如何正确检修点火正时和配气正时
“配气正时(相位)”到底指的是什么?按照吉林工业大学陈家瑞主编的《汽车构造》上的定义:“配气正时(相位)就是进、排气门的实际打开启用时刻”。
出于提高发动机的充气系数,提高发动机的动力性,进、排气门的打开启用和关闭均有一个提前和迟后角度。在讲到气门传动组时,《汽车构造》中指出:“气门传动组的作用,是使进、排气门能按配气正时(相位)限定的时刻开闭,且保障有足够的开度。”“凸轮轴用以使气门遵循一定的工作次序和配气正时(相位)立刻开闭,并保障气门有足够的升程。”“发动机工作时,凸轮轴的变形会影响配气正时(相位)。”凸轮轴上的“凸轮的轮廓应保障气门打开启用和关闭的持续时间符合配气正时(相位)的要求,且使气门有合适的升程及其升降流程的运动规律。”凸轮轴是由曲轴通过正时带或正时链条或正时齿轮驱动的,因而,“在安装配置曲轴和凸轮轴时,必须将正时记号对准,以保障准确的配气正时(相位)和发火时刻。”
通过上面的描述我们可以看出,准确的配气正时(相位)是发动机正常工作的必备条件,一旦配气正时(相位)错了,将影响发动机的正常工作。我觉得“对准正时记号”和“配气正时(相位)准确”两者之间就是一对因果联系。“对准正时记号”是原因,“配气正时(相位)准确”是结果。在正常的状况下,安装配置时必须将正时记号对准,因而,正时记号对准是配气正时(相位)准确和发火顺序(点火正时)准确的前提条件,就是说,要想配气正时(相位)和发火顺序(点火正时)准确,必须正时记号对准。不过,要注意的是,正时记号对准并非配气正时(相位)准确和发火顺序(点火正时)准确的充分条件,所以说,即便正时记号对准了,配气正时(相位)和发火顺序(点火正时)也并未必准确。这是由于,正时传动系统中有非常多零部件,曲轴通过键传动或过盈配合方式带动曲轴正时齿(链)轮,在通过正时带或正时链带动凸轮轴正时齿(链)轮,凸轮轴正时齿(链)轮在通过键传动或过盈配合方式带动凸轮轴,凸轮轴在通过挺柱、挺杆、摇臂驱动或直接驱动气门开闭,这中间有非常多环节,其中的任何一个环节出现问題,例如,键错位、正时带老化、正时链条磨损、凸轮轴变形或磨损、气门间隙不对或液压挺柱故障问题等都会最终影响“进、排气门的实际打开启用时刻”,也就是影响了配气正时(相位),那么就会影响到故障问题。
对现代电控汽车而言,发动机ECU还是要借助于曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器等来检查曲轴和凸轮轴的位置,以确定准确的喷油时刻和点火时刻,那么曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器信号不准也可能会影响到发动机ECU监测的“配气正时(相位)不准确。对当前使用可变气门正时系统的车辆,像广州本田雅阁汽车的VTEC、i-VTEC系统,丰田系列汽车使用的VVT-i系统,大众/奥迪车系使用的可变配气正时(相位)系统等,可变气门正时系统发生故障问题,最终同样是影响了“进、排气门的实际打开启用时刻”,影响到配气正时(相位)不对。在上述部件和系统出现故障问题的状况下,正时记号在对准,配气正时(相位)同样是错的,车辆照样出现故障问题。
因而,我们一定要记住:
1.要想配气正时(相位)和点火正时准确(结果准确),必须对准正时记号(原因准确)。
2.在系统正常的状况下,正时记号对准(原因准确),配气正时(相位)和点火正时一定准确(结果准确)。3.正时记号对准(原因准确),并不表示配气正时(相位)和点火正时准确(结果准确)。而配气正时(相位)和点火正时准确(结果准确),则正时记号一定准确(原因准确)。
因而我们在实行车辆故障问题诊断中,当怀疑车辆的“配气正时(相位)不对”(即怀疑结果不对)时,不应当仅仅去检测“正时记号是不是对准”(检测原因是不是有)。而应当首要任务是确定“配气相位是不是准确”(结果是不是准确),当“结果”确实不对的情况下,我们在来确定“原因”是不是准确(正时记号是不是对准)。也就是当怀疑“因果联系”发生问題时,应当首要任务是确定“结果”是不是准确,在“结果”确实不对的状况下,在来确定“原因”是不是不对。这样子才能对车辆的故障问题实行精确定位。
不过在修理实践中,修理技术人员时常是在怀疑“配气相位”不对时,第一反映是检测“正时号”是不是对准,的确“正时记号沒有对准”(原因不对)会影响到“配气正时(相位)不对”(结果不对),不过修理人员却忽略了“正时记号对准”(原因准确)却仍然会发生“配气相位不对”(结果不对)的客观事实,我觉得是犯了将“原因(正时记号对准)”当成了“结果(配气相位准确)”的“因果倒置”的逻辑不对。
下面让我们来看一个十分典型的修理案例:
切诺基越野车高速时严重回火
故障问题现象:一辆1999年生产北京切诺基BJ6420越野车(安装配置直列4缸多点电控燃油喷射式发动机)只需在发动机转速超过2500r/min时加速,不管是急加速还是匀速,发动机基本都会发生进气管回火现象,而且随着发动机转速的上升,回火现象会更加严重,转速在高时,发动机便会熄火,发动机转速无法超过3500r/min。不过车辆在怠速至中速状态下转动一般正常,仅仅是车辆急加速显著反应迟钝。当变速箱换入5挡后,发动机动力不足,车速只能维持在100km/h上下,无法继续提速,这个时候发动机严重回火。该车因而故障问题已经两次到不相同修理厂实行修理。先后更换了大剂量的电控系统元件,其中包含——发动机ECU、MAP(进气器管绝对压力)传感器、TPS(节气门位置)传感器等,然后才又更换了汽油滤芯、燃油泵、分电器总成、高压线、火花塞等大部分外围元件,该车的点火正时和配气正时(相位)先后校对过三次,并研磨过气门一次,也更换过液压挺柱,故障问题一直未能排除。
某汽车修理人员的现场修理流程:修理人员接车后首要任务是使用故障问题故障问题检查仪调取该车故障问题码,故障问题检查仪显示发动机电控系统正常,无故障问题代码记录。
随后汽车修理人员对汽缸压力、点火正时、配气正时(相位)、燃油压力、各缸动力平衡试验等每一项实行检查,检查结果也基本都在限定的范围之内,没发觉任何不正常现象。
接下来汽车修理人员又检查了TPS传感器和MAP传感器的电压信号,TPS传感器信号正常,不过发觉MAP传感器的信号电压在发动机怠速到2500r/min之间时正常,但当发动机转速超过2500r/min时,MAP传感器的信号电压剧烈跳变,数字电压表已经无法正常显示其信号电压,这个时候发动机出现回火现象。据此分析,可能是因发动机回火影响到了进气歧管内的气压波动,那么就会影响了MAP传感器的信号电压,使之随进气岐管内的压力的波动而跳变。这一信号并不可以就说明故障问题的原因所在,而且与之有关的电控元件已在其他的修理厂更换过。因为ECU自诊断系统也沒有故障问题码记录,修理人员初步判断问題可能不是在电控系统。于是将检测重点放在了机械部分上。众所周知,导致发动机回火故障问题的原因无非三种:混合气过稀、点火正时不对、配气正时(相位)不对。修理人员按照这三种故障问题原因,实行了有关的机械部分的检测。出于确定进、排气系统有无堵塞泄漏现象。首要任务是拆掉空气滤清器,故障问题依旧;接着将排气管拆掉,故障问题也未见好转。由此修理人员认为该发动机的进排气系统正常,无堵塞、泄漏现象。
接下来汽车修理人员又对进气歧管真空度实行了测量。将真空表接到进气歧管的一个真空接头上,测量怠速到2500r/min时的真空度,真空表的读数由怠速时的46kPa随节门开度的增大而逐渐减小。当发动机转速到了2500r/min以上故障问题出现时,真空表大幅摆动且发抖震动剧烈,急加速时,真空表指针读数在接近零值与35kPa之间激烈跳变。修理人员按照真空表测量结果发觉两处疑点:
一是为什么怠速时的真空度比同类汽车型号的正常值偏低些(正常值为56~64kPa)?二是为什么高速时表针大幅摆动,而急加速时却为剧烈跳变?这只能有一种解释,那么就是进排气系统不畅。
不过假如进气系统有漏气,真空表的读数会有规律地摆动;假如是汽缸和活塞磨损严重,那么检查到的汽缸压力值就应当较低。因而该车的故障问题只能是进排气系统不畅,不可能是泄漏。因为先前对进排气系统检查的结果正常,这就说明故障问题原因应在发动机本身。
无奈之下,修理人员决定分解发动机实行检测。首要任务是拆汽缸盖检测气门、挺柱、推杆、摇臂等,一切正常;接着拆下油底壳,运转凸轮轴,这个时候意外发觉该发动机的第2缸和第4缸的排气凸轮高度显著低于第1缸和第3缸的凸轮高度。取出凸轮轴后,才发觉该车因润滑不良加之使用环境比较恶劣,影响到凸轮轴排气凸轮过度磨损,那么就会引起排气不畅。
汽车修理人员更换凸轮轴后,从新安装配置试车,故障问题排除。
案例评点:上述案例值得提出的是,修理人员借助于检查MAP传感器信号电压和借助于真空表检查各类状态下进气歧管真空度的变化状况,按照检查主要参数实行的一切分析流程和结果判断基本都是十分准确的,无可厚非。
我们首要任务是分析一下该车故障问题的发生原因。该车凸轮轴排气凸轮过度磨损,凸轮高度的下降实质上就是改变了配气正时(相位),那么就会引起发动机进气和排气相位的滞后。车辆在低速时,因为发动机的进、排气量较小,燃烧时间同比足够,理所当然车辆沒有十分显著的不正常反应;然而当发动机在高速转动时,便会因为进气门打开启用晚,开度小,进气量严重不足,引起燃烧速度降低,与此同时因为排气门打开启用不足,不可以立刻排气,引起发动机在下一个工作循环进气门打开启用时,而汽缸内未立刻排出的废气物从进气门倒流,进到进气歧管,将其内的可燃混合气点燃,造成高速回火故障问题。
因而,该车的真正故障问题依然是配气正时(相位)不对。而从该车故障问题的排除流程中我们不难发觉这样子的问題,从叙述中我们可以看出:在前面的两个修理厂对“该车的点火正时和配气正时(相位)先后校对过3次,并研磨过气门一次,也更换过液压挺柱,故障问题一直未能排除”,到了第三个修理厂,修理人员也“对汽缸压力、点火正时、配气正时(相位)、燃油压力、各缸动力平衡试验等每一项实行检查,检查结果也基本都在限定的范围之内,没发觉任何不正常现象”。
这样子看来,“点火正时和配气正时(相位)”修理人员已经先后校对过4次了,基本都沒有发觉问題,那么我们就不但要问,修理人员到底是怎么校对“点火正时和配气正时(相位)”的呢?为什么明明“点火正时和配气正时(相位)”不对,修理人员通过检查却沒有发觉配气正时(相位)不对,而最后是通过拆检才“无意中”发觉的呢?这是为什么呢?这是由于修理人员在校对点火正时和配气正时(相位)时,往往基本都是通过检查查看“正时记号”来确定的,总认为“正时记号”对了,点火正时和配气正时(相位)就肯定对了,我觉得这是一种不对。这一案例这充分就说明了修理人员在检测“点火正时和配气正时(相位)”时的检测方法有问題
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