配气相位失准原因、检测和调整举措

摘要：配气系统早期故障是由于在柴油发电机修理作业中气门与气门座作业面加工质量达不到要求，造成作业面烧蚀、凹陷而早期故障；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要求，加载磨耗，发生异响造成早期损坏；气门导管在替换新件时，铰削品质达不到规定要求，直接影响气门及气门应使用时限。因此，在修理作业进行之前应对柴油发电机的配气系统进行专业的检修和试验，本文简要陈说配气机构多发的检验内容和途径。

      发电机进、排气门开启和关闭时相应的主轴转角，称为配气相位（如图1、图2所示）。发电机的配气相位失准，将影响发电机的动力性能和经济性。

      由于制造和安装发生累计误差，制造和安装发生累计误差，配气相位偏离布置值；

      部件在工作中产生弹性变形，造成配气系统的部件在工作中出现弹性变形相位出现偏差；

      因为配气系统的损伤，造成配气相位发生偏差。

      配气相位应在发电机动力明显下降，而汽缸压力、燃料装置、点火系统及气门间隙均正常的情况下进行检测。

② 在曲轴前端装上有360°刻线的分度盘，在发电机前盖板上装配一根可调节的指针，如图3所示。

③ 在第一缸火花塞孔内拧入上止点检修仪（见图4），旋转曲轴，利用上止点检验仪找出第一缸压缩上止点（百分表指针由顺转到不动的瞬态）。装上止点检测仪时可将飞轮上的上止点记号对准飞轮壳上的固定记号。

⑤ 在汽缸盖上安装一只百分表，使百分表的触头与第一缸进气门的弹簧上座垂直接触，并使百分表有一定的顶压缩量（如小指针指向4mm，大指关于0）。

⑥ 按曲轴的旋转方向摇转主轴，当百分表指针开始摆动的瞬态，即表示进气门开始开启，这时分度盘上被指针所指的刻线”度线的夹角即为进气提前角。

      如果百分表的量程足够大，可继续摇转曲轴，当百分表指针摆动到某一较大值（即气门升程）后再回到原位时，表示气门关闭，这时分度盘上被指针所指的角度与180°的差值即为进气迟闭角。从气门开始开启到气门关闭，主轴所转过的角度即为进气持续角。

      以第一缸进、排烟门为例，操作步骤如下：

③ 把上止点检测仪拧入第一缸火花塞孔，在汽缸盖上装配一只百分表，使百分表的触头与第一缸进气门的弹簧上座垂直接触，调节表盘，使表针指向“0”。

④ 按顺时针方向慢慢摇转曲轴，根据上止点检验仪，确定活塞到达排烟行程上止点时百分表的读数：在活塞到达上止点前0.01mm及超过0.01mm时，分别读出进气门座上百分表指示值h?和h2，然后取平均值hj=（h?+h2）/2，把h作为排烟上止点时进气门升程高度。

⑥ 在找出的上止点位置，再将百分表移到排气门弹簧上座，使触头与弹簧座垂直接触，并预压缩2mm。

⑦ 按顺时针方向慢慢摇转曲轴，当排气门完全关闭时，从百分表上读出上止点时排烟门关闭前的升程高度（即排气门升程高度hp）。

⑧ 根据进、排烟门在排气行程上止点时的升程高度及其相对升程高度差值，对照相应机型的配气相位参数表来确定被测发电机配气相位快慢度q。

      用气门叠开法（气门升程法）检测配气相位，误差较小，测量计算方便，不必使用分度盘，因此操作比较简易，但需要知道相应机型的配气相位数据表，而一般发电机的操作使用手册不提供配气相位数据表，因此使用有一定的局限性。

      以某型发电机进气门配气相位的验看为例。由图5可知，发电机的进气持续角为20°+180°+56°=256°。根据凸轮轮廓的对称性，在整个进气步骤的中间位置，凸轮凸起的较高点正好与挺柱底面接触（进气门开度较大），即凸轮转到顶点位置。在这里，康明斯发电机公司把进气程序的中间位置称为凸轮顶点位置。显然，凸轮顶点位置距离排烟上止点应为256°/2-20°=108°曲轴转角。用凸轮顶点法测定配气相位的实质就是验证这一角度是否正确。

      凸轮顶点法适用于下置或中置凸轮轴式发电机大修安装程序中未装汽缸盖前对配气相位的验查，其使用过程如下：

（1）摇转曲轴，使要测定气缸的活塞接近排烟上止点位置，然后在气缸体上安装一只百分表，触头与活塞顶面接触。继续摇转曲轴，根据表针摆动（由被压缩顺转到停止摆动瞬态）找出排气上止点。

（4）将套有弹簧的测定杆插入要检查汽缸的进气挺柱孔中（图6），并在汽缸体的上平面上用固定板进行导向定位。在测定杆顶面装配百分表，使表指向“0”。

（5）缓慢顺转曲轴，当百分表指针转到某一较大值（凸轮到达顶点位置）后再回到“0”位时，停止转动曲轴，并记下分度盘读数。这一流程实际上是测定进气凸轮接近和超过凸轮顶点位置同一角度时分度盘转过的度数（等于分度盘读数减去90°），目的是取其平均值以准确计算凸轮顶点位置。

      调节配气相位时，应根据不同的情况采取不同的对策。

      调整凸轮轴是较常用的调节配气相位的措施。详细程序如下：

      如个别气缸配气相位偏早或迟误差不大时，可通过调节该气门间隙的办法予以处理。详细程序如下：

      进气管真空度的大小，表明发电机配气装置的密封性的好坏。发电机进气管的真空度随活塞气缸的损伤而变化，并且与配气装置的技术情形和燃油供给装置的调节有关。因此，在确认进气管自身密封性良好的状况下，利用真空表检修进气管的真空度，或利用示波器观测真空度波形的变化，可用来总述、判断气缸密封性，并能诊断损坏。

      采用发电机检测专用真空表。用橡胶管将真空表连接在进气管或歧管上，在发电机怠速或高速下检测。

      考虑到进气管真空度有随海拔高度增加而减小的现象（通常海拔每增加1000ｍ，线KPa左右），因此真空度检修中应根据所在地海拔高度修正真空度诊断参数标准。

⑨ 进、排器歧管垫漏气，速度在1500转/分时，突然关闭节气门，线KPa以下，并迅速恢复正常；

注意∶进气管真空度随海拔高度而变化，海拔每升高500m，线KPa，因此测量真空度时，应根据所在地海拔高度进行折算。

      测定和调整配气相位是发电机调试和维护中的重要环节。通过合理的配气相位调节，可以增强发电机的性能和燃油经济性，增长发电机的使用年限。若是进气门的微开量与排烟门的微开量相比有大有小，且不符合规定值，一般是由于凸轮轴磨耗造成的，应修磨或更换凸轮轴；若各缸进气门的微开量比排气门都大，表明进、排气门的配气相位均有所提前，主用的校正途径有∶偏移凸轮轴键法；凸轮轴正时齿轮轴向移动法。