任务3配气机构常见故障诊断与排除

况需要进行检修 ❖ ①载货汽车气门杆的磨损量大于0.10mm，轿车气门杆的 ❖ 磨损大于0.05mm，或出现明显的台阶形磨损。 ❖ ②气门头圆柱面的厚度小于1.0mm。 ❖ ③气门尾端的磨损大于0.5 mm。 ❖ ④气门杆的直线度按图示方法检查。当气门杆的直线度误
差大于0.05 mm时，应予更换或校直，校直后的直线度 误差不得大于0.02mm。
3．气门组的拆装
❖ 通常用专用工具拆装气门弹簧。
二、进、排气门和一缸压缩行程上止点确认
❖ 1.进、排气门的确认
❖ (1)根据气门与所对应的气道确定。 ❖ 进气歧管所对的是气缸盖上的进气道和进气门；排气歧管
所对的是排气道和排气门。
❖ (2)用转动曲轴观察确定。 ❖ 方法是：转动曲轴，观察各缸的两个气门，先动为排气门，
随后动的为进气门，并在气门上作记号。
2．一缸压缩上止点的确定
❖ (1)分火头判断法： ❖ 记下一缸分高压线的位置，打开分电器盖，转动曲轴，当分
火头与一缸分高压线位置相对时，表示一缸在压缩上止点。 ❖ (2)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最后缸
(如直列六缸机的第六缸或四缸机的第四缸)的排气门打开又 逐渐关闭到进气门动作瞬间，为六(四)缸在排气上止点，即 一缸在压缩上止点。 ❖ (3)按发动机上的第一缸上止点记号确定一缸压缩上止点。 很多发动机在曲轴的后端或前端制有确定第一缸上止点的记 号。 ❖ 当两记号对齐时，第一缸活塞正好处于压缩或排气上止点位 置。
⑥怠速时指针逐渐下落至零，表示排气管 系统阻塞。
⑦怠速时指针快速摆动，升速时指针反而 稳定，表示进气门与气门导管磨损松旷。
4、气门响的诊断方法
❖ （1）故障现象
❖ 发动机怠速时发出连续不断的、有节奏的“嗒、嗒、 嗒”(在气门脚处)或“啪、啪、啪”响声。
❖ 在气门座处的敲击声，转速升高时响声也随之升高， 温度变化或单缸断火时响声不变。若有多只气门响，则声 音比较杂乱。
❖
❖ ②凸轮轴弯曲变形的检修 ❖ 凸轮轴的弯曲变形，多因气门挺柱卡滞，凸轮轴受到过大
的弯矩作用而发生的。通常用下图的方法检测凸轮轴的弯 曲变形。若中间轴颈的径向圆跳动大于0.10mm，则应进 行校正(钢质凸轮轴)。凸轮轴校直后，中间各轴颈的径向 圆跳动应不大于0.04 mm。
•③凸轮轴轴颈的检修
•④正时齿轮轴颈键槽的检修
壳体件上。
❖
安装时，只要使曲轴和凸轮轴的正时同步带轮(或链
轮)上的正时记号分别和其后侧壳体上的记号对准，然后
再安装同步带(或链条)，即可保证配气正时。
❖
(2)中、下置式凸轮轴的拆装
❖ 无论中、下置式还是上置式凸轮轴，在拆卸时都要首 先解除其轴向定位。
❖ 下置式凸轮轴与曲轴的正时齿轮是一对圆柱斜齿轮，
❖ （2）故障原因
❖ 1)气门脚响
❖ ①气门间隙太大；
❖ ②气门间隙调整螺钉松动或气门间隙处摇臂和气门杆
❖
端的接触面不平；
❖ ③配气凸轮外形加工不准或磨损过甚，造成缓冲段效能
❖ 下降，加重了挺杆对气门脚的冲击；
❖ ④气门脚处润滑不良。
❖ 2)气门落座响 ❖ ①气门杆与其导管配合间隙太大； ❖ ②气门头部与气门座接触不良； ❖ ③气门间隙太大。
❖ (2)检查气门间隙：若间隙过大，应调整到标准值，然后 再起动发动机，如响声消失则说明是气门脚响；如响声 无变化，说明是气门落座响。气门座响如系座圈松动造 成，其响声不如气门脚响坚实，且带有破碎声。
配气机构常见故障诊断与排除？
❖ 如果：
❖ ①第二次测出的压力比第一次高，接近于标 准压力，则表明活塞气缸组密封不良。
❖ ②第二次测出的压力与第一次差不多，则表 明是气门或气缸垫密封不良。
❖ ③如相邻两缸两次检测的压力都很低，则表 明是两缸相邻处的气缸垫烧损窜气。
3、进气管真空度的检测
❖ 通常用量程为0~120kPa 的汽车发动机检测专用 真空表检测发动机进气 管的真空度。真空表由 表头和软管组成。软管 的一头连接在表头上， 测量时把另一头连接在 进气管的接头上。检测 前应将发动机预热到正 常工作温度。
2、气缸压缩压力的检测
❖ 1） 气缸压缩压力的检测方法
❖ 用气缸压力表可测量并记录压缩行程上止点时气缸的 压缩压力。
❖ 测量时，应使发动机运转至正常温度(水温80～90℃) 后熄火进行。汽油机需要拆除全部火花塞，将阻风门与节 气门全开，然后把气缸压力表的锥形橡胶头用手压紧在火 花塞孔上，用起动机转动曲轴3~5s记录压力表指示的读数。 柴油机可将压力表接在喷油器安装孔上转速在500r／min 时测定。
❖ 第一缸压缩行程上止点的确定方法是： 先找到压缩行程，然后再确定压缩上止点。
❖ 找压缩行程常用的两种方法： 一种是把一缸火花塞(或喷油器)座孔用棉球堵住，摇转曲 轴，当棉球被气缸内的压缩气体弹出时，表明该缸已进入 压缩行程。 另一种是摇转曲轴，看一缸气门的动作，当进气门关闭时， 表明该缸已进入压缩行程。
按上述方法找到一缸压缩行程后，慢慢摇转曲轴，使一缸 上止点记号对齐，此时一缸活塞所处的上止点位置便是压 缩行程上止点。
三、气门组零件的检修
❖ 1．气门与气门座的配合要求
❖ ① 气门与气门座密封锥面角度应一致。 ❖ ②气门与气门座的密封带位置在中部靠里。 ❖ ③ 气门与气门座的密封带宽度一般为1~2.5 mm。 ❖ ④气门密封锥面与杆部的同轴度误差和气门座与导管的同 ❖ 轴度误差应不大于0.05 mm。 ❖ ⑤气门杆与导管的配合间隙应符合原厂规定。
•⑤汽油泵驱动偏心轮的直径 极限磨损量为1 mm。磨损逾 限时，应更换新凸轮轴。
2.正时链轮和链条的检查
❖ (1)正时链条的检查：
❖ 测链条长度时，对链条施以一定的拉力，拉紧后测量其
长度L，不符合要求则应更换新链条。
❖ (2)正时链 轮的检查 ：将
链条分别包住凸轮轴正时 链轮和曲轴正时链轮，用 游标卡尺测量其直径，其 直径不得小于允许值。
增加了一道在零件的摩擦表面涂抹机油的程序。 ❖ 气门与气门座是成对配研的，安装时不得错乱。
另外，挺柱与挺柱导向孔经过磨合，彼此已经相 适，安装时最好也不要错乱。
1．摇臂轴总成的拆装要点
❖ 在拆卸摇臂轴总成时，要把全部摇臂轴支座的固定螺 栓分几次逐渐拧松，使摇臂轴平行地远离气缸盖。
❖ 安装时亦然，以防拆装不当造成摇臂轴弯曲。
复习旧课：
1. 配气机构的结构？ 2. 气门组、气门传动组的主要零部件？
导入新课：
任务3 配气机构常见故障诊断与排除
项目三 配气机构
任务3 配气机构常见故障诊断与排除
一、配气机构的拆装要点
❖ 首先从气缸盖上拆下摇臂轴总成； ❖ 其次拆下凸轮轴及其正时齿轮总成； ❖ 最后从缸盖上拆下气门组的零件。 ❖ 配气机构的安装顺序与拆卸顺序正好相反，只是
摇臂组示意图
摇臂轴紧固螺钉
螺栓 摇臂轴
摇臂
摇臂轴支座
摇臂衬套
调整螺钉
定位弹簧
2．凸轮轴总成的拆装要点
❖ (1)确认配气正时记号
❖ 拆卸凸轮轴总成前应仔细观察曲轴和凸轮轴正时齿轮 的配气正时记号。
❖ 配气正时记号的一般规律是：
❖ 对于齿轮传动的配气机构，配气正时记号一般都打在 齿轮上。
❖ 对于同步带传动或链传动的配气机构，配气正时记号 通常分别制在正时同步带轮(或链轮)和其后侧静止不动的
③怠速时指针在50.66~67.55 kPa之间摆动，表示气门粘 滞或点火系有问题。
④怠速时指针在33.78~74.31 kPa之间缓慢 摆动，且随转速升高而加剧摆动，表示气门弹 簧弹力不足，气门导管磨损或气缸衬垫泄漏。
⑤怠速时指针在40.53~60.80kPa之间缓慢摆 动，表示化油器调整不良。
❖ 各缸测量次数不少于2次，取平均值。在用车二级维 护前：汽油机的气缸压力不低于原厂标准值的85％；柴油 机则不低于90％。对各缸压力差的要求是：汽油机不应超 过各缸压力平均值的10％，柴油机则不应超过8％。
2）检测结果对比分析
❖ 测得的结果如低于原厂规定标准，可向该缸火花 塞(或喷油器)孔内注入20~30ml机油，然后重测一 次气缸压力。
四、气门传动组零件的检修
❖ 1．凸轮轴及轴承的检修
❖ 凸轮轴的耗损与检修 ： 凸轮轴的主要耗损是凸轮、支承 轴颈表面、正时齿轮轴颈键槽的磨损和凸轮轴的弯曲变形。
❖ ①凸轮磨损的检测 ❖ 测量凸轮的最大高度H与基圆直径D的差来衡量凸轮的磨
损程度。凸轮磨损后，其升程减小0.40mm以上时，应更 换新凸轮轴。
❖ 例如丰田2Y、3Y发动机正 时链轮直径允许的最小值： 凸轮轴正时链轮为114mm； 曲 轴 正 时 链 轮 为 59mm 。 若小于此值时，应更换链 条和链轮。
3．同步带的定期更换
同步带应定期更换，以防发动机工作中突然断裂时，气 门撞坏活塞、缸盖等零件，造成严重损失。微型车发动机在 正常使用情况下一般每行驶100，000 km更换一次同步带。
（3）故障诊断与排除方法
❖ 气门脚响和气门落座响很类似。
❖ (1)听诊：打开加机油口盖，当发动机怠速运转时，听到 有节奏的响声，可稍提节气门，如此时响声变明显，逐 渐加油时响声又随转速的提高节奏加快，可初步断定为 气门脚响或气门落座响。
❖ 柴油机由于受着火敲击声的影响，气门响不易听诊。听 诊时可采用提高转速后迅速收油门的方法，在发动机降 速时，避开着火敲击声的干扰，仔细倾听。
4．正时齿轮的检查
正时齿轮啮合间隙逾限或轮齿磨出台阶、出现裂纹或断 齿时，均应更换齿轮。相互啮合的钢制齿轮应成对更换。
正 时 齿 轮 的 啮 合 间 隙 ： 钢 制 齿 轮 0.03~0.30mm ， 使 用 极 限0.40mm；胶木齿轮0~0.50mm。
五. 配气机构常见故障诊断与排除
1、气缸压缩压力不足的原因及影响
其相互啮合的斜齿与凸轮轴和曲轴的轴线不平行，只有一
边转动、一边沿轴向外撬凸轮轴齿轮，才能使其脱离啮合。 (安装时，对准记号后，亦应在转动的同时推压凸轮轴齿 轮，使其与曲轴齿轮进入全齿啮合状态为止。)然后，用 手边转动(防止凸轮和挺柱卡住)边向外抽出凸轮轴。
❖
❖
(3)上置式凸轮轴的拆装
❖ 同前述摇臂轴总成的拆装要点一样。
① 发 动 机 怠 速 运 转 时 ， 真 空 表 指 针 稳 定 地 指 在 57.42~70.93 kPa范围内表示密封性正常；
当迅速开启并关闭节气门时，指针能随之摆动在 67.6~84.44kPa之间，则进一步表明技术状况良好。
②怠速时指针低于正常值，主要是活塞环、进气管或化 油器衬垫漏气造成，也可能与点火过迟或配气过迟有关。此 种情况若突然开大并关闭节气门，指针回落至零，且回跳不 到84.44 kPa。