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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。
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。
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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