发动机配气机构的工作原理及常见故障诊断方法

05-25

Part 1

发动机配气机构的作用

配气机构的作用是按照发动机每一气缸内所进行的工作循环和点火顺序的要求，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；在压缩与做功行程中，保证燃烧室的密封。新鲜气体对于汽油机而言是汽油和空气的混合气，对于柴油机而言是纯空气。

配气机构

Part 2

发动机配气机构组成

配气机构主要由三大部分组成：气门组、气门传动组及气门驱动组。

气门组由气门、气门导管、气门弹簧、气门锁片及气门弹簧等组成。

气门传动组由凸轮轴、摇臂等组成。

气门驱动组由正时链条、凸轮轴正时齿轮及曲轴正时齿轮等组成。

配气机构组成

图解气门的构造与原理（单击可跳转）

Part 3

配气机构的工作原理

凸轮轴通过正时齿轮由曲轴驱动。四冲程发动机完成一个工作循环曲轴转两圈（720°），各缸进、排气门各开启一次，凸轮轴只需转一圈，因此曲轴转速与凸轮轴转速之比为2∶1。当凸轮（下置式）凸起部分与挺柱接触时，将挺柱顶起，挺柱通过推杆、调整螺钉使摇臂绕摇臂轴顺时针摆动，摇臂的长臂端向下推动气门，压缩气门弹簧，将气门头部推离气门座而打开。当凸轮凸起部分的顶点转过挺柱后，便逐渐较少了对挺柱的推力，气门在其弹簧张力的作用下，开度逐渐减少，直至最后关闭，使气缸密封。

从上述工作过程可以看出，气门的开启是通过气门传动组的作用完成的，而气门的关闭则是由气门弹簧来完成的。气门的开闭时刻与规律完全取决于凸轮的轮廓曲线形状。每次气门打开时都压缩弹簧，为气门关闭积蓄能量。

Part 4

常见故障的诊断排除

气门响

故障表现：

① 发动机怠速运转时发出有节奏的“嗒嗒”声；② 发动机转速升高时，响声也随之增高；③ 发动机工作温度变化时，声响无明显变化

可能原因：

① 发动机气门杆端和调整螺钉或摇臂磨损；② 气门间隙调整不当；③ 凸轮磨损过度，运转中挺柱产生跳动；④ 气门座圈脱落；气门导管积炭过多而咬住气门；⑤ 气门挺柱固定螺母松动或调整螺栓端面不平

诊断排除：

① 使发动机处于怠速运转，在气门室罩处察听，声响随着发动机转速的变化而变化，并且存在明显且有节奏的“嗒嗒”声。若稍加大节气门，响声更明显，逐渐加油时响声随转速的提高节奏加快，在发动机温度变化时或做断火试验，响声无变化，则说明为气门响；

② 拆下气门室罩，检查气门间隙，若气门间隙正常，说明气门杆端处润滑不良，或气门与气门导管配合间隙太大或气门座圈松动；

③ 往发响的气门杆端处加少许机油，启动发动机并怠速运转。若响声减弱或消失，说明响声为润滑不良所致，清洗油道后再检查。若响声不减弱，说明气门座圈松动。

液压挺柱响

故障表现：

发动机在工作温度正常的情况下，以各种转速运转时，在气门室内均有类似气门响的有节奏的“嗒嗒”声，由怠速升到中速以上，响声杂乱但不会消失。

可能原因：

① 通往柱塞的润滑油压力不足；②液压挺柱与导孔的配合间隙过大；③ 液压挺柱体中的柱塞过紧；④ 柱塞弹簧过软甚至折断；⑤ 球阀泄漏；⑥ 液压挺柱导孔内有灰尘或胶黏物而使得挺柱卡住；⑦ 润滑油品质不良，或润滑油起泡沫

诊断排除：

① 若所有的挺柱都响，则首先检查机油压力是否正常。若正常，可能是由于液压挺柱导孔内有灰尘或胶黏物而使挺柱卡住，使通往柱塞的润滑油压力不足，润滑油品质不良，或因润滑油起泡沫所致。可拔出润滑油标尺，检查其上润滑油是否有泡沫。若有，说明润滑油中有水或油面太高（太低），应拔出机油尺检查油面高度及油品质量；

② 若一个或几个挺柱响，可断定是液压挺柱损坏或液压挺柱与导孔的配合间隙过大。

正时齿轮响

故障表现：

① 声响比较复杂，有时有节奏，有时无节奏，有时间断响，有时又是连续响；② 发动机怠速运转或转速有变化时，在正时齿轮室盖处发出杂乱而轻微的噪声；转速提高后噪声消失；急减速时，此噪声尾随出现；③ 有的声响不受温度和单缸断火试验的影响；有的声响受温度影响，温度低时无噪声。温度正常后，才出现噪声；④ 有的声响伴随正时齿轮室盖振动，有的声响不伴随振动。

可能原因：

① 正时齿轮啮合间隙过大或过小② 曲轴和凸轮轴中心线不平行，造成齿轮啮合失常③ 换曲轴和凸轮轴轴承后，改变了齿轮啮合位置④ 凸轮轴正时齿轮松动⑤ 凸轮轴正时齿轮轮齿折损，或齿轮径向破裂

诊断排除：

① 发动机怠速运转时有轻微异响，中速时异响明显，高速时声音杂乱，正时齿轮盖有振动，这种异响是由于齿轮啮合间隙过大造成的；② 随发动机运转而产生有节奏的撞击声，为正时齿轮个别齿损坏。

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