第三節 配氣機構的檢查維修實例
一、配氣機構易損壞部件的檢修
1.正時齒形帶的更換
現代轎車發動機廣泛采用齒形帶傳動,取代鏈條傳動,其優點是質量輕、柔韌、不可延伸、無金屬接觸、噪聲小、干運轉、無需潤滑。奧迪發動機正時驅動裝置如圖1-23所示。正時齒形帶使用壽命一般可達80000km,應視齒形帶磨損情況及時更換新品。否則,會導致發動機損壞。安裝不正確會使發動機啟動困難,功率不足。

圖1-23 奧迪轎車發動機正時驅動裝置
(1)奧迪發動機正時齒帶的安裝
①將活塞置于上止點,在曲軸鏈輪和中間鏈輪上安裝正時帶。
②用一個螺栓固定V形帶的曲軸帶輪(注意安裝位置)。
③凸輪軸鏈輪上的標記必須與氣缸蓋的罩蓋平面對齊,如圖1-24所示。

圖1-24 凸輪軸鏈輪標記與氣缸蓋罩蓋平面對齊
④V形帶輪上的標記與中間輪上標記必須對齊(1缸活塞在上止點),如圖1-25所示。將正時帶安裝到凸輪軸鏈輪上。

圖1-25 V形帶輪上的標記與中間鏈輪上的標記對齊
⑤如圖1-26所示,按箭頭所示方向轉動張緊輪,調整正時帶的緊度。用拇指和食指捏住正時帶能扭轉90°,則其張緊度合適。

圖1-26 調整正時皮帶張緊度
⑥轉動曲軸兩圈,檢查上述兩處標記是否對齊。
(2)別克轎車發動機正時傳動帶的安裝
別克轎車V6發動機正時皮帶傳動裝置如圖1-27所示。

1-發電機;2-傳動帶;3-動力轉向泵;4-皮帶張緊輪;5-曲軸皮帶輪;6-空調壓縮機;7-水泵
圖1-27 別克V6發動機正時皮帶傳動裝置
①發動機停止運轉,在發動機和動力轉向泵之間測量皮帶張力。
②啟動發動機,使發動機運轉15s,將發動機熄火,用套筒扳手順時針方向轉動張緊輪螺栓。取下扳手,記下張緊力讀數。
③用套筒扳手反時針方向轉動張緊輪螺栓。托起皮帶輪,以消除張力,將它套在皮帶上,記下張緊力讀數。計算以上三次讀數的平均值,如果張力平均值不在222~311N范圍內,則應更換張緊輪。
④拆下傳動皮帶和張緊輪,如圖1-28所示。張緊輪可移動部分上的指示標記必須在固定部分的槽口極限范圍內。如讀數超過極限,則表示皮帶或張緊輪出了故障。

1-張緊輪;2-皮帶標記;3-標準皮帶標記;4-更換皮帶標記;5-指示標記
圖1-28 更換張緊輪
⑤安裝張緊輪如圖1-29所示,安裝時,按與拆卸相反的順序進行,張緊輪螺栓擰緊力矩為51N·m。

圖1-29 張緊輪的安裝
(3)北京現代索納塔轎車2.0L/2.4L發動機正時齒帶的安裝
①轉動曲軸對準正時標記,使第一缸活塞位于壓縮上止點位置。北京現代索納塔轎車2.0L/2.4L發動機正時標記如圖1-30所示。旋轉正時齒輪使定位銷朝上,然后對準搖臂軸正時標記和兩個正時齒輪上的正時標記。

圖1-30 北京現代索納塔轎車2.0L/2.4L發動機正時標記
②對準曲軸正時齒輪正時標記,對準機油泵正時齒輪正時標記,如圖1-31所示。

圖1-31 對準曲軸正時齒輪正時標記
③在張緊輪和曲軸齒輪上安裝正時齒帶并用左手抓緊張緊輪上的正時帶,用右手拉正時帶安裝在機油泵正時齒輪上,將正時齒帶安裝在惰輪上和進氣正時齒輪上。
④轉動進、排氣凸輪軸上齒輪對準正時標記,在張緊輪上拔出自動張緊器固定銷。
⑤轉動曲軸檢查正時標記是否正確,如圖1-32所示。

1-排氣凸輪軸正時齒輪;2-定位銷;3-進氣凸輪軸正時齒輪;4-正時標記;5-機油泵正時齒輪;6-曲軸正時齒輪
圖1-32 檢查2.0L/2.4L發動機正時標記
(4)標致XU型發動機正時傳動帶的安裝
標致XU型發動機配氣機構驅動皮帶的安裝,如圖1-33所示。用一根直徑10mm的金屬棒將凸輪軸正時齒輪固定住,使正時標記朝上;曲軸正時齒輪鍵槽朝上,正時齒輪上標記在右下方,將皮帶線條標記與正時齒輪的標記對齊,保證皮帶掛在正確的位置。安裝完畢后,擰緊皮帶輪的兩個螺母,將曲軸轉動圈,直到標記對齊。

圖1-33 標致XU型發動機正時帶的安裝
(5)CA488發動機正時傳動帶的安裝
①轉動凸輪軸,使凸輪軸帶輪輻板上的箭頭與凸輪軸蓋的接合線在一條線上,帶輪小孔2必須在氣缸蓋中心線上,在凸輪軸上方,如圖1-34所示。

1-正時齒帶罩;2-正時孔和堵蓋
圖1-34 凸輪軸正時
②檢查分火頭所指的位置,分火頭應垂直指向氣缸體。
③檢查飛輪上正時刻線的位置,正時刻線應和蓋板上0刻線在一條直線上,如圖1-35所示。

圖1-35 飛輪上正時刻線
④CA488發動機正確的正時系統如圖1-36所示。

1-凸輪軸正時輪上的小孔;2-垂直中心線
圖1-36 CA488發動機正時標記
(6)凱越1.8L發動機正時帶的安裝
①順時針轉動曲軸,直到曲軸齒輪上的正時標記與后正時罩上的缺口對齊,如圖1-37所示。

圖1-37 曲軸鏈輪正時標記對準
②將凸輪軸齒輪上的正時標記對準凸輪軸罩上的缺口,如圖1-38所示,安裝正時齒帶。

圖1-38 凸輪軸鏈輪正時標記對準
(7)夏利發動機正時齒帶的安裝
夏利轎車發動機采用齒形帶傳動,具有良好的減振性,又不需要潤滑,齒形帶張緊力小,軸承負荷小,使用壽命長,使用中一般不用調整。應及時檢查齒形帶,如果正時齒形帶齒有明顯磨損,應更換正時齒形帶。
夏利齒形帶和正時齒輪規格數據:
正時齒形帶型號 91ZA19
內周長 867mm
齒數 91
節距 9.53mm
曲軸正時齒輪齒數 20
凸輪軸正時齒輪齒數 40
正時齒形帶的安裝:
①對準正時標記,如圖1-39所示。保證標記與指示標記連成一直線。

圖1-39 安裝正時齒形帶的標記
②暫時裝上正時齒形帶張緊器。
③裝上正時齒形帶。禁止用金屬物撬動,防止損傷齒形帶。
④按發動機工作時運轉方向轉動曲軸兩圈,直至活塞處于上止點為止。確保正時齒形帶仍處于正確位置。
⑤齒形帶張緊器固定螺栓擰緊力矩為18.6~30N·m。
2.氣門油封的更換
氣門油封損壞,會造成發動機燒機油。不拆氣缸蓋更換氣門油封,能節約維修工時和氣缸墊,是維修新工藝,其操作步驟與要求如下:
①拆下齒形皮帶。
②拆下火花塞,用壓縮空氣或旋具頂住氣門,防止取出氣門鎖片時,氣門落入氣缸內。
③拆下凸輪軸和挺桿,挺桿要對號入座,摩擦面向上放置。
④將拆裝氣門彈簧專用工具安裝在氣缸蓋上,如圖1-40所示。壓縮彈簧,取出氣門鎖片,拆下氣門彈簧。

圖1-40 安裝氣門彈簧拆裝工具
⑤用專用工具取出氣門油封,在氣門桿上涂適當機油,把氣門油封推入導管上,如圖1-41所示。

圖1-41 安裝氣門油封
⑥按拆卸的相反順序安裝因更換氣門油封拆下來的其他部件。
3.氣門腳間隙的檢查與調整
氣門腳間隙,會因配氣機構零件磨損而發生變化。間隙過大,會使氣門升程高度減小,引起充氣不足,排氣不暢,而且會帶來不正常的異響聲。間隙調整過小,會使氣門工作時關閉不嚴,造成漏氣,易使氣門與氣門座的工作面燒蝕,使發動機啟動困難,動力不足。因此,要認真細致地按規定調整氣門腳間隙,以保證發動機的正常工作。
氣門腳間隙的檢查與調整是在氣門完全關閉,氣門挺桿落至最低位置時進行。為了達到上述要求,通常在氣缸壓縮行程終了,同時調整進、排氣門。具體的調整方法有兩種:
(1)逐缸調整法。如四缸發動機,先找到一缸壓縮行程終了,調整一缸的進、排氣門,然后搖轉曲軸180°,按點火順序調整下一缸的氣門,依次類推,逐缸調整完畢。
(2)兩次調整法。根據發動機的工作循環、點火順序、曲軸配氣相位角和氣門實際開閉角度的推算,在一缸或四缸壓縮終了時,除調整本缸氣門外,還可調整其他缸的氣門。這樣,一臺四缸發動機的氣門,只需搖兩次曲軸,就可全部調整完,比逐缸調整法簡便省事,提高工作效率。
早期的桑塔納發動機采用機械式桶形挺桿,氣門腳間隙調整方法:
(1)當第一缸活塞處于壓縮行程上止點時,可調整一缸進、排氣門,二缸進氣門,三缸排氣門。
(2)轉動曲軸,當四缸活塞處于壓縮行程上止點時,可調整四缸進、排氣門,二缸排氣門,三缸進氣門。兩次調整完畢。
(3)調整時,用專用工具將挺桿壓下,并用尖嘴鉗取出挺桿墊片。調整墊片安裝位置如圖1-42所示。

1-凸輪軸;2-調整墊片;3-氣門挺桿;4-墊片厚度;5-氣門腳間隙
圖1-42 安裝調整墊片
(4)用千分尺測量挺桿墊片厚度,并按間隙要求從墊片盒中選取適當厚度的墊片,再將墊片裝入挺桿中。注意標記面朝向挺桿。
桑塔納發動機氣門間隙:
冷機進氣門為(0.20±0.05)mm,排氣門為(0.40±0.05)mm;熱機進氣門為(0.25±0.05)mm,排氣門為(0.45±0.05)mm。測量氣門腳間隙部位如圖1-43所示。

圖1-43 測量氣門腳間隙部位
要求用塞尺測量凸輪底部和氣門挺桿之間的間隙,轉動發動機,當挺桿與凸輪底部相對應,測量氣門腳間隙。記下間隙數值,從記下的每個數值中扣除規定的氣門腳間隙值,差額便是要將間隙調整到規定值所需的墊片厚度。
部分發動機氣門腳間隙值見表1-10。
表1-10 部分發動機氣門腳間隙(mm)

二、配氣機構常見故障的檢查與排除
1.檢查判斷氣門腳響聲
(1)故障現象:發動機怠速運轉時,發出有節奏的“嗒、嗒、嗒”聲音,響聲清脆有節奏,斷火試驗,響聲無變化。
(2)檢查判斷方法:
①改變發動機轉速時,響聲大小無變化,但響聲頻率與轉速成正比。
②斷火試驗時,響聲無變化。
③拆下氣門室蓋,在發動機怠速運轉時,在氣門腳間隙處插入厚薄規,逐個氣門進行試驗。當插入到某個氣門腳間隙中時,響聲消失或減弱,即為該氣門腳間隙過大。
【故障實例】 車型:依維柯汽車
(1)故障現象:發動機啟動困難,動力不足。
(2)檢查方法:
①檢查燃油系統工作正常。
②進排氣系統工作正常。
③檢查氣門腳間隙過小。
(3)排除方法:調整氣門腳間隙,冷發動機進、排氣門腳間隙均為0.50mm。故障排除,發動機工作正常。
2.排除發動機動力不足,燃油超標故障
【故障實例】 車型:奧迪100
(1)故障現象:汽車最高時速小于80km/h。
(2)檢查方法:檢查氣缸壓縮壓力,4個氣缸壓力均低于標準值,拆下氣缸蓋,測量氣門桿端部與氣缸蓋上平面距離:進氣門為33.8mm;排氣門為34.1mm。
(3)故障原因:該車氣門座超過最大修理尺寸,造成氣門關閉不嚴。
(4)排除方法:更換氣門座圈后試車,發動機工作正常,故障排除。
3.排除機油過臟,機油調壓閥堵塞故障
【故障實例】 車型:桑塔納2000
(1)故障現象:進氣歧管“回火”,排氣管“放炮”。
(2)故障診斷:
①檢查點火系工作正常。
②檢查燃油系工作正常。
③檢查氣缸壓力低。拆下氣缸蓋,發現氣門關閉不嚴。
(3)故障原因:機油過臟,機油泵調壓閥堵塞,致使機油壓力過高(700kPa),造成液壓氣門挺桿過量伸長,導致氣門關閉不嚴。
(4)排除方法:清洗機油泵,調整機油壓力,更換發動機機油后試車,故障排除。
4.排除發動機排藍煙故障
【故障實例】 車型:三菱越野車
檢查排除方法:
(1)拆下火花塞,發現火花塞電極被機油沾濕。
(2)拆下氣缸蓋,檢查發現氣門油封損壞了。
(3)檢查發現活塞環磨損嚴重。
(4)更換氣門油封和活塞環后,裝復試車,故障排除。
5.排除氣門關閉不嚴故障
【故障實例】 車型:福特2.0L
(1)故障現象:發動機啟動困難,怠速不穩。
(2)故障診斷:
①檢查點火系工作正常。
②檢查燃油和進氣系統正常。
③檢查有關傳感器工作良好。
④檢查各缸壓力不一致,拆下氣缸蓋,發現氣門積炭嚴重,氣門關閉不嚴。
(3)排除方法:清除氣門積炭,研磨氣門,故障排除。
【故障實例】 車型:雪鐵龍轎車
(1)故障現象:發動機怠速不穩,加速不良。
(2)故障診斷:
①檢查點火系工作正常。
②檢查氣缸壓縮壓力不足。
③拆下氣缸蓋,發現氣門積炭過多,氣門密封不良。
(3)排除方法:清除氣門積炭,研磨氣門,故障排除。
6.排除發動機抖動,加速不良故障
【故障實例】 車型:富康
(1)故障現象:發動機怠速轉速在760~880r/min之間波動,發動機間歇性抖動,怠速開空調,壓縮機要經過10多次吸合才能工作,吸合過程中,發動機劇烈抖動,且易熄火,加速不良,行駛中發動機動力不足。
(2)故障原因:使用劣質汽油,造成氣門積炭,引起氣門密封不良,降低了氣缸壓縮壓力。
(3)檢查排除方法:
①檢查點火系統工作正常。
②檢查燃油系統工作正常。
③檢查各氣缸壓縮壓力均低于1100kPa。
④檢查氣門,發現每個氣門約有2mm厚的積炭,氣門與氣門座工作面有燒蝕斑點,研磨氣門后,故障消除,發動機工作正常。
7.排除車輛行駛中發動機突然熄火不能啟動故障
【故障實例】 車型:奧迪100
(1)檢查排除方法:
①檢查發現正時齒形帶跳齒。
②更換正時齒帶后試車,故障排除,發動機工作正常。
(2)故障原因:發動機正時皮帶沒有及時更換,一般80000km前應更換正時皮帶,該車正時皮帶齒已折斷并擠入正時皮帶與正時齒輪之間,迫使正時皮帶跳齒。
8.排除發動機怠速抖動故障
【故障實例】 車型:捷達GiF
(1)故障現象:發動機怠速抖動,功率不足,排出尾氣超標。
(2)檢查方法:用V.A.G1551查詢故障碼為霍爾傳感器G40斷路/對正極短路。測量霍爾傳感器線路正常,更換霍爾傳感器仍出現以上故障碼。
(3)排除方法:拆下發動機正時帶罩,發現正時帶標記與正確位置錯位3個齒。經正確安裝后試車,G40故障碼不再出現,發動機工作正常,怠速時尾氣達標。
9.排除氣門密封不良,導致發動機加速無力故障
【故障實例】 車型:桑塔納2000
(1)故障現象:發動機怠速運轉時抖動,加速不良。
(2)檢查排除方法:
①用V.A.G1552檢測儀查詢無故障碼。
②檢查火花塞和高壓線工作正常。
③測量氣缸壓縮壓力,發現第三缸氣缸壓力過低。
④拆下氣缸蓋,發現第三缸氣門與座密封不良。檢修氣門關閉不嚴的故障后,裝復試車,發動機工作正常。
10.排除氣門彈簧折斷導致發動機動力不足故障
【故障實例】 車型:桑塔納2000
(1)故障現象:發動機動力不足,有異響聲。
(2)檢查排除方法:
①檢查判斷第三缸不工作。測量該缸氣缸壓力很低。
②拆下氣缸蓋,發現第三缸氣門彈簧折斷。
③更換氣門彈簧后,裝復試車,故障排除。
11.排除配氣機構異響故障
【故障實例】 車型:皇冠
(1)故障現象:發動機怠速運轉時,氣門機構有異響聲。
(2)檢查排除方法:
①拆下氣門室,檢查氣門間隙值在正常范圍內。
②拆下氣門搖臂,發現與氣門頂桿接觸的氣門腳平面凹凸不平,導致氣門發出異響聲。
③將氣門搖臂凹凸面磨平后,裝復試車,故障排除,氣門異響聲消失。
12.排除發動機燒機油故障
【故障實例】 車型:奔馳230
(1)故障現象:發動機運轉時,排氣管冒藍煙。
(2)檢查排除方法:
①測量氣缸壓縮壓力,各缸壓力基本一致,均在允許值范圍內。
②拆下氣門室罩,轉動曲軸,使第一缸活塞處于上止點。
③用專用工具拆下一缸氣門彈簧,用鉗子拔出舊的氣門油封。將新的氣門油封順導管安裝到位。
④用專用工具裝好氣門彈簧。用同一方法,更換其他缸的氣門油封。更換氣門油封后試車,故障排除。
13.排除發動機怠速抖動故障
【故障實例】 車型:奔馳560SEL V8
(1)故障現象:發動機怠速運轉時抖動嚴重,轉速在1500r/min后趨于平穩。
(2)檢查排除方法:
①檢查點火系統,點火提前角準確;高壓線、火花塞工作正常。
②檢查燃油供給系統和噴油器工作正常。
③測量氣缸壓縮壓力,發現1~4缸為11.5×105Pa,5~8缸為13×105Pa左右。表明左側和右側的氣缸壓力明顯不同。檢查發現1~4缸凸輪軸傳動齒輪安裝錯一個齒。
④改正1~4缸凸輪軸安裝錯誤,正確安裝凸輪軸傳動齒輪后試車,故障排除,發動機怠速運轉正常。