是135缸，右侧是246缸。正常工作时曲轴转2转720 º凸轮轴转1转360 º各缸工作一次。活塞每个行程占180 º曲轴转角，占90 º凸轮轴转角。该发动机曲轴正时齿轮24个齿，每齿占15 º曲轴转角。凸轮轴 带轮48个齿，每齿占7.5 º凸轮轴转角15 º曲轴转角。右侧凸轮轴带轮向右错一个齿时整个凸轮轴也相应向右转过7.5 º度。反过来讲如果向左转动一个齿使其对正标记。曲轴就会反转2个齿即30 º度。这说明：由于右侧凸轮轴齿轮向右错一个齿，致使发动机右侧246缸的凸轮轴向前提前30 º曲轴转角，使246缸的配气相位整体提前30 º，即α=19 º +30 º =49 º，β=59 º -30 º =29 º，γ=59 º +30 º =89 º，δ=19 º -30 º =﹣11 º
故障分析：
1、在排气行程终了之前的49º。进气门过早打开，此时气缸内废气压力尚高，气门重叠现象就已经开始了。这样势必造成排气排不净进气进不足。使右侧的246缸都不能正常工作。从而降低了发动机的使用性能。同样，β由原来的59 º减为29 º造成246缸的进气门早关，使进气惯性得不到充分利用，降低了充气效率。
4、 活塞下行作功行程的一半，即下止点前的89 º，排气门过早打开，此时气缸废气压力很高，高温高压气体未经充分膨胀做功即排出气缸，造成发动机功率严重下降，同样，δ由原来的19º变为﹣11 º造成246缸的排气门在活塞到达上止点前的11即关闭，排气不彻底。
5、 由上面分析可见，仅仅是246缸侧30度配气相位提前，就造成发动机加速迟缓，嘬车，费油，排放恶化，由此可见正时机构对发动机性能的影响是非常大的。
配气正时过早(排气行程活塞到达上止点时,进气门开启过大,排气门关闭过早),会出现排气不彻底;配气正时过晚(排气行程活塞到达上止点时,进气门开启过小,甚至未能开启,排气门仍处于较大开度),则会出现进气阻力过大,进气不充分。配气正时过早或过晚都会影响发动机充气系数,进而影响发动机的动力性能。因此,在理论上发动机有一个较为理想的进气门提前开启角和排气门关闭延迟角。 汽车在使用过程中,发动机的配气正时常因传动件的磨损等原因发生变化。根据相关件磨损的位置和程度上的不同,可能引起一个缸、多缸或所有气缸配气正时的改变。一般情况下,凸轮轮廓曲面、挺柱、推杆、气门端部、正时轮齿、曲轴和凸轮轴的轴向止推垫片、正时齿轮键的连接部位等处的磨损,均能引起配气相位的相应改变。在修车实践中，当遇到动力下降，油耗增加，排放恶化，并伴有排气管突突声时（排气噪音增大），有必要认真检查发动机的配气相位。 |
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发表于 2011-7-8 20:31:43
谢谢