内燃机配气相位变化的原因与调整

作者：工程兵指挥学院 周朝霞 候宪春 辛志南

欢迎访问e展厅 展厅 1 发动机展厅 汽油发动机, 柴油机, 船用柴油机, 天然气发动机, 气缸及部件, ... 摘要 分析了气配相位变化的原因主要是制造误差，使用不当和修配误差，提出了正确安装正时齿轮，检查齿面啮合调整气站脚间隙等几种调整方法。 关键词：配缺相位 调整 维修 一台1994年设入使用的TL180型推土机，性能一直较好。但在1998年10月施工中，发动机突然出现动力性能下降现象。燃料消耗量增加，排产污染严重。经检修，发现其配气相位发生了变化，造成活塞和气门碰撞，使气门挺杆受压过载而产生弯曲变形，从而影响了它的正常工作。维修过程中，认真分析了气配相位变化的原因。并进行卫检查和调整。 1 影响配气相位变化的原因 1.1 制造上的误差 对于新发动机，凸轮轴键槽的位置在制造上允许有一定误差，这种偏差若按同向积累，发动机的实际配气相位就会和规定值有一定的差距。 1.2 使用过程中产生的偏差 由于凸轮轴和曲轴的相对安装位置（直接影响配气相位）是由下正时齿轮的啮合位置确定的，使用过程中正时齿轮的磨损将使配气相位产生偏差；另外，配气机构的凸轮轴是靠凸轮轴齿轮带动的，凸轮轴齿轮和凸轮轴止推铜套的磨损和窜动也将使配气相位产生偏差；凸轮轴与凸轮轴齿轮是通过键连接和定位的。尽管轮孔和轴颈有一定的配合，也需要用螺钉将轮和轴紧固。由于大部分发动机的正时齿轮采用斜齿轮传动，齿轮将承受轴向推力，如果推力促使齿轮沿轴向移动，加之轮孔和轴颈的配合间隙加大，齿轮将在轴上产生位移，造成发动机配气时发生变化，即齿轮位移后使凸轮轴旋转产生角度偏差。 1.3 修理装配过程中产生的偏差 修理时，连杆轴颈配角，曲柄与正进齿轮键槽夹角的改变；凸轮配角、凸轮和凸轮轴键槽夹角的改变；正时齿轮键槽与正时标记位置的误差；装配时，凸轮轴与曲轴产生轴向位移等原因，都会导致配气相位变化。 2 配气相位的调整 配氯相位的调整要根据具体情况采取相应的措施。当发现配气相位不合理时，首先应确定正时齿轮的安装位置是否正确，即凸轮轴齿轮和曲轴正时齿轮（或通过介轮）必须按记号装配使之正确啮合；其检查齿面的啮合间隙是否符合规定。若个别气门有偏差且不大时，可采用调整气门脚间隙的方法来解决；若是大多数偏于一边且相差数值接近时，可采用偏位键的方法调整。 偏位键调整法是通过改变固定时齿轮与凸界线轴的半圆键断面形状，实现对配气相位的调整。键形状的改变使得正时齿轮与凸轮轴的配合位置变动了一个与键的偏移量相应的角度，从而使配气相位有所变动。采用偏位键法调整配气相位时，一定要注意键的安装方向。欲推迟配气相位，键顺凸轮轴转向偏移；提早配气相位，键逆凸轮轴转向偏移。键的偏移量S可由近似公式（1）计算。 S=πd/360º×Δα （1） 式中S——键的偏移量，mm，d——凸轮轴上正时齿轮轴颈直径，mm，Δα需要调整的配气相位（以凸轮轴转角计），º。 在实际修理中，常用改变止推凸缘厚度和正进齿轮毂厚度的方法进行调整。这是因为发动机的正时齿轮都采用斜齿轮在轴向产生位移时，就呆以改变与曲轴正时齿轮的啮合位置，使凸轮轴转一定角度，从而改变配气相位。减薄二者的厚度，配气相位推迟；增加二者的厚度，配气相位提早，改变量h与凸轮偏转角φ的关系如图1所示。由图知： A=h×tgβ S=ab=πd/360º×Δφ (2) 由于h很小，近似看作A和S相等，则 h×tgβ=πd/360º×Δφ （3） 将φ用Δα代入，就可求出h的值 h=πd/360ºtgβ×Δα （4） 式中h——需改变的止推凸缘或正时齿轮毂的厚度，mm，β——正时齿轮分度圆柱上的螺旋角，º，d——正时齿轮分度圆直径，mm。Δα——以凸轮轴转角计所需调整的配气相位角，º。 总之，由于发动机结构形式，用途，转速各不相同，配气相位也不一样，合理的配气相位需要根据发动机的性能要求和使用工况。通过反揽试验来确定，在维修中必须正确地检查和调整玛规定值。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (7/7/2004)