汽车发动机可控配气机构的检测与维修优质毕业设计.docx

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汽车发动机可控配气机构的检测与维修优质毕业设计

唐山工业职业技术学院

毕业设计

设计题目：

汽车发动机可控配气机构检测与维修

学生姓名：

裴建成班级08汽车11

专业：

汽车检测与维修技术

设计指引教师____赵玉梅________

设计辅导教师____詹家超________

4月15日

摘要

配气机构性能及其密封性直接影响发动机充气效率、空燃比，乃至影响发动机性能。

配气机构就像人类呼吸系统，可想而知，它对整个发动机来讲重要性是不言而喻，为了更好去理解发动机工作过程和工作原理，就应当对其配气机构应有更深一步学习。

论文重要从配气机构构成、工作原理及分类方面进行层层阐述，后查阅资料及自己在实习过程中遇到问题加以总结。

最后对其估故障部位进行逐个分析判断直到找到故障所在部位并对其进行维修。

随着汽车工业发展，发动机配气机构新技术发展也是一步一种脚印，从最早本田vtec技术实现了气门升程分段可调，再到宝马Valvetronic取消了节气门，而再到最新Multiair实现了电磁液压气门技术。

multiair等电磁气门技术使用更简朴原理实现了更为出众性能。

随着中华人民共和国汽车市场重要性不断提高，厂商对配气新技术引进也会越来越多，而相应维修技术相对滞后，通过本设计撰写对发动机配气机构维修技术发动起到借鉴和增进作用。

核心词：

配气机构气门维修

1.概述

配气机构作用是及时将可燃混合气吸入气缸和及时将气缸中废气排出，以保证发动机正常工作。

配气机构是实现发动机进气过程和排气过程控制机构，它作用是按照发动机正常工作顺序准时打开和关闭进、排气门，使新鲜空气或可燃混合气进入气缸把燃烧后废气从气缸内排出。

配气机构要有足够气体流通面积，要保证适时启动与关闭进排气孔，使废气充分地排出干净，尽量地吸进新鲜可燃混合气，配气机构规定简朴，工作可靠，调节维修以便。

在各种工况下工作时获得最佳进气量，以保证发动机在各种工况下工作时发出最佳性能。

发动机在全负荷下工作时，需获得最大功率和扭矩，这就规定在此工况下，配气机构应保证获得最大进气量。

2.尼桑可控式配气机构类型

可依照发动机运营状况，变化气门正时、延续期及升程配气机构，称为可控式配气机构。

老式固定式配气机构气门正时、延续期及升程，在发动机任何运营状况，始终是与曲轴转角保持不变。

因而两者零件构造及工作原理也有所不同。

1、按照控制参数不同，可控式配气构造技术分为如下四类：

a可变气门相位式可控配气机构：

即在气门启动持续期和升程曲线不变前提下，只变化气门启动时刻和关闭时刻。

b可变气门相位与持续期式可控配气机构：

即在变化气门正时同步也变化气门启动持续期。

c气门升程单独可变式可控配气机构：

即能在保持气门正时和启动持续期不变状况下，单独变化气门升程。

2、各类可控式配齐机构，按其构造方式又可依照有无凸轮轴分为有凸轮轴可控配气机构和无凸轮轴可控配齐机构2大类。

可控式配气机构种类繁多，但均是不同限度变化气门运营参数，从而不同改进汽油机燃油经济性和动力性，减少排放。

此外，尼桑可变式配气机构类型，按照控制方式分为电控液压式和离心机械式；按照控制办法可分为凸轮轴控制式和摇臂控制式。

凸轮轴控制式又可分为可变凸轮轴角度式、凸轮轴轴向可移式。

3.尼桑可变式配气机构作用

3.1配气相位对发动机性能影响

（1）进气门迟闭角

低速时进气门迟闭角不能过大，否则新鲜充量会被活塞推回进气管。

这是由于活塞运营到下止点时，缸内压力与进气管内压力相近。

而高速下，活塞运营到下止点时，缸内压力远低于进气管压力，因而充许有较大进气迟闭角，来获得较多过后充量。

（2）进、排气门重叠角

气门重叠相位决定了内部残存气体再循环量。

气门重叠时间长，因排气彻底，进气充分，缸内温度低，有助于充气效率提高，还将减少NOX排放量，而HC增长量并不多；当气门重叠时间短时，HC将减少，而NOX却增长较多。

（3）排气提前角

合理排气提前角，不但可以减少排气温度，减小排气损失，还可以加大膨胀比，提高发动机热效率。

3.2配气相位选取

高速汽油机配气相位选取普通偏重于高速区，进气门迟闭角较大。

因而，发动机在怠速和低速下运营时，气缸内混合气容易回流到进气管中，致使气缸内燃烧不稳定，功率下降，怠速不稳。

采用可变配气机构后，发动机配气相位能随工况相应变化。

发动机低速转矩得到改进，可以使用较低曲轴转速来减小摩擦损失，从而提高燃油经济性。

此外，如果进气门迟闭角能在足够大范畴内变化，则可以通过调节进气门迟闭角，取代常规节流调节负荷，这能在一定限度上消除与进气节流有关泵气损失，减少发动机燃油消耗率，减少NOX和HC排放。

4.尼桑配气机构构造与工作原理

4.1尼桑可变配气机构构造

4.2尼桑可变配气机构工作原理

发动机怠速运转时，电磁阀无电流通过，控制管A打开，机油压力会将链条张紧器压至功率调节位置（基本位置）。

当发动机转速超过1300rpm时，控制管B打开，链条张紧器被向下压至转矩调节状态，链条引导点变化了位置，此时进气凸轮轴可提前打开及关闭气门。

当发动机转速超过3700rpm时，又切换回功率调节状态。

5.尼桑配气机构故障

尼桑汽车控制电脑故障、电气线路故障、凸轮轴调节器故障、凸轮轴调节电磁阀故障，这些故障会导致车辆浮现动力局限性、油耗升高及排放恶化等症状。

此外尚有像：

1、气门关闭不严漏气，

2、配气相位不正时，

3、气门工作时发响，等故障。

5.1尼桑配气机构初期损坏重要因素：

（非电子元件）

（1）维修质量差在维修作业中突出问题是气门与气门座工作面加工质量达不到规定，导致工作面烧蚀、凹陷而初期损坏；凸轮轴轴承在刮削中其配合间隙、接触面积、各轴承同心度达不到规定，加速磨损，浮现异响导致初期损坏；气门导管在更换新件时，铰削质量达不到规定规定，直接影响气门及气门座使用寿命。

（2）维修数据应用不当：

维修中不能科学地选取维修数据是导致机件初期损坏重要因素。

如气门与气门座接触面宽度，规定进气门为1～2.2mm，排气门为1.5～2.5mm。

但在维修中，人们往往以为宽一点比窄一点保险，习惯选用上限或接近上限值，因而刚修好车气门工作面宽度就已接近使用极限了。

再如气门脚间隙，普通汽车规定为0.2～0.25mm，但在维护调节中也误以为间隙大一点比小一点好，因而，超上限使用。

事实上间隙过大，不但减少了发动机功率，并且还会浮现敲击声而初期损坏。

5.2尼桑配气机构常用故障2例（非电子元件）

配气机构作为尼桑发动机重要构成某些，其使用寿命本应与发动机整体寿命一致，但在使用中常发现配气机构寿命远远低于发动机整体寿命，特别是气门、气门座、气门导管等重要机件寿命较短，往往在二、三级维护时，某些机件就已超过了使用极限而需要提前更换，导致极大挥霍。

尼桑轿车两例故障，都是因配气机构异常而引起。

故障征兆都是发动机加速不良（发闷），油耗增高。

但是，产生故障详细因素各不相似。

例1正时带轮定位键断裂

　用VAG1551电脑检测仪检测无端障代码。

路试成果，故障的确存在。

在检查点火和燃油系统无异常状况下，把检查重点放在配气机构。

拆下气门室罩盖，准备检查排气凸轮轴与正时带轮连接某些，以及气门与气门座密封状况。

当拆下排气凸轮轴正时带轮后发现正时带轮上定位键已断裂，致使凸轮轴上正时带轮与凸轮轴在径向产生相对位移，这就导致发动机配气相位相对滞后。

例2配气故障检修

有一辆日产骊威汽车在行使途中,突然发现加不起油,功率局限性并且排气管有“吐、吐”声,还听到气门处有串气声。

驾驶员停车检查:

先看油路：

油面正常，加速量孔及主量孔喷油良好，进油管畅通。

后查电路：

高压线无松脱现象，抽出高压线跳火，火花很强烈。

用起子搭火花塞检查发现是发现第五缸不工作，拆开后汽缸盖气门室罩盖，可见第四缸进气门摇臂与气门杆部脱开约10mm左右，气门弹簧呈压缩状态气门过度启动，并且不动，明显串气。

据分析：

由于新车不也许是胶织，积炭或气门坐圈脱落卡住气门。

于是小心地用起子向上撬起气门弹簧，再将该汽缸活塞（摇车）转到下止点（进气行程）位置后，用榔头敲击气门头部弹簧座.在冲击力作用下，气门弹簧终于回位，在发动汽车。

第五缸工作正常，异常杂音消失，排气管也不在有“吐、吐”声，故障彻底消失。

6.尼桑发动机可变配气机构检修

尼桑可控配气机构许多零件都是往复运动件或旋转件，它磨损是不可避免。

因而，在按上述环节装配组件和系统前，必要对零件进行检查和检查，以拟定与否符合性能和装配规定。

6.1检查前提

1、接上车辆诊断测量信息系统VAS5051，并把车辆自诊断和车辆系统调到“01-Mororelektronic”（发动机电器设备）功能块。

2、冷却液温度至少80摄氏度。

3、装有自动变速器车辆：

必要把换挡杆放到P档或者N档位置。

6.2控制过程检查

1、启动发动机。

2、将发动机转数限制在到3000转/每分范畴内。

3、选取界面-1-上诊断功能“04-Grunddeinstellung”（基本设立）。

4、依照屏幕上提示输入显示组094，按“Q“键确认。

5、检查显示区-3—4-内显示数值。

6.3检查进气凸轮轴调节器

1、用手指轻按“△“键切换到显示组091。

2、发动机以怠速运转。

3、价差显示区-3-和-4-内显示数值。

4、进行道路试车。

油门全开，车辆在3档从转每分/始加速。

5、检查显示区-3-和-4-内显示数值。

6.4凸轮轴调节器电磁阀诊断仪检查

1、进入“03-Stellglieddiagnose”（行元件诊断），对凸轮轴调节器电磁阀进行控制。

则阀门会被操控大概1分钟，可以听到发出咔嚓声。

2、如果没有发出咔嚓声，关掉点火开关，则需要进行凸轮轴调节器电磁阀电气检查。

6.5凸轮轴调节器电磁阀电气检查

1、用数字万用表测量电磁阀线圈电阻，阻值应在10到18欧之间。

2、将发光二极管试灯负极接搭铁，正极接电磁阀线束导线插接器供电端子。

3、接通点火开关。

二极管应点亮。

4、保持二极管试灯接触状态，重新进入诊断仪执行元件诊断测试功能，对凸轮轴调节器电磁阀进行控制。

发光二极管必要闪烁。

此外还需进行必要检修：

检查气门座，查看与否有擦伤或烧损，如果有可用气门铰刀铰削。

铰削后检查气门密封性，若密封性依然达不到规定则用冲具更换气门座。

检查气门导管，当仅仅更换气门已不能消除气门与导管间过大间隙时，即需更换导管。

导管装入后应用铰刀铰孔。

用金属刷去除气门上积炭，检查气门与否有裂纹、刮伤或磨损痕迹，否则应予更换。

为了修整气门头锥面，应将气门杆插入气门磨床自动定心卡盘，并调节支架，使进气门按60°15′±7′角度磨削，排气门按45°30′±7′角度磨削。

气门磨削后，在安装气门时，务必检查气门头部距气缸盖工作面间距离，其值应为1.0-1.4mm。

检查气门与气门座密封性，惯用办法：

1）压缩空气法：

将气压加至0.05MPa，10s内压力不减少。

2）划线法：

在气门工作面上，每隔10mm左右画一条线，然后将相配气门放在座上重复旋转1/4圈，如线条被抹掉，则密封性良好。

3）印迹法：

将气门涂上红丹，在座上旋转，观测印迹均匀者，则密封性良好。

7.尼桑发动机因配气机构故障产生现象及解决办法

在实际使用中可通过发动机产生现象鉴定与否因配气机构而产生故障。

（一）、气缸体密封不严

发动机缸体是由上、下两某些构成，加上缸盖、油底壳，整个缸体共三道密封衬垫，其中以气缸衬垫和上、下缸体间衬垫尤为重要，若密封不严，将容易引起下列故障：

1.发动机不起动，排气冒白烟。

2.发动机运转不正常，功率局限性。

3.发动机过热。

4.油耗高。

发现上述现象后，应对气缸盖、气缸体螺栓拧紧力矩进行检查，并重新按紧固顺序和规定进行紧固。

如故障仍不能排除，则需拆卸缸体，检查气缸衬垫，必要时更