三菱速跑V6配气相位偏差对发动机整体性能的影响

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发表于 2015-5-1 23:45:12 | 显示全部楼层 |阅读模式
电子技术的大量应用,给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,图 1 所示为发动机配气相位图。

三菱速跑V6配气相位偏差对发动机整体性能的影响

三菱速跑V6配气相位偏差对发动机整体性能的影响
发动机正时包括 2 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,由他们向ECU 发送判缸和曲轴 1°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,他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3 种传动方式。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V6、V8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?下面,我们举例说明。 一辆三菱速跑V6,3.0L 排量越野车,发动机型号 6G72,该车进厂维修。据驾驶员反映:该车加速迟缓,2、3 挡有嘬车现象,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地轻轻晃动,并伴有排气管突突声。根据以往经验初步判断为缺缸。对发动机进行断火实验,每个缸都工作,只是6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。再次进行断缸实验,6 缸较先前工作有了好转,但故障现象却仍跟缺缸一样。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2、4、6 缸那排的凸轮轴向右错了一个齿,同时发现正时带张紧器漏油,导致正时带过松。
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发表于 2015-5-2 00:00:08 | 显示全部楼层

三菱速跑V6配气相位偏差对发动机整体性能的影响

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°,晚关角 β =59°,排气门早开角γ=59°,迟闭角 δ=19°,V6 左侧是 1、3、5 缸,右侧是 2、4、6 缸。正常工作时曲轴转2 转 720° 凸轮轴转 1 转360°,各缸工作一次。活塞每个行程占180 °曲轴转角,占 90°凸轮轴转角。该发动机曲轴正时齿轮 24 个齿,每齿占 15°曲轴转角。凸轮轴带轮 48个齿,每齿占 7.5°凸轮轴转角、15°曲轴转角。右侧凸轮轴带轮向右错 1 个齿时整个凸轮轴也相应向右转过7.5°。反过来讲如果向左转动 1 个齿使其对正标记,曲轴就会反转2 个齿即 30°。这说明:由于右侧凸轮轴齿轮向右错 1 个齿,致使发动机右侧2、4、6 缸的凸轮轴向前提前 30°曲轴转角,使2、4、6缸的配气相位整体提前30°,即 α=19°+30°=49°,β=59°-30°=29°,γ=59°+30°=89°,δ=19°-30°=-11° 故障分析:1.在排气行程终了之前的49°,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2、4、6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°减为29°,造成2、4、6 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°,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 19°变为-11°,造成 2、4、6 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 2、4、6 缸侧 30°配气相位提前,就造成发动机加速迟缓,嘬车,费油,排放恶化故障,由此可见正时机构对发动机性能的影响是非常大的。 因此,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是十分关键的。 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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