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新聞主題 |
發(fā)動機噴油正時和配氣相位調(diào)整 |
導(dǎo)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(guān)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(fā)電機的動力性和油耗，當(dāng)相位偏差過大時，甚至無法起動柴油發(fā)電機。因此柴油發(fā)電機裝配一定要保證配氣正時和噴油正時，若運行中發(fā)現(xiàn)有數(shù)據(jù)偏差應(yīng)對其進行調(diào)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(guān)系。柴油發(fā)電機裝配中，只有保證了配氣正時，氣門的打開和關(guān)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(xù)時間。
1、配氣相位
具體內(nèi)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(jīng)有效打開，保證進氣更充分。
（2）進氣門晚關(guān)：
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(jīng)有效打開，保證排氣更徹底。
（4）排氣門晚關(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(jié)構(gòu)
凸輪的輪廓保證氣門開啟和關(guān)閉的持續(xù)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(dāng)挺柱處于EA上時，氣門處于關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)至A點時，挺柱開始移動，在緩沖段AB內(nèi)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(guān)小，至緩沖段DE內(nèi)的某點N時，氣門完全關(guān)閉。此后，挺柱繼續(xù)下落，出現(xiàn)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(fā)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(guān)系發(fā)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(guān)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(fā)電機的動力性和油耗，當(dāng)相位偏差過大時，甚至無法起動柴油發(fā)電機。因此柴油發(fā)電機裝配一定要保證配氣正時。
4、配氣相位的調(diào)整
配氣相位不準(zhǔn)，可在氣門標(biāo)準(zhǔn)間隙內(nèi)適當(dāng)改變氣門間隙以彌補配氣相位，使發(fā)動機的動力性、經(jīng)濟性得以改善。對于某些發(fā)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(diào)至標(biāo)準(zhǔn)值，一般就能恢復(fù)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(gòu)凸輪軸等有關(guān)零件解決。
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圖1 柴油機凸輪的輪廓 |
圖2 配氣機構(gòu)相位圖 |
二、噴油正時
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，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(yīng)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(shù)。噴油提前角過大，會使柴油發(fā)電機工作粗暴、產(chǎn)生敲擊；而噴油提前角過小，會使柴油發(fā)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(diào)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(jù)當(dāng)前發(fā)動機工況算出參考增壓壓力，根據(jù)算出的參考增壓壓力與當(dāng)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(diào)節(jié)
（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(zhuǎn)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(diào)速手柄置于供油位置，按發(fā)動機運轉(zhuǎn)方向緩慢轉(zhuǎn)動飛輪，當(dāng)高壓油管中剛剛有柴油冒出時立即停止轉(zhuǎn)動?？达w輪上供油刻線是否對準(zhǔn)水箱或指示鐵片上的刻線，為了準(zhǔn)確可連續(xù)做幾遍。
（3）當(dāng)發(fā)現(xiàn)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(diào)整。增加墊片，供油時間滯后，反之提前。調(diào)整完后，進行復(fù)查，直至合適為止。
2、噴油正時的校準(zhǔn)
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(zhuǎn)速升高而增大，近年來國內(nèi)外柴油機常常采用機械離心式供油提前角自動調(diào)節(jié)器，可根據(jù)轉(zhuǎn)速變化自動改變噴油提前角。結(jié)構(gòu)如圖4所示。以下為人工調(diào)節(jié)噴油正時的步驟：
（1）將清潔、調(diào)整好的噴油泵總成安裝到發(fā)動機上。
（2）搖轉(zhuǎn)發(fā)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(yīng)對準(zhǔn)飛輪上的定時零度線。
（3）反轉(zhuǎn)曲軸28°~31°（即供油提前角），由飛輪檢視孔檢視。
（4）轉(zhuǎn)動噴油泵凸輪袖，使噴油泵凸輪軸上的定時刻線對準(zhǔn)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(zhǔn)聯(lián)軸器主被動蓋上的“0”度標(biāo)記，連接聯(lián)軸器，旋緊聯(lián)軸器上的兩個緊固螺栓。
（6）逐缸裝好高壓油管。排除油路內(nèi)的空氣，起動發(fā)動機進行運行試驗校準(zhǔn)。
（7）發(fā)動機運轉(zhuǎn)到正常溫度，觀察發(fā)動機的工作情況。
（8）若發(fā)現(xiàn)噴油正時不符合要求，可將發(fā)動機熄火，然后旋松噴油泵聯(lián)軸器上的兩個固定螺栓。
（9）慢慢轉(zhuǎn)動曲軸少許，使聯(lián)軸器轉(zhuǎn)動一定角度（順時針方向轉(zhuǎn)動曲軸為提早，逆時針方向轉(zhuǎn)動曲軸為推遲）。
（10）緊固兩個固定螺栓再次起動發(fā)動機檢查，反復(fù)調(diào)整直到噴油過早或過遲的現(xiàn)象消失。
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圖3 電控柴油機噴油正時控制關(guān)系圖 |
圖4 發(fā)動機噴油提前角調(diào)節(jié)裝置 |
三、正時要求的原因和措施
既然共軌柴油發(fā)電機的高壓油泵柱塞泵油時刻與噴油器噴油時刻間沒有直接聯(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(zhuǎn)速信號與凸輪軸轉(zhuǎn)速信號同步。如果油泵齒輪錯誤安裝，則曲軸轉(zhuǎn)速傳感器和凸輪軸轉(zhuǎn)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(fā)電機也會無法起動。正時措施如下：
1、只要將齒輪上的標(biāo)記對正安裝，即可保證正時要求。這種方式應(yīng)用最為廣泛。
2、正時銷定位曲軸、凸輪軸及高壓油泵，具有準(zhǔn)確、高效的特點?？得魉共裼桶l(fā)電機多用正時銷定位。
3、定位曲軸的1（6）缸上止點標(biāo)記。飛輪與飛輪殼體間，或曲軸帶輪與正時罩蓋間的正時標(biāo)記用于將曲軸定位于1缸上止點。此標(biāo)記用于齒輪室安裝、油泵拆裝和氣門間隙調(diào)整。
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