直列4缸汽油机气门间隙如何调整?

在汽车维修中,发动机气门间隙的检查和调整是一项重要的工作。在发动机工作过程中,配气机构零件的磨损或松动,或因温度升高而使气门膨胀,都会导致原有气门间隙的改变。发动机除外(如桑塔纳、捷达、奥迪100、北京切诺基213等。)带液压缸气门机构(液压缸长度可由油压自动调节,气门热膨胀可随时补偿),行驶10000公里左右进行二次保养时,应检查并调整其他发动机的气门间隙,使其符合技术要求。

一.气门间隙

气门间隙通常是指当发动机处于冷态时,在气门根部及其传动机构中留有适当的间隙,以补偿气门受热后的膨胀。这个保留间隙称为气门间隙。一般情况下,排气门的气门间隙略大于进气门的气门间隙。

二、气门间隙调整的目的

气门间隙的大小对发动机各方面的性能都有很大的影响:间隙过小,发动机在热态下可能会因气门杆膨胀而漏气,导致功率下降,甚至烧坏气门;间隙过大,容易发生传动件之间、气门与气门座之间的碰撞,同时气门开启持续时间减少,进排气不足,也会直接影响发动机的正常工作。因此,为了保证发动机的正常运转,必须调整气门间隙。

三。气门间隙调整中的注意事项

气门间隙只能在气门完全关闭时进行调整。这一点非常重要,否则气门间隙调整会不准确。不同的汽车厂家对气门间隙的调整一般都有具体的规定和不同的技术要求,比如是在冷态还是热态下调整气门间隙,间隙值应该有多大。大部分车都是冷态调校(即冷车):如日野KM400、ZM440、Belas 540A、138等发动机。但有些车要求在热态下(即车热,水温达到正常工作温度时)进行调节,如东风EQ1090、克拉斯221、222、丰田科罗纳RT81等发动机。有些车冷热两种情况都可以调节,但是需要调节的气门间隙是不一样的,比如解放CA1091汽油机,黄河JN1140发动机。

四、气门间隙调整方法

调整时,先松开锁紧螺母和调整螺钉,将与气门间隙规定值相同厚度的塞尺插入调整后的气门脚与摇臂之间的间隙中,旋转调整螺钉,来回拉动塞尺。当塞尺有轻微阻力时,拧紧锁紧螺母后再次检查,如果间隙发生变化,则重新调整。通常,调整气门间隙的方法主要包括逐缸调整和两次调整。

(一)逐缸调整法

逐缸调整法只需要将每个待调整的气缸旋转到该气缸压缩冲程的上止点(此时进气门和排气门完全关闭)即可调整该气缸的气门间隙。这种方法需要找到各缸压缩冲程的上止点,记住各种类型发动机的动力顺序(汽油机是点火顺序,柴油机是喷油顺序)。比如点火顺序为1-2-4-3的汽油机,在具体调整时,首先将曲轴转动到第一缸活塞处于压缩冲程上止点的位置,使正时皮带轮对准正时皮带轮盖或发动机壳体上的标记,然后就可以调整第一缸的进气门和排气门;然后,可以通过观察各缸气门升程或用分度盘转动飞轮120度来调整所有气门间隙,使各缸活塞分别处于压缩冲程的上止点位置。

有时可以用经验方法找出各缸压缩冲程的上止点,从而调整气门间隙。比如直列六缸汽油机,它的点火顺序通常是1-5-3-6-2-4或者1-4-2-6-3-5。因此,发动机可分为1、2、3缸和4、5、6缸。当其中一个气缸处于压缩冲程的上止点时,这部分另外两个气缸中的一个必须处于进气冲程(进气门开度最大,升程最高),而另一个气缸处于排气冲程。只要发现每个部分中一个气缸的进气门和另一个气缸的排气门同时升到最高点,那么剩下的那个气缸一定是在压缩冲程的上止点附近,这个气缸的进气门和排气门就可以在这个时候进行调整。比如东风EQ1090发动机的点火顺序是1-5-3-6-2-4。如果要调整第二个气缸的气门,此时可以转动曲轴。当1缸的进气门和第三缸的排气门同时打开到最大时,说明第二缸在压缩冲程的上止点位置附近,可以调整该缸的气门间隙。

可以看出,对于多缸发动机来说,用逐缸调整的方法需要多次曲柄转动曲轴,总时间较多。但这种方法对于只调整发动机一个气缸的气门间隙是最简单的,对于磨损严重的发动机的气门间隙调整更准确。

(2)两次调整法

两次调整法是将发动机上的所有气门调整两次。该方法操作简单,效率高。不管有多少个气缸,都只能调整两次。以下是几种分析和调整方法:

1.图解分析。以点火顺序为1-3-4-2的四缸发动机为例。1缸在压缩冲程上止点时,有:1缸“进排气均关”(压缩上止点)-3缸“排气关,进气开”(进气下止点)-。

当第四缸位于压缩冲程上止点时,可以类推得出各缸的工况,并据此进行调整。

然后对点火顺序为1-5-3-6-2-4的六缸发动机进行了分析。当1(第6)缸位于上止点时,第5(第2)缸和第3(第4)缸的活塞位于下止点附近。

按照1-5-3-6-2-4的顺序,当1气缸位于压缩上止点时,进气门和排气门关闭。第五缸在压缩过程中,活塞在加速过程中。由于气门滞后角β,不可能确定进气门是否完全关闭,而排气门在前一冲程中已经关闭。此时,第三个气缸处于进气冲程中活塞的减速段。由于排气门在活塞的加速段已经关闭,因此可以确定该气缸的排气门是打开的。此时,第六个气缸处于排气上止点。由于气门重叠角α和δ,进气门和排气门都打开。第二缸处于排气冲程,活塞处于加速段,因为进气门关闭,排气门处于开启状态,因为处于排气冲程。此时第四缸处于做功冲程,活塞处于减速段。此时,因为排气提前角γ,所以不能确定排气门是否关闭,但是可以确定进气门关闭。此时可以总结为:1缸“进、出口均关”-5缸“进、出口均关”-3缸“进、出口均开”-2缸“进、出口均关”-4缸“进、出口均关”。同样,当曲轴旋转一周,使第六缸位于压缩上止点时,可以用上述同样的方法分析各缸的工况后,调整剩余的气门间隙。

通过以上分析,可以看出这种方法比较容易理解,也是理论分析所必需的。但分析过于复杂,尤其是对于多缸发动机或V型发动机,实际中具体应用不多。

2.近似示功图分析法。四冲程发动机气缸内压力p随气缸容积v变化的关系曲线称为发动机示功图。我们可以通过近似示功图来分析二次调整法。在示功图中,气门提前开启角和延迟关闭角近似省略的区域,确定某一点为重叠点(进气门和排气门均开启),其中一点为进气压缩线,某一点为等高点(进气门和排气门完全关闭,气门高度相等)。在某一段是工作排气线后,可以得出以下结论:

(1)等高点的气缸的进气门和排气门可以认为是关闭的,因此可以调整进气门和排气门。

(2)工作排气管线上的气缸的进气门可以认为是关闭的,因此可以调整进气门。

(3)在重叠点,可以认为气缸的进气门和排气门是开启的,因此不能调整进气门和排气门。

(4)进气压缩管路上的气缸的排气门可以认为是关闭的,因此可以调整排气门。

但需要注意的是,要调整气门间隙的发动机各缸的工作间隔不能小于90°,否则气门的早开晚闭角不可忽略。

3.“双(全)排除”法。“双(全)排气不能进”法根据发动机气缸的工作状况,将气门调整分为四种情况。即“双(全)”是指一个气缸的进气门和排气门可以调节;“排”是指只能调节一个气缸的排气门;“否”表示一个气缸的进气门和排气门不能调节;“进气”是指对于一个气缸,只能调节进气门。这种方法类似于近似示功图法,只能在各缸工作间隔不小于90°的发动机上进行调整。例如:

(1)四缸发动机:如果发动机气缸的工作顺序是1-3-4-2,当1缸的活塞处于压缩冲程上止点位置时,为:

1缸的进排气门可以调节;第三缸可以调节排气阀;第四缸的进气门和排气门不可调;第二个气缸可以调节进气门。

调整第一级后,旋转活塞,使第四个气缸位于压缩冲程的上止点位置:

同上,这样所有阀门都可以调节两次。

(2)六缸发动机:如东风EQ1090发动机,点火顺序为1-5-3-6-2-4。

调整方法如下:当1气缸处于压缩冲程的上止点时:

当第六气缸处于压缩冲程的上止点位置时:

可以看出,在调整气门间隙的各种方法中,“双(全)排气不能进”的调整方法是最简单易行的,适合调整的发动机型号也很多,容易让人接受、记忆和理解。在实践中,工作效率也很高。