配气相位的检测

3.5　配气相位的检测

配气相位的测量，就是在调整好气门间隙和凸轮轴铀向间隙的基础上，检查进、排气门的配气相位(如进气提前角和排气迟闭角)的正确程度，也就是核对发动机经长期使用后或修复后的实际配气相位是否符合原厂规定的、理想的配气相位。配气相位的测量方法很多，有静态测定法和动态测定法，比较理想的方法是采用发动机综合测试仪进行动态或静态检测，但由于设备条件所限，目前在维修作业中一些简单实用的静态测定方法还在继续使用。静态测定的方法多采用百分表调试各气门开、闭时刻，并在分度盘上测出相应的曲轴转角。

3.5.1　就车测量配气相位法

1.仪器准备

就车测量配气相位法需准备的仪器有:分度盘(0°～360°)，上止点检测仪(可拧入火花塞孔的带加长伸缩杆的百分表)、百分表等。

2.测量方法

以第一缸进气门为例，操作步骤如下:

(1)按规定把气门间隙调到标准值。

(2)在曲轴前端装上有360°刻线的分度盘，在发动机前盖板上安装一根可调节的指针，如图3－10所示。

(3)在第一缸火花塞孔内拧入上止点检测仪(见图3－11)，旋转曲轴，利用上止点检测仪找出第一缸压缩上止点(百分表指针由顺转到不动的瞬间)。装上止点检测仪时可将飞轮上的上止点记号对准飞轮壳上的固定记号。

(4)调整发动机前盖板上的指针，使其对准分度盘上的“0”度线并将它固定。

(5)在气缸盖上安装一只百分表，使百分表的触头与第一缸进气门的弹簧上座垂直接触，并使百分表有一定的顶压缩量(如小指针指向4mm，大指针对0)

(6)按曲轴的旋转方向摇转曲轴，当百分表指针开始摆动的瞬间，即表示进气门开始开启，这时分度盘上被指针所指的刻线到“0”度线的夹角即为进气提前角。

如果百分表的量程足够大，可继续摇转曲轴，当百分表指针摆动到某一最大值(即气门升程)后再回到原位时，表示气门关闭，这时分度盘上被指针所指的角度与180°的差值即为进气迟闭角。从气门开始开启到气门关闭，曲轴所转过的角度即为进气持续角。

(7)用同样的方法检查第一缸排气门。

图3－10　配气相位的测量

图3－11　配气相位检查仪器

3.5.2　气门叠开法(气门升程法)

用气门叠开法测量配气相位，是在气门间隙调整为零时，测量排气上止点时进、排气门的升高度。然后根据气门叠开情况(相对高度差)来确定配气相位快慢度。

1.仪器准备

气门叠开法需要的仪器比较简单，主要有上止点检测仪和百分表。

2.测量方法

以第一缸进、排气门为例，操作步骤如下:

(1)将第一缸进、排气门间隙调整为0。

(2)顺时针转动曲轴，使第一缸活塞处于排气行程上止点附近、进气门未开启位置。

(3)把上止点检测仪拧入第一缸火花塞孔，在气缸盖上安装一只百分表，使百分表的触头与第一缸进气门的弹簧上座垂直接触，调整表盘，使表针指向“0”。

(4)按顺时针方向慢慢摇转曲轴，根据上止点检测仪，确定活塞到达排气行程上止点时百分表的读数:在活塞到达上止点前0.01mm及超过0.01mm时，分别读出进气门座上百分表指示值h₁和h₂，然后取平均值h _j=(h₁+ h₂)/2，把h作为排气上止点时进气门升程高度。

(5)根据进气门的平均升程高度h _j，反过来找准活塞上止点。

(6)在找出的上止点位置，再将百分表移到排气门弹簧上座，使触头与弹簧座垂直接触，并预压缩2mm。

(7)按顺时针方向慢慢摇转曲轴，当排气门完全关闭时，从百分表上读出上止点时排气门关闭前的升程高度(即排气门升程高度h _p)。

(8)根据进、排气门在排气行程上止点时的升程高度及其相对升程高度差值，对照相应机型的配气相位数据表来确定被测发动机配气相位快慢度q。

用气门叠开法(气门升程法)测量配气相位，误差较小，测量计算方便，不必使用分度盘，因此操作比较简单，但需要知道相应机型的配气相位数据表，而一般发动机的使用说明书不提供配气相位数据表，因此使用有一定的局限性。

表3－1给出东风EQ6100—1型发动机配气相位数据表，以供参考。

表3－1　气门叠开法配气相位数据表

3.5.3　飞轮控制点划线法

飞轮控制点划线法的原理是在飞轮上划线测量进气门开始开启和排气门完全关闭时，对排气行程上止点的曲轴转角(即检查进气提前角和排气迟闭角)，从而确定配气相位的快慢程度。

1.仪器准备

飞轮控制点划线法所要准备的工量具很简单，只需加一个百分表，以增加准确度。

2.测量方法

(1)拆除火花塞、气缸盖罩和离合器底盖(小油底壳)。

(2)摇转曲轴，使第一缸处于压缩上止点位置，把第一缸进排气门间隙调到规定值。同时，取一钢直尺紧贴于飞轮壳底面，以飞轮壳底面为基准，在飞轮上画一条直线作为上止点刻线。

(3)缓慢摇转曲轴，同时用手摸进气门推杆，在进气门刚刚开启的瞬间(进气门推杆由转动到不能转动，也可以用百分表触于气门弹簧上座来确定)，停止摇转曲轴，仍以飞轮壳底面为基准，在飞轮上画第二条直线作为进气门开启线。

(4)继续慢转曲轴，同时用手摸排气门推杆，在排气门刚刚关闭的瞬间(排气门推杆由不能转动到可以转动)，停止摇转曲轴。按上述方法，在飞轮上画出第三条直线作为排气门关闭线。

(5)根据三条划线，分别检查进气门开启线和排气门关闭线到上止点刻线的飞轮齿数。如果进气门开启齿数大于排气门关闭齿数，则说明配气相位偏早，反之就是偏晚。根据飞轮齿圈的总齿数，可计算出具体的进气提前角和排气迟闭角。如东风EQ6100－1型发动机飞轮齿圈的总齿数为141个，则每个齿进气提前角和排气迟闭角约为360°/141=2.55°。

图3－12　东风EQ6100－1型发动机配气相位图

3.5.4　凸轮顶点法

以东风EQ6100－1型发动机进气门配气相位的检查为例。由图3－12可知，东风EQ6100—1型发动机的进气持续角为20°+ 180°+ 56°= 256°。根据凸轮轮廓的对称性，在整个进气过程的中间位置，凸轮凸起的最高点正好与挺柱底面接触(进气门开度最大)，即凸轮转到顶点位置。在这里，我们把进气过程的中间位置称为凸轮顶点位置。显然，凸轮顶点位置距离排气上止点应为256°/2－20°= 108°曲轴转角。用凸轮顶点法测量配气相位的实质就是验证这一角度是否正确。

1.仪器准备

凸轮顶点法需要准确的仪器，如分度盘、百分表和专用检查仪等。

2.测量方法

凸轮顶点法适用于下置或中置凸轮轴式发动机大修装配过程中未装气缸盖前对配气相位的检查，其操作步骤如下:

(1)摇转曲轴，使要测量气缸的活塞接近排气上止点位置，然后在气缸体上安装一只百分表，触头与活塞顶面接触。继续摇转曲轴，根据表针摆动(由被压缩顺转到停止摆动瞬间)找出排气上止点。

(2)在曲轴带轮位置装上分度盘，使指针对“0”。

(3)顺转曲轴90°，使进气凸轮接近顶点位置。

(4)将套有弹簧的测量杆插入要检查气缸的进气挺柱孔中(图3－13)，并在气缸体的上平面上用固定板进行导向定位。在测量杆顶面安装百分表，使表指向“0”。

(5)缓慢顺转曲轴，当百分表指针转到某一最大值(凸轮到达顶点位置)后再回到“0”位时，停止转动曲轴，并记下分度盘读数。这一步骤实际上是测量进气凸轮接近和超过凸轮顶点位置同一角度时分度盘转过的度数(等于分度盘读数减去90°)，目的是取其平均值以准确计算凸轮顶点位置。

(6)计算实际凸轮顶点位置并与标准比较，计算公式:进气凸轮顶点位置(距离排气上止点的曲轴转角)= 90°+(分度盘读数－90°)/2。若计算值= 108°，表明配气正时;若计算值＜108°，表明配气偏早，计算值与108°的差值即为偏早的角度;若计算值＞108°，表明配气偏晚，计算值与108°的差值即为偏晚的角度。

图3－13　配气相位专用检查仪

1－百分表　2－固定板　3－弹簧　4－测量杆　5－挺杆　6－凸轮　7－凸轮轴