新聞主題	發(fā)動(dòng)機噴油正時(shí)和配氣相位調整

 

導讀：齒輪室裝配中，如果曲軸和凸輪軸間位置關(guān)系發(fā)生錯誤，即使進(jìn)排氣門(mén)總的開(kāi)啟角度不會(huì )變化，進(jìn)（排）氣門(mén)的提前開(kāi)啟角和延遲關(guān)閉角也會(huì )以相同的變化值同步變早或變晚，這會(huì )直接影響柴油發(fā)電機的動(dòng)力性和油耗，當相位偏差過(guò)大時(shí)，甚至無(wú)法起動(dòng)柴油發(fā)電機。因此柴油發(fā)電機裝配一定要保證配氣正時(shí)和噴油正時(shí)，若運行中發(fā)現有數據偏差應對其進(jìn)行調整。

 

一、配氣正時(shí)

 

      配氣正時(shí)就是曲軸和凸輪軸之間正確的相位關(guān)系。柴油發(fā)電機裝配中，只有保證了配氣正時(shí)，氣門(mén)的打開(kāi)和關(guān)閉時(shí)刻才能與活塞運動(dòng)相匹配。配氣正時(shí)保證了正確的配氣相位。配氣相位指進(jìn)、排氣門(mén)開(kāi)閉時(shí)刻及其開(kāi)啟的持續時(shí)間。

1、配氣相位

      具體內容包括以下四個(gè)方面。

（1）進(jìn)氣門(mén)早開(kāi)：

      使氣缸進(jìn)人進(jìn)氣行程時(shí)，進(jìn)氣門(mén)已經(jīng)有效打開(kāi)，保證進(jìn)氣更充分。

（2）進(jìn)氣門(mén)晚關(guān)：

      利用氣流的慣性，多進(jìn)氣。

（3）排氣門(mén)早開(kāi)：

      使氣缸進(jìn)人進(jìn)氣行程時(shí)，排氣門(mén)已經(jīng)有效打開(kāi)，保證排氣更徹底。

（4）排氣門(mén)晚關(guān)：

      保證排氣更徹底。

2、凸輪與配氣相位的關(guān)系

（1）凸輪的結構

      凸輪的輪廓保證氣門(mén)開(kāi)啟和關(guān)閉的持續時(shí)間符合配氣相位的要求。圖2.75中，O為凸輪的中心，EA為凸輪的基圓，AB和DA為凸輪的緩沖段，BCD為凸輪的工作段。

（2）凸輪的工作情況

      當挺柱處于EA上時(shí)，氣門(mén)處于關(guān)閉狀態(tài)。當凸輪轉至A點(diǎn)時(shí)，挺柱開(kāi)始移動(dòng)，在緩沖段AB內的某點(diǎn)M處消除氣門(mén)間隙，氣門(mén)開(kāi)始開(kāi)啟，至C點(diǎn)時(shí)氣門(mén)開(kāi)度最大，而后逐漸關(guān)小，至緩沖段DE內的某點(diǎn)N時(shí)，氣門(mén)完全關(guān)閉。此后，挺柱繼續下落，出現氣門(mén)間隙，至E點(diǎn)時(shí)挺柱又處于最低位置。

3、配氣相位圖

      由圖2可知，進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟角度為α+β+180°；排氣門(mén)開(kāi)啟角度為γ+δ+180°。柴油發(fā)電機的配氣相位角，廠(chǎng)家通過(guò)試驗確定。一旦機型確定下來(lái)，相位角就確定下來(lái)。進(jìn)、排氣門(mén)凸輪的輪廓決定了氣門(mén)相位角和氣門(mén)升程。

      齒輪室裝配中，如果曲軸和凸輪軸間位置關(guān)系發(fā)生錯誤，即使進(jìn)排氣門(mén)總的開(kāi)啟角度不會(huì )變化，進(jìn)（排）氣門(mén)的提前開(kāi)啟角和延遲關(guān)閉角也會(huì )以相同的變化值同步變早或變晚，這會(huì )直接影響柴油發(fā)電機的動(dòng)力性和油耗，當相位偏差過(guò)大時(shí)，甚至無(wú)法起動(dòng)柴油發(fā)電機。因此柴油發(fā)電機裝配一定要保證配氣正時(shí)。

4、配氣相位的調整

       配氣相位不準，可在氣門(mén)標準間隙內適當改變氣門(mén)間隙以彌補配氣相位，使發(fā)動(dòng)機的動(dòng)力性、經(jīng)濟性得以改善。對于某些發(fā)動(dòng)機僅僅由于氣門(mén)間隙過(guò)大，而造成配氣相位減少，若將氣門(mén)間隙調至標準值，一般就能恢復配氣相位。如果因凸輪磨損而造成配氣相位角減小，只能用更換配氣機構凸輪軸等有關(guān)零件解決。 

圖1  柴油機凸輪的輪廓

圖2  配氣機構相位圖

 

二、噴油正時(shí) 

 

     對于電控共軌柴油發(fā)電機只要曲軸和凸輪軸信號同步，就可以保證正確的噴油正時(shí)，關(guān)系圖如圖3所示。 對于機械泵柴油發(fā)電機，高壓油泵齒輪與曲軸間應有正確的相位關(guān)系，只有這樣才能保證正確的噴油提前角。噴油提前角是影響柴油發(fā)電機工作的重要參數。噴油提前角過(guò)大，會(huì )使柴油發(fā)電機工作粗暴、產(chǎn)生敲擊；而噴油提前角過(guò)小，會(huì )使柴油發(fā)電機加速無(wú)力、溫度過(guò)高。下列主要介紹的是機械泵噴油正時(shí)的調整方法。

      噴油正時(shí)指的是噴油正確的時(shí)間，一種噴油正時(shí)控制方法，包括求出基本噴油正時(shí)，根據當前發(fā)動(dòng)機工況算出參考增壓壓力，根據算出的參考增壓壓力與當前增壓壓力之差算出噴油正時(shí)補償值，以及用基本噴油正時(shí)補償值補償基本噴油正時(shí)，算出最終噴油正時(shí)。

1、噴油正時(shí)的調節

（1）擰下高壓油管與噴油器的連接螺母，再擰松與噴油泵連接的螺母，把高壓油管轉一個(gè)角度，使管頭朝上再將螺母擰緊。

（2）排除油路中的空氣，將調速手柄置于供油位置，按發(fā)動(dòng)機運轉方向緩慢轉動(dòng)飛輪，當高壓油管中剛剛有柴油冒出時(shí)立即停止轉動(dòng)?？达w輪上供油刻線(xiàn)是否對準水箱或指示鐵片上的刻線(xiàn)，為了準確可連續做幾遍。

（3）當發(fā)現供油提前角過(guò)大或過(guò)小時(shí)，擰掉泵體的三個(gè)固定螺母，用增加或減少墊片的方法進(jìn)行調整。增加墊片，供油時(shí)間滯后，反之提前。調整完后，進(jìn)行復查，直至合適為止。

2、噴油正時(shí)的校準

      噴油提前角由噴油泵的供油提前角保證。為使最佳噴油提前角隨轉速升高而增大，近年來(lái)國內外柴油機常常采用機械離心式供油提前角自動(dòng)調節器，可根據轉速變化自動(dòng)改變噴油提前角。結構如圖4所示。以下為人工調節噴油正時(shí)的步驟：

（1）將清潔、調整好的噴油泵總成安裝到發(fā)動(dòng)機上。

（2）搖轉發(fā)動(dòng)機曲軸，使第一缸活塞處于壓縮行程上止點(diǎn)位置。此時(shí)飛輪殼檢視孔上的指針應對準飛輪上的定時(shí)零度線(xiàn)。

（3）反轉曲軸28°~31°（即供油提前角），由飛輪檢視孔檢視。

（4）轉動(dòng)噴油泵凸輪袖，使噴油泵凸輪軸上的定時(shí)刻線(xiàn)對準噴油泵體—缸的定時(shí)刻線(xiàn)，使噴油泵第一分泵處于開(kāi)始供油的位置。

（5）對準聯(lián)軸器主被動(dòng)蓋上的“0”度標記，連接聯(lián)軸器，旋緊聯(lián)軸器上的兩個(gè)緊固螺栓。

（6）逐缸裝好高壓油管。排除油路內的空氣，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機進(jìn)行運行試驗校準。

（7）發(fā)動(dòng)機運轉到正常溫度，觀(guān)察發(fā)動(dòng)機的工作情況。

（8）若發(fā)現噴油正時(shí)不符合要求，可將發(fā)動(dòng)機熄火，然后旋松噴油泵聯(lián)軸器上的兩個(gè)固定螺栓。

（9）慢慢轉動(dòng)曲軸少許，使聯(lián)軸器轉動(dòng)一定角度（順時(shí)針?lè )较蜣D動(dòng)曲軸為提早，逆時(shí)針?lè )较蜣D動(dòng)曲軸為推遲）。

（10）緊固兩個(gè)固定螺栓再次起動(dòng)發(fā)動(dòng)機檢查，反復調整直到噴油過(guò)早或過(guò)遲的現象消失。

 

圖3  電控柴油機噴油正時(shí)控制關(guān)系圖

圖4  發(fā)動(dòng)機噴油提前角調節裝置

 

三、正時(shí)要求的原因和措施

 

      既然共軌柴油發(fā)電機的高壓油泵柱塞泵油時(shí)刻與噴油器噴油時(shí)刻間沒(méi)有直接聯(lián)系，為何有些共軌柴油發(fā)電機油泵安裝還有正時(shí)要求？

      因為這些柴油發(fā)電機的凸輪軸位置傳感器安裝于高壓油泵之上。只有正確安裝高壓油泵，才能保證曲軸轉速信號與凸輪軸轉速信號同步。如果油泵齒輪錯誤安裝，則曲軸轉速傳感器和凸輪軸轉速傳感器之間信號不再同步，ECU將無(wú)法正確判定1缸上止點(diǎn)位置，柴油發(fā)電機也會(huì )無(wú)法起動(dòng)。正時(shí)措施如下：

1、只要將齒輪上的標記對正安裝，即可保證正時(shí)要求。這種方式應用最為廣泛。

2、正時(shí)銷(xiāo)定位曲軸、凸輪軸及高壓油泵，具有準確、高效的特點(diǎn)?？得魉共裼桶l(fā)電機多用正時(shí)銷(xiāo)定位。

3、定位曲軸的1（6）缸上止點(diǎn)標記。飛輪與飛輪殼體間，或曲軸帶輪與正時(shí)罩蓋間的正時(shí)標記用于將曲軸定位于1缸上止點(diǎn)。此標記用于齒輪室安裝、油泵拆裝和氣門(mén)間隙調整。

 

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