新聞主題	發動機噴油正時和配氣相位調整

 

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

 

一、配氣正時

 

      配氣正時就是曲軸和凸輪軸之間正確的相位關系。柴油發電機裝配中，只有保證了配氣正時，氣門的打開和關閉時刻才能與活塞運動相匹配。配氣正時保證了正確的配氣相位。配氣相位指進、排氣門開閉時刻及其開啟的持續時間。

1、配氣相位

      具體內容包括以下四個方面。

（1）進氣門早開：

      使氣缸進人進氣行程時，進氣門已經有效打開，保證進氣更充分。

（2）進氣門晚關：

      利用氣流的慣性，多進氣。

（3）排氣門早開：

      使氣缸進人進氣行程時，排氣門已經有效打開，保證排氣更徹底。

（4）排氣門晚關：

      保證排氣更徹底。

2、凸輪與配氣相位的關系

（1）凸輪的結構

      凸輪的輪廓保證氣門開啟和關閉的持續時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，氣門處于關閉狀態。當凸輪轉至A點時，挺柱開始移動，在緩沖段AB內的某點M處消除氣門間隙，氣門開始開啟，至C點時氣門開度最大，而后逐漸關小，至緩沖段DE內的某點N時，氣門完全關閉。此后，挺柱繼續下落，出現氣門間隙，至E點時挺柱又處于最低位置。

3、配氣相位圖

      由圖2可知，進氣門開啟角度為α+β+180°；排氣門開啟角度為γ+δ+180°。柴油發電機的配氣相位角，廠家通過試驗確定。一旦機型確定下來，相位角就確定下來。進、排氣門凸輪的輪廓決定了氣門相位角和氣門升程。

      齒輪室裝配中，如果曲軸和凸輪軸間位置關系發生錯誤，即使進排氣門總的開啟角度不會變化，進（排）氣門的提前開啟角和延遲關閉角也會以相同的變化值同步變早或變晚，這會直接影響柴油發電機的動力性和油耗，當相位偏差過大時，甚至無法起動柴油發電機。因此柴油發電機裝配一定要保證配氣正時。

4、配氣相位的調整

       配氣相位不準，可在氣門標準間隙內適當改變氣門間隙以彌補配氣相位，使發動機的動力性、經濟性得以改善。對于某些發動機僅僅由于氣門間隙過大，而造成配氣相位減少，若將氣門間隙調至標準值，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 

 

     對于電控共軌柴油發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，關系圖如圖3所示。 對于機械泵柴油發電機，高壓油泵齒輪與曲軸間應有正確的相位關系，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電機工作的重要參數。噴油提前角過大，會使柴油發電機工作粗暴、產生敲擊；而噴油提前角過小，會使柴油發電機加速無力、溫度過高。下列主要介紹的是機械泵噴油正時的調整方法。

      噴油正時指的是噴油正確的時間，一種噴油正時控制方法，包括求出基本噴油正時，根據當前發動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補償值，以及用基本噴油正時補償值補償基本噴油正時，算出最終噴油正時。

1、噴油正時的調節

（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，按發動機運轉方向緩慢轉動飛輪，當高壓油管中剛剛有柴油冒出時立即停止轉動。看飛輪上供油刻線是否對準水箱或指示鐵片上的刻線，為了準確可連續做幾遍。

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

2、噴油正時的校準

      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，近年來國內外柴油機常常采用機械離心式供油提前角自動調節器，可根據轉速變化自動改變噴油提前角。結構如圖4所示。以下為人工調節噴油正時的步驟：

（1）將清潔、調整好的噴油泵總成安裝到發動機上。

（2）搖轉發動機曲軸，使第一缸活塞處于壓縮行程上止點位置。此時飛輪殼檢視孔上的指針應對準飛輪上的定時零度線。

（3）反轉曲軸28°~31°（即供油提前角），由飛輪檢視孔檢視。

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

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

（6）逐缸裝好高壓油管。排除油路內的空氣，起動發動機進行運行試驗校準。

（7）發動機運轉到正常溫度，觀察發動機的工作情況。

（8）若發現噴油正時不符合要求，可將發動機熄火，然后旋松噴油泵聯軸器上的兩個固定螺栓。

（9）慢慢轉動曲軸少許，使聯軸器轉動一定角度（順時針方向轉動曲軸為提早，逆時針方向轉動曲軸為推遲）。

（10）緊固兩個固定螺栓再次起動發動機檢查，反復調整直到噴油過早或過遲的現象消失。

 

圖3  電控柴油機噴油正時控制關系圖

圖4  發動機噴油提前角調節裝置

 

三、正時要求的原因和措施

 

      既然共軌柴油發電機的高壓油泵柱塞泵油時刻與噴油器噴油時刻間沒有直接聯系，為何有些共軌柴油發電機油泵安裝還有正時要求？

      因為這些柴油發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將無法正確判定1缸上止點位置，柴油發電機也會無法起動。正時措施如下：

1、只要將齒輪上的標記對正安裝，即可保證正時要求。這種方式應用最為廣泛。

2、正時銷定位曲軸、凸輪軸及高壓油泵，具有準確、高效的特點。康明斯柴油發電機多用正時銷定位。

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

 

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