3.1配氣機(jī)構(gòu)概述3.2配氣機(jī)構(gòu)的主要機(jī)件3.3電子控制的可變配氣機(jī)構(gòu)3.4配氣機(jī)構(gòu)的檢修方法3.5配氣機(jī)構(gòu)異響的故障診斷方法3.6電子控制的電磁氣門機(jī)構(gòu)3.7邁騰轎車CEA發(fā)動機(jī)配氣機(jī)構(gòu)的拆裝與檢修項目三配氣機(jī)構(gòu)

3.1配氣機(jī)構(gòu)概述

3.1.1配氣機(jī)構(gòu)的功用與組成

配氣機(jī)構(gòu)的功用是按照發(fā)動機(jī)的工作順序和工作循環(huán)的要求，定時開啟和關(guān)閉進(jìn)氣和排氣門，使可燃混合氣或空氣進(jìn)入氣缸并將廢氣排出氣缸。

如圖3-1所示，配氣機(jī)構(gòu)由氣門組和氣門驅(qū)動組組成。氣門組由氣門11、氣門導(dǎo)管21、氣門彈簧23、氣門彈簧座24和氣門鎖片25等組成；氣門驅(qū)動組由進(jìn)氣凸輪軸2、凸輪軸傳動鏈條3、凸輪軸正時帶輪19、液壓挺柱26、排氣凸輪軸30、進(jìn)氣凸輪軸軸承蓋27等組成。圖3-1配氣機(jī)構(gòu)3.1.2配氣機(jī)構(gòu)的分類

(1)按傳動方式，配氣機(jī)構(gòu)可分為正時齒輪式(見圖3-2)、凸輪軸傳動鏈條式(見圖3-3)和凸輪軸傳動齒帶式(見圖3-4)三種。

(2)按凸輪軸位置，配氣機(jī)構(gòu)可分為凸輪軸下置式(見圖3-2)、凸輪軸中置式(見圖3-5)和凸輪軸頂置式(見圖3-1和圖3-4)三種。凸輪軸頂置式的又可分為雙軸式(見圖3-1和圖3-4)和單軸式(見圖3-6)兩種。

(3)按單缸氣門數(shù)量，配氣機(jī)構(gòu)可分為單缸2氣門、3氣門、4氣門、5氣門(見圖3-7)。

(4)按驅(qū)動方式，配氣機(jī)構(gòu)可分為搖臂驅(qū)動式(見圖3-2、圖3-5和圖3-6)和直接驅(qū)動式(見圖3-1和圖3-4)兩種。圖3-2正時齒輪的傳動方式圖3-3凸輪軸傳動鏈條(a)凸輪軸傳動鏈條的傳動方式；(b)凸輪軸傳動鏈條的安裝標(biāo)記

圖3-4凸輪軸傳動齒帶的傳動方式圖3-5凸輪軸中置的傳動方式圖3-6單軸的傳動方式圖3-7不同氣門數(shù)目的配氣機(jī)構(gòu)(a)?2氣門；(b)?3氣門；(c)?4氣門；(d)?5氣門3.1.3配氣機(jī)構(gòu)的工作原理

現(xiàn)以凸輪軸下置式(見圖3-2)為例來說明配氣機(jī)構(gòu)的工作原理。當(dāng)氣缸的工作循環(huán)需要將氣門打開進(jìn)行換氣時，曲軸通過正時齒輪驅(qū)動凸輪軸15旋轉(zhuǎn)，當(dāng)凸輪軸15轉(zhuǎn)到凸輪的凸起部分，頂起挺柱14時，通過推桿13和調(diào)整螺釘12使搖臂10繞搖臂軸9擺動，壓縮氣門主彈簧4和氣門副彈簧5使氣門開啟。當(dāng)凸輪的凸起部分的頂點轉(zhuǎn)過挺柱14以后，氣門3在氣門主彈簧4和氣門副彈簧5的作用下逐漸關(guān)閉。3.1.4氣門間隙

為保證氣門關(guān)閉嚴(yán)密，在氣門桿尾端與氣門驅(qū)動組零件(搖臂、挺桿或凸輪)之間留有適當(dāng)?shù)拈g隙，稱為氣門間隙(見圖3-6)。在發(fā)動機(jī)熱態(tài)時，氣門桿因溫度升高膨脹而伸長，會使此間隙減小，所以一般熱車時氣門間隙較小，冷車時較大。由于排氣門溫度高，氣門間隙也往往較進(jìn)氣門的大。若氣門間隙過小，在熱車時因氣門桿的膨脹使此間隙消除而造成氣門關(guān)閉不嚴(yán)；若氣門間隙過大，則將影響氣門的開啟量，并可能在氣門開啟時產(chǎn)生較大氣門腳沖擊響聲。為了能對氣門間隙進(jìn)行調(diào)整，氣門調(diào)整機(jī)構(gòu)一般設(shè)在氣門與挺桿或搖臂之間，用調(diào)整螺釘或調(diào)整墊片來調(diào)整。3.1.5配氣相位

用曲軸轉(zhuǎn)角表示進(jìn)、排氣門的關(guān)閉時刻和開啟持續(xù)時間，稱為配氣相位。配氣相位的各個角度可用配氣相位圖3-8(a)來表示。

如圖3-8(b)所示，由于進(jìn)、排氣門的早開晚關(guān)，這就出現(xiàn)有一段時間進(jìn)、排氣門重疊開啟的現(xiàn)象，氣門重疊的曲軸轉(zhuǎn)角α+δ稱為氣門重疊角。圖3-8配氣相位(a)配氣相位圖；(b)進(jìn)、排氣門重疊開啟現(xiàn)象3.1.6傳動機(jī)件的安裝要求

無論是何種驅(qū)動方式的配氣機(jī)構(gòu)，在安裝時都要注意驅(qū)動零件的安裝位置。如安裝正時齒輪傳動式的配氣機(jī)構(gòu)時，凸輪軸正時齒輪上的標(biāo)記與曲軸正時齒輪標(biāo)記要對齊；在安裝凸輪軸傳動鍵條式和凸輪軸傳動齒帶式的配氣機(jī)構(gòu)時要注意齒鏈或正時齒帶的標(biāo)記與齒輪上標(biāo)記對齊(見圖3-3(b))。

3.2配氣機(jī)構(gòu)的主要機(jī)件

3.2.1氣門組

1.氣門

氣門分為進(jìn)氣門和排氣門。氣門由頭部和桿部組成，頭部用來封閉氣缸的進(jìn)、排氣通道，桿部則主要為氣門運(yùn)動提供導(dǎo)向的作用(見圖3-9)。圖3-9氣門組件

2.氣門彈簧

氣門彈簧的功用是使氣門迅速回位，保證密封并防止氣門在開啟、關(guān)閉過程中，因傳動件的慣性而產(chǎn)生彼此脫離現(xiàn)象。氣門彈簧的形狀為圓柱形螺旋彈簧(見圖3-9)，其材料為高碳錳鋼、鉻釩鋼等拔鋼絲，并在表面進(jìn)行磷化或發(fā)藍(lán)處理。為了防止因氣門彈簧共振而破壞配氣正時，常采用雙氣門彈簧、變螺距氣門彈簧、錐形氣門彈簧或氣門彈簧振動阻尼器。

3.氣門導(dǎo)管

氣門導(dǎo)管(見圖3-9)的主要功用是保證氣門能沿自身軸線上下運(yùn)動，使氣門與氣門座圈密封配合，以及將氣門桿的部分熱量傳給氣缸蓋。氣門導(dǎo)管壓入氣缸蓋導(dǎo)管孔中，其內(nèi)孔需再精加工。在壓入氣門導(dǎo)管時，應(yīng)保證導(dǎo)管伸出管孔的長度符合要求。為防止導(dǎo)管由于配合過盈量太小滑落氣缸，有的配氣機(jī)構(gòu)在露出氣缸蓋的部分嵌有卡環(huán)。氣門導(dǎo)管與氣門桿之間一般留有0.05～0.12mm的間隙。

4.氣門座圈

氣門座圈(見圖3-9)與氣門配合完成密封工作。氣門座圈一般用耐熱鋼、球墨鑄鐵或合金鋼制成，壓入或共同鑄入缸蓋中，鋁合金缸蓋通常采用鑲?cè)胧綒忾T座圈。氣門座圈的工作面與氣門工作面的錐角應(yīng)相同。3.2.2氣門驅(qū)動組

1.凸輪軸

凸輪軸是配氣機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵零件，其作用是根據(jù)發(fā)動機(jī)的工作要求和配氣相位控制氣門的開閉。

由于凸輪軸在工作中受到氣門間歇性開啟周期性沖擊載荷，因此凸輪軸要有足夠的韌性和剛度，凸輪表面要耐磨。凸輪軸的材料一般用優(yōu)質(zhì)鋼模鍛而成。

凸輪軸由進(jìn)、排氣凸輪和支撐軸頸等組成(見圖3-10)。進(jìn)、排氣凸輪的輪廓線決定了氣門開閉的快慢、開度的大小和開啟的持續(xù)時間。不同的車型采用不同的凸輪輪廓線型。圖3-10凸輪軸為防止凸輪軸軸向竄動，凸輪軸必須有軸向定位裝置。發(fā)動機(jī)的凸輪軸軸向定位裝置的結(jié)構(gòu)如圖3-11所示。圖3-11凸輪軸軸向定位裝置

2.挺柱

挺柱的功能是把凸輪軸運(yùn)動產(chǎn)生的推力傳給氣門挺桿或直接傳給氣門(見圖3-2)。挺柱的中心與凸輪的中心線有微小的偏移量，并將凸輪制成6′～12′的斜面，將挺柱工作面做成曲率半徑很大的球面。

工作時，由于凸輪與氣門挺柱工作接觸面偏離中心，使挺柱產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力矩，在發(fā)動機(jī)工作時，氣門挺柱一邊往復(fù)運(yùn)動，一邊旋轉(zhuǎn)，這樣不僅有利于挺柱的潤滑，而且使挺柱接觸面得到均勻的摩擦。發(fā)動機(jī)工作時，由于氣門間隙的存在，配氣機(jī)構(gòu)中將產(chǎn)生沖擊，發(fā)出聲響。為了解決這個問題，許多高速發(fā)動機(jī)都采用液壓挺柱來消除氣門間隙。如上海桑塔納、一汽奧迪、北京切諾基都采用了不預(yù)留氣門間隙，也不需調(diào)整氣門間隙的液壓挺柱。液壓挺柱的構(gòu)造如圖3-12所示。圖3-12液壓挺柱的構(gòu)造

3.推桿

推桿是將挺柱的運(yùn)動傳給氣門搖臂的傳動件(見圖3-2)。推桿是用空心鋼管制成的，上端為凹球形，與氣門搖臂調(diào)整螺釘?shù)那蝾^接觸；下端為圓球形，以便插在挺柱的凹球形座中。上、下兩端頭用鋼制成，并經(jīng)過淬火和磨光。氣門推桿是細(xì)長桿件，易變形，在維修中必須仔細(xì)檢查和校直。

4.搖臂

搖臂的功用是將推桿或直接由凸輪傳來的推力改變方向，作用在氣門桿端部以推動氣門(見圖3-13)。搖臂套在中空的搖臂軸上，搖臂承孔內(nèi)鑲有青銅襯套，并通過空心的搖臂軸支承在搖臂軸座上，其軸向位置由限位彈簧或擋圈限定。搖臂實際是一個不等臂的杠桿，不同車型的杠桿比不同，一般在1.3～1.65mm之間。圖3-13搖臂

3.3電子控制的可變配氣機(jī)構(gòu)

電子控制的可變配氣機(jī)構(gòu)可分為可變氣門正時機(jī)構(gòu)

(VVT-i)、可變氣門升程機(jī)構(gòu)(VTEC)、可變氣門正時和氣門

升程控制機(jī)構(gòu)(如豐田VVTL-i和本田i-VTEC)。3.3.1本田電子控制可變氣門升程機(jī)構(gòu)(VTEC)

1.結(jié)構(gòu)

如圖3-14、圖3-15和圖3-16所示，裝有VTEC機(jī)構(gòu)的發(fā)動機(jī)的每個氣缸和常規(guī)的高速發(fā)動機(jī)一樣都配置有兩個進(jìn)氣門和兩個排氣門。只不過，它的兩個進(jìn)氣門有主次之分，即主進(jìn)氣門和次進(jìn)氣門。圖3-14F23A3發(fā)動機(jī)的VTEC結(jié)構(gòu)圖3-15F23A3發(fā)動機(jī)的搖臂及搖臂軸圖3-16VTEC機(jī)構(gòu)的零件分解圖

2.?VTEC的工作原理

1)低速狀況

如圖3-17所示，發(fā)動機(jī)在低速運(yùn)轉(zhuǎn)時，主搖臂、中間搖臂和次搖臂是彼此分離獨立動作的。圖3-17VTEC低速工作狀態(tài)

2)高速狀態(tài)

如圖3-18所示，當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到某一特定轉(zhuǎn)速時，ECM(電子控制模塊)將控制液壓系統(tǒng)，正時活塞在油壓的作用下移動，正時活塞再推動3根搖臂內(nèi)的同步活塞移動，主搖臂、次搖臂與中間搖臂就被2個同步活塞貫穿，3根搖臂便鎖成一體，就如同一個元件一樣一起動作。圖3-18VTEC高速工作狀態(tài)

3.控制系統(tǒng)

圖3-19所示為VTEC控制系統(tǒng)的原理簡圖。圖3-19VTEC控制系統(tǒng)的原理簡圖氣門正時改變的條件有：

(1)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速：2300～3200r/min(依進(jìn)氣歧管壓力而定)。

(2)車速：10km/h或更快。

(3)發(fā)動機(jī)冷卻液溫度：10℃或更高。

(4)發(fā)動機(jī)負(fù)荷：由進(jìn)氣歧管負(fù)壓判斷。

4.正時機(jī)構(gòu)的工作過程

可變氣門正時機(jī)構(gòu)實行單氣門與雙氣門之間的切換，主要是依據(jù)發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行切換的。正時機(jī)構(gòu)在主搖臂上裝有一正時板(見圖3-14)。正時機(jī)構(gòu)的工作過程如下：

1)油壓已建立時

(1)氣門無上升動作：

(2)氣門上升開始：

(3)氣門無上升動作：

(4)氣門無上升動：切換動作完成，如圖3-20(d)所示。圖3-20VTEC的工作狀態(tài)1

2)系統(tǒng)泄壓時

(1)氣門無上升動作：當(dāng)正時板插入正時活塞時，切換動作無法進(jìn)行，如圖3-21(a)所示。

(2)氣門上升開始：正時板開始上升，因為搖臂之間有負(fù)荷，同步活塞無法開始移動，如圖3-21(b)所示。

(3)氣門無上升動作：當(dāng)正時板又進(jìn)入嵌合位置時，搖臂之間的負(fù)荷解除，同步活塞被阻擋彈簧推回，氣門操作狀態(tài)開始由雙氣門切換為單氣門工作，如圖3-21(c)所示。

(4)氣門無上升動作：切換動作完成，如圖3-21(d)所示。

VTEC的工作過程可以用圖3-22所示的流程圖加以說明。圖3-21VTEC的工作狀態(tài)2圖3-22VTEC的工作流程圖3.3.2豐田電子控制可變氣門正時機(jī)構(gòu)(VVT-i)

1．葉片式VVT-i控制器

一汽豐田花冠轎車的VVT-i系統(tǒng)如圖3-23所示。圖3-23花冠轎車的VVT-i系統(tǒng)如圖3-24所示，控制器由正時鏈條驅(qū)動的外殼和固定在進(jìn)氣凸輪軸上的葉片組成。其工作原理是來自凸輪軸正時機(jī)油控制閥的提前油壓或延遲油壓使得VVT-i控制器的葉片沿圓周方向旋轉(zhuǎn)，從而帶動凸輪軸轉(zhuǎn)動和改變氣門的配氣相位。當(dāng)發(fā)動機(jī)停止時，凸輪軸被調(diào)整到最大延遲狀態(tài)以維持起動性能。在發(fā)動機(jī)起動后，油壓并未立即傳到VVT-i控制器時，鎖銷便鎖定VVT-i控制器，以防撞擊產(chǎn)生噪聲。圖3-24葉片式VVT-i控制器的結(jié)構(gòu)根據(jù)ECU的提前、延遲或保持信號，凸輪軸正時機(jī)油控制閥(見圖3-25)控制流向VVT-i控制器機(jī)油的通道，實現(xiàn)配氣正時的變化。圖3-25凸輪軸正時機(jī)油控制閥

1)氣門正時提前

由發(fā)動機(jī)ECU所控制的凸輪軸正時控制閥處于如圖3-26(a)所示的狀態(tài)時，機(jī)油進(jìn)入葉片與外殼所組成的氣門正時提前油腔，葉片在提前油壓作用下并帶動進(jìn)氣或排氣凸輪軸向氣門正時提前方向旋轉(zhuǎn)。圖3-26葉片式VVT-i系統(tǒng)的工作原理圖(a)氣門正時提前；(b)氣門正時延遲；(c)氣門正時保持

2)氣門正時延遲

由發(fā)動機(jī)ECU所控制的凸輪軸正時機(jī)油控制閥處于如圖3-26(b)所示的狀態(tài)時，機(jī)油進(jìn)入葉片與外殼所組成的氣門正時延遲油腔，葉片延遲油壓作用下并帶動進(jìn)氣凸輪軸向氣門正時延遲方向旋轉(zhuǎn)。

3)氣門正時保持

如圖3-26(c)所示，發(fā)動機(jī)ECU根據(jù)具體的動作參數(shù)進(jìn)行處理，并計算出最佳的配氣相位，當(dāng)達(dá)到最佳的配氣相位以后，凸輪軸正時機(jī)油控閥通過關(guān)閉油道來保持油壓，保持現(xiàn)在的氣門正時的狀態(tài)。

2.內(nèi)外齒輪式VVT-i控制器

圖3-27所示為內(nèi)外齒輪式VVT-i系統(tǒng)安裝在豐田雷克薩斯LS400轎車上的示意圖。圖3-27內(nèi)外齒輪式VVT-i系統(tǒng)安裝在豐田雷克薩斯LS400轎車上的示意圖圖3-28齒輪式VVT-i控制器的結(jié)構(gòu)圖3-29齒輪式VVT-i控制器的工作原理(a)凸輪軸提前；(b)凸輪軸延遲3.3.3豐田可變氣門正時和氣門升程機(jī)構(gòu)(VVTL-i)

1.低-中速控制

如圖3-30(a)所示，機(jī)油控制閥在ECU的控制下關(guān)閉進(jìn)油口，打開回油口，作用在鎖銷4上的油壓下降，彈簧將鎖銷4推到未鎖定位置，鎖銷4對墊塊5不起支承作用。此時，墊塊5位置下降并與高速凸輪1脫離接觸，高速凸輪1不能推動搖臂。此時，由低-中速凸輪2通過滾輪和搖臂驅(qū)動氣門。

2.高速控制

如圖3-30(b)所示，機(jī)油控制閥在ECU的控制下關(guān)閉回油口，打開進(jìn)油口，油壓將鎖銷4推到墊塊5的下方，使墊塊5上、下平面分別與高速凸輪1及搖臂接觸。此時，由高速凸輪1通過墊塊5和搖臂驅(qū)動氣門。圖3-30VVTL-i機(jī)構(gòu)工作原理圖(a)低-中速；(b)高速3.3.4大眾車系發(fā)動機(jī)可變配氣機(jī)構(gòu)

如圖3-31所示，大眾車系的上海帕薩特B5和奧迪A6汽車可變配氣機(jī)構(gòu)由凸輪軸正時調(diào)節(jié)閥1、液壓缸2、張緊器5、驅(qū)動鏈條6以及轉(zhuǎn)速和位置傳感器等組成。圖3-31大眾車系發(fā)動機(jī)可變配氣機(jī)構(gòu)

圖3-32帕薩特B5轎車V6發(fā)動機(jī)可變配氣機(jī)構(gòu)的傳動方式圖3-33可變配氣機(jī)構(gòu)的工作原理

(a)進(jìn)氣門提前關(guān)閉；(b)進(jìn)氣門滯后關(guān)閉

3.4配氣機(jī)構(gòu)的檢修方法

3.4.1配氣機(jī)構(gòu)技術(shù)狀況的變化及其影響因素

在配氣機(jī)構(gòu)中，由于其傳動鏈長、零件多，旋轉(zhuǎn)、往復(fù)運(yùn)動頻繁，運(yùn)動規(guī)律特殊，潤滑條件相對較差，工作中由于磨損使各配合副的間隙增大，這些都會影響到發(fā)動機(jī)的技術(shù)性能。

1．氣門關(guān)閉不嚴(yán)

氣門關(guān)閉不嚴(yán)將降低氣缸的壓縮壓力，影響發(fā)動機(jī)的動力性和經(jīng)濟(jì)性。當(dāng)氣缸壓縮壓力低于400kPa時，發(fā)動機(jī)將無法工作。進(jìn)氣門關(guān)閉不嚴(yán)，燃燒著的高溫氣體有可能竄入進(jìn)氣管，點燃進(jìn)氣管中的可燃混合氣，從而引起進(jìn)氣管回火。造成氣門關(guān)閉不嚴(yán)的主要原因是：

(1)氣門間隙過小。

(2)氣門桿部彎曲和磨損。

(3)氣門與氣門座接觸不良。

(4)氣門彈簧的彈力減弱。

2．配氣機(jī)構(gòu)的異響

在發(fā)動機(jī)工作中，配氣機(jī)構(gòu)由于零件的磨損、變形，緊固件的松動，油液的泄漏等，將使配氣機(jī)構(gòu)出現(xiàn)各種異響。如氣門腳響、正時齒輪異響、凸輪軸異響、液力挺柱響等。配氣機(jī)構(gòu)的異響診斷方法見本項目3.5。

3．配氣相位失準(zhǔn)

配氣相位失準(zhǔn)一般表現(xiàn)為配氣相位的改變，這也是發(fā)動機(jī)的常見故障。其主要原因是：

(1)正時齒輪或正時鏈輪未按規(guī)定的記號裝配。

(2)由于正時齒輪或正時鏈輪與曲軸或凸輪軸相連接的鍵槽的加工誤差或磨損松動而引起的定位偏差，加大了配氣正時的誤差。

4.氣門機(jī)構(gòu)的調(diào)整方法

氣門間隙通常會因配氣機(jī)構(gòu)零件的磨損、變形而發(fā)生變化。間隙過大會使氣門升程不足，引起進(jìn)氣不充分，排氣不徹底，并出現(xiàn)異響；間隙過小會使氣門關(guān)閉不嚴(yán)，造成漏氣，易使氣門與氣門座的工作面燒蝕。因此，在汽車維修過程中，應(yīng)按原廠規(guī)定的氣門間隙值認(rèn)真細(xì)致地檢查和調(diào)整氣門間隙，以保證發(fā)動機(jī)的正常工作。部分車型的氣門間隙見表3-1。

1)采用調(diào)整螺釘調(diào)整氣門間隙

檢查與調(diào)整氣門間隙應(yīng)在氣門完全關(guān)閉、氣門挺柱落于凸輪基圓位置時進(jìn)行。檢查時用厚薄規(guī)測量氣門桿端部與搖臂之間的間隙，氣門間隙不符合要求時要進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整方法有兩種，一種是采用逐缸調(diào)整法，即將該缸活塞位于壓縮行程終了上止點時，檢查調(diào)整該缸的進(jìn)、排氣門間隙。另一種是采用簡單、快捷的兩次調(diào)整法，即首先找到第一缸活塞壓縮終了上止點時，調(diào)整其中的一半氣門，然后將曲軸轉(zhuǎn)動一周，再調(diào)整其余半數(shù)氣門的間隙?！半p排不進(jìn)”法的操作程序如下：

(1)先將發(fā)動機(jī)的氣缸按工作順序等分為兩組。

(2)第一遍。將第一缸活塞轉(zhuǎn)到壓縮行程上止點，按“雙、排、不、進(jìn)”調(diào)整其一半氣門的間隙。

(3)第二遍。曲軸轉(zhuǎn)動一周，將最后一缸活塞轉(zhuǎn)到壓縮

行程上止點，仍按“雙、排、不、進(jìn)”調(diào)整余下的一半氣門的

間隙。

表3-2～表3-4是幾種不同發(fā)動機(jī)的工作順序排列表。

(4)進(jìn)氣門和排氣門的確定。

①根據(jù)氣門與所對應(yīng)的氣道確定。

②用轉(zhuǎn)動曲軸觀察確定。方法是：當(dāng)?shù)谝桓谆钊幱趬嚎s上止點時，轉(zhuǎn)動曲軸，觀察第一缸的兩個氣門，先動的為排氣門，后動的為進(jìn)氣門，并在一種氣門上作記號。然后按點火順序依次檢查各缸，再與第一缸的同名氣門作記號。

(5)第一缸壓縮上止點的確定。

①分火頭判斷法：記下第一缸分缸高壓線的位置，打開分電器蓋，轉(zhuǎn)動曲軸，當(dāng)分火頭與第一缸分缸高壓線位置相對時，表示第一缸在壓縮上止點。

②逆推法：轉(zhuǎn)動曲軸，觀察與第一缸曲軸連桿軸頸同在一個方位的六(四)缸的排氣門打開又逐漸關(guān)閉到進(jìn)氣門開始動作瞬間，六(四)缸在排氣上止點，即第一缸在壓縮上止點。

調(diào)整氣門間隙時，如圖3-34所示，先用梅花扳手松開鎖緊螺母，將厚度等于氣門間隙的厚薄規(guī)插入氣門桿端部與搖臂之間，用起子旋動氣門間隙調(diào)整螺釘，當(dāng)抽動厚薄規(guī)有阻力感時，擰緊鎖緊螺母，然后再復(fù)查氣門間隙。圖3-34采用調(diào)整螺釘進(jìn)行調(diào)整氣門間隙的方法

2)采用調(diào)整墊片調(diào)整氣門間隙

一些轎車是采用調(diào)整墊片來調(diào)整氣門間隙，其調(diào)整墊片安裝在挺柱上。當(dāng)氣門間隙不符合要求時，要拆下調(diào)整墊片并測量其厚度(見圖3-35)，通過計算新調(diào)整墊片的厚度，選擇接近計算值的新調(diào)整墊片。如：豐田汽車公司提供17種不同尺寸的調(diào)整墊片，從2.50mm到3.30mm，每種相差0.05mm。新墊片厚度按下式計算：

新墊片厚度?=?拆下墊片的厚度?+?測量的氣門間隙圖3-35測量調(diào)整墊片的厚度3.4.2氣門組零件的檢修

1.氣門與氣門座的配合要求

氣門與氣門座配合良好與否是決定配氣機(jī)構(gòu)正常工作的重要環(huán)節(jié)，它直接影響到氣缸的密封性，對發(fā)動機(jī)的動力性和經(jīng)濟(jì)性關(guān)系極大，對氣門與氣門座的配合要求是：

(1)氣門與氣門座工作錐面角度應(yīng)一致。

(2)氣門與氣門座的密封帶位置在中部靠里。過于靠外，使氣門的強(qiáng)度降低；過于靠里，會造成與氣門座接觸不良。

(3)氣門與氣門座的密封帶寬度應(yīng)符合原設(shè)計規(guī)定，一般為1.2～2.5mm。排氣門大于進(jìn)氣門的寬度；柴油機(jī)大于汽油機(jī)的寬度。密封帶寬度過小，將使氣門磨損加劇，形成凹陷；密封帶寬度過大，會影響密封性，并易引起氣門燒蝕。

(4)氣門工作錐面與桿部的同軸度和氣門座與導(dǎo)管的同軸度應(yīng)不大于0.05mm。

(5)氣門桿的導(dǎo)管的配合間隙應(yīng)符合原廠規(guī)定，其檢查方法如圖3-36所示。圖3-36檢查氣門桿與導(dǎo)管的配合間隙

2.氣門的檢修

1)氣門的耗損

氣門常見的耗損有氣門桿部及尾端的磨損、氣門工作錐面磨損與燒蝕和氣門桿的彎曲變形等。

2)氣門的更換

氣門出現(xiàn)下列情況之一時，應(yīng)更換：

(1)轎車的氣門桿的磨損大于0.05mm，載貨汽車的氣門桿的磨損量大于0.10mm。

(2)氣門頭圓柱面的厚度小于1.0mm。

(3)氣門尾端的磨損大于0.5mm。

(4)按圖3-37檢查氣門桿的直線度，直線度誤差大于0.05mm時，應(yīng)更換氣門。圖3-37氣門桿彎曲的檢驗

3)氣門工作錐面的修理

如圖3-38所示，氣門工作錐面的修理是在氣門光磨機(jī)上

進(jìn)行的。光磨后，氣門工作錐面的徑向圓跳動誤差應(yīng)不大于0.01mm，表面粗糙度Ra小于1.25μm，對氣門桿部的同軸度誤差應(yīng)不大于0.05mm。圖3-38修磨氣門工作面

3．氣門座的修理

氣門座的磨損主要是磨料磨損和由于沖擊載荷造成的硬化層脫落，以及受高溫燃?xì)獾母g和燒蝕。氣門座的磨損，使得密封帶變寬，氣門與氣門座關(guān)閉不嚴(yán)，氣缸密封性降低。

1)氣門座的鉸削

鉸削氣門座時，應(yīng)根據(jù)氣門頭部直徑及斜面角度選用不

同規(guī)格的鉸刀。如圖3-39所示，常用氣門座鉸刀一般為15°、30°、45°、75°四種規(guī)格。每種規(guī)格有直徑不同的鉸刀數(shù)只，以適應(yīng)不同直徑尺寸的氣門頭部需要。鉸刀有粗、精鉸

刀之分，粗鉸刀在刃口上有鋸齒狀缺口。圖3-39氣門座鉸刀

75°鉸刀為鉸削氣門座上平面角，以使氣門頭部下沉量符合要求(0.50～1.0mm)并使氣門座工作斜面下移，鉸后的切削面與水平面夾角為15°；30°或45°鉸刀為氣門座工作面鉸刀，根據(jù)氣門工作角度選用一種；15°鉸刀起擴(kuò)大氣門座孔內(nèi)徑的作用，使氣門座工作斜面上移，其切削面與氣門座軸線夾角為15°，與水平面的夾角為75°(見圖3-40)。圖3-40鉸削順序(a)用45°粗刃鉸刀粗鉸；(b)用75°鉸刀鉸削上斜面；(c)用15°鉸刀鉸削下斜面；(d)用45°細(xì)刃鉸刀鉸削

2)氣門座的磨削

有些氣門座材質(zhì)十分堅硬，不易鉸削，可用氣門座光磨機(jī)進(jìn)行磨削。磨削工藝要點如下：

(1)根據(jù)氣門工作面錐度和尺寸選用砂輪。一般砂輪直徑比氣門頭部直徑長3～5mm。

(2)修磨砂輪工作面達(dá)到平整并與軸孔同軸度公差在0.025mm之內(nèi)。

(3)選擇合適的定心導(dǎo)桿，卡緊在氣門導(dǎo)管內(nèi)，磨削時，導(dǎo)桿應(yīng)不轉(zhuǎn)動。

(4)光磨時應(yīng)保證光磨機(jī)正直，并輕輕施加壓力，光磨時間不宜太長，要邊磨邊檢查。

3)氣門的研磨

氣門的研磨，可用手工操作或氣門研磨機(jī)進(jìn)行。

(1)手工研磨。

(2)機(jī)動研磨。圖3-41用橡皮捻子研磨氣門

圖3-42氣門座研磨機(jī)

4)氣門的密封性檢驗

氣門和氣門座經(jīng)過修理后，通常要進(jìn)行氣門的密封性檢驗，常用的方法如下：

(1)涂紅丹。

(2)滲油法。

(3)氣壓試驗法。圖3-43用氣壓密封檢驗器檢驗氣門的密封性

5)氣門座的鑲換

當(dāng)氣門座有裂紋、松動、燒蝕或磨損嚴(yán)重，或經(jīng)多次加工修理，使新氣門裝入后，氣門頭部頂平面仍低于氣缸蓋燃燒室平面2mm以上，應(yīng)鑲換新的氣門座，其工藝要點為：

(1)拉出舊氣門座。

(2)選擇新氣門座。

(3)鑲換氣門座。圖3-44氣門座拉出作業(yè)

4.氣門導(dǎo)管的修配

發(fā)動機(jī)工作時，氣門桿在氣門導(dǎo)管中滑動，氣門導(dǎo)管起著導(dǎo)向作用，使氣門頭部與氣門座同心。當(dāng)氣門導(dǎo)管與氣缸蓋承孔過盈量過小，或氣門導(dǎo)管磨損嚴(yán)重時，會使氣門桿與氣門導(dǎo)管的配合間隙超過限度，應(yīng)予以更換。例如桑塔納發(fā)動機(jī)進(jìn)

氣門與導(dǎo)管配合間隙為+0.035～+0.070mm，使用極限為?+1.00mm；排氣門與導(dǎo)管配合間隙為?+0.035～+0.070mm，使用極限為?+1.30mm。其工藝要點為：

(1)用外徑略小于氣門導(dǎo)管內(nèi)孔的階梯軸銃出氣門導(dǎo)管。

(2)選擇外徑尺寸符合要求的新氣門導(dǎo)管。

(3)安裝氣門導(dǎo)管。用細(xì)砂布打磨氣門導(dǎo)管承孔口，在承孔內(nèi)壁與導(dǎo)管外表面上涂少許機(jī)油，并放正氣門導(dǎo)管，墊上銅質(zhì)的階梯軸用壓力機(jī)或手錘將氣門導(dǎo)管裝入承孔內(nèi)。

(4)鉸削氣門導(dǎo)管。采用成型專用氣門導(dǎo)管鉸刀鉸削，進(jìn)刀量不易過大，鉸刀保持垂直，邊鉸邊試，直至間隙合適。

5.氣門彈簧的檢測

氣門彈簧經(jīng)長期使用后會出現(xiàn)下列耗損：斷裂、歪斜、彈力減弱。氣門彈簧若發(fā)生歪斜，將影響氣門關(guān)閉的對準(zhǔn)性，導(dǎo)致氣門關(guān)閉不嚴(yán)，容易燒蝕密封帶，并破壞氣門旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的正常工作。

1)檢視法

觀察洗凈后的氣門彈簧外表有無變形、裂紋等缺陷。若有缺陷，則應(yīng)更換。

2)彈簧自由長度檢查

(1)新舊對比法。將一標(biāo)準(zhǔn)彈簧與被測彈簧置于同一平板上，比較其長度是否一致，如不一致，則應(yīng)更換。

(2)游標(biāo)卡尺測量法(見圖3-45)。如不符合規(guī)定尺寸，應(yīng)予更換。

(3)彈簧彈力測量。如圖3-46所示，用檢測儀測量彈力。將彈簧壓至規(guī)定長度，臺秤上所示彈力大小即為所測彈簧彈力。

圖3-45游標(biāo)卡尺測量法圖3-46測量氣門彈簧彈力

3)氣門彈簧彎曲和扭曲檢驗

如圖3-47所示，將氣門彈簧放至平板上，用直角尺檢查其彎曲和扭曲變形。當(dāng)δ≤1.5mm且彈簧軸線偏移小于2°時為合格，否則應(yīng)更換。圖3-47檢驗氣門彈簧變形3.4.3氣門傳動組的檢修

1.凸輪軸組件的檢修

1)凸輪軸的耗損與檢修

凸輪軸的主要耗損是凸輪軸的彎曲變形、凸輪輪廓的磨損、支承軸頸表面和正時齒輪軸頸鍵槽的磨損等。

(1)凸輪磨損的檢測。

(2)正時齒輪軸頸鍵槽磨損后，應(yīng)更換凸輪軸。

(3)凸輪軸軸頸的圓度誤差大于0.015mm，各軸頸的同軸度誤差超過0.05mm時，應(yīng)更換凸輪軸。圖3-48凸輪磨損的檢測

2)凸輪軸軸承的檢修

凸輪軸軸承的配合間隙超過使用限度(轎車為0.15mm，載貨汽車為0.20mm)時，應(yīng)更換新軸承。更換軸承時應(yīng)注意：軸承與承孔的過盈量，剖分式軸承為0.07～0.19mm；整體式軸承為0.05～0.13mm；鋁合金氣缸體為0.03～0.07mm。

(1)軸承內(nèi)徑與其承孔的位置順序相適應(yīng)。

(2)安裝時，應(yīng)使用專用的壓裝工具壓入。

3)凸輪軸軸頸油膜間隙的檢查

清洗軸承蓋和凸輪軸軸頸，將凸輪軸裝在氣缸蓋上，將一根塑料線間隙規(guī)橫放在每個凸輪軸軸頸上。安裝軸承蓋，再拆下軸承蓋。在其最寬點測量塑料線間隙規(guī)。

4)凸輪軸軸向間隙的檢查

凸輪軸安裝在缸蓋上，如圖3-49所示，百分表用支架支承，將百分表測桿頂部抵住凸輪軸端面，軸向撬動凸軸軸，

觀察百分表指針的變化，指針的變化量就是凸輪軸軸向間隙。標(biāo)準(zhǔn)軸向間隙：0.0330～080mm，最大軸向間隙：0.12mm。圖3-49檢查凸輪軸的軸向間隙

2.挺柱的檢修

挺柱分為機(jī)械式挺柱與液壓式挺柱兩種。

1)機(jī)械式挺柱

挺柱常見的損壞現(xiàn)象有底面拉毛、痕傷、點蝕與剝落以及裂紋等，這些均發(fā)生在配合表面上。挺柱機(jī)械式損傷后，應(yīng)更換新件。

2)液壓式挺柱

液壓挺柱與承孔的配合間隙一般為0.01～0.04mm，使用限度為0.10mm。逾限后，應(yīng)更換液壓挺柱。圖3-50液壓梃柱回降測試儀

3.正時鏈輪和傳動鏈條的檢查

采用上置凸輪式配氣機(jī)構(gòu)的發(fā)動機(jī)在工作時，傳動機(jī)構(gòu)會因傳動鏈條的磨損，造成節(jié)距變長，噪聲增大，嚴(yán)重時會使配氣正時失準(zhǔn)，因此在維修中應(yīng)認(rèn)真檢查。

1)傳動鏈條的檢查

測量全鏈長。如圖3-51所示，測鏈條長度時，對鏈條施以50N拉力并擰緊后測量其長度。若鏈條長度超過規(guī)定值，則應(yīng)更換鏈條。圖3-51傳動鏈條長度的檢查

2)正時鏈輪的檢查

將鏈條分別包住凸輪軸正時鏈輪和曲軸正時齒輪，用游標(biāo)卡尺測量其直徑，如圖3-52所示，其直徑不得小于規(guī)定值。圖3-52鏈輪直徑的測量

4.搖臂的檢修

搖臂主要損傷現(xiàn)象有襯套磨耗、與氣門接觸端的柱面磨耗等。當(dāng)搖臂襯套與搖臂軸的間隙超過0.15mm時，應(yīng)更換襯套。與氣門接觸端的柱面嚴(yán)重磨耗，凹坑深度大于0.1mm時，應(yīng)以油石修整與拋光。

5.正時帶的檢修

某些氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)采用正時帶輪、正時帶驅(qū)動，正時帶易因損傷而致斷裂，故應(yīng)在維護(hù)作業(yè)中檢查正時帶狀態(tài)，確認(rèn)是否缺損齒牙以及是否龜裂、磨耗，并視情況更換新件。

6.正時帶張緊輪的檢修

正時帶張緊輪工作中應(yīng)回轉(zhuǎn)自如，否則將影響正時帶傳動，若出現(xiàn)不正常的情況就要更換。3.4.4VTEC和VVT-i可變配氣機(jī)構(gòu)的檢修方法

1．VTEC可變配氣機(jī)構(gòu)的檢修

F23A3發(fā)動機(jī)VTEC搖臂及搖臂軸總成在檢修中，應(yīng)檢查搖臂活塞可否滑動和檢查搖臂位置處的搖臂軸直徑是否磨損失圓、測量搖臂內(nèi)徑是否失圓。

1)?VTEC搖臂的檢查(未分解時)

(1)人工檢查。圖3-53人工檢查VTEC搖臂

(2)用專用工具檢查。

圖3-54用專用工具空氣堵塞器堵塞油道減壓孔

圖3-55從檢查孔中拆下密封螺栓圖3-56檢查同步活塞A、B(a)用手推動正時片端部；(b)正時活塞被鎖；(c)目測檢視圖3-57檢查活塞回位的情況

2)進(jìn)、排氣搖臂與搖臂軸配合間隙的檢查

使用外徑千分尺測量搖臂與搖臂軸配合間隙，進(jìn)氣搖臂

與搖臂軸配合間隙的標(biāo)準(zhǔn)值為0.026～0.067mm，極限值為

0.08mm；排氣搖臂與搖臂軸配合間隙的標(biāo)準(zhǔn)值為0.018～

0.054mm，極限值為0.08mm。

3)同步活塞及正時片安裝檢查

(1)用手推動正時活塞和同步活塞A、B