怎样灵活运用四冲程发动机的做功循环表与配气相位

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1、怎样灵活运用四冲程发动机的做功循环表与配气相位　　对于汽车维修行业从业人员来说，在实际工作过程中，怎样运用四冲程发动机的做功循环表与配气相位的关系来分析问题，得出故障原因并最后解决问题，这在工作过程中是一个非常关键的问题。　　那么要怎么样才能真正理解掌握这个基础理论呢？笔者认为主要从以下几个方面进行教与学，才能做到融会贯通。　　　　（一）作功循环表与配气相位的关系　　　　如下表及图所示。以六缸发动机为例，列出其作功循环表（表1）与配气相位（图1）进行分析：　　　　表1　　　　从作功循环表上首先要以每缸的工作循环为基础，掌握每缸

2、的工作循环是由作功——排气——进气——压缩——作功这样的一个周而复始的工作循环。这是一个理论的工作循环。　　　　从配气相位图上必须理解：由于在实际工作中，由于进、排气速度、惯性及气缸燃烧室形状等因素的影响。发动机在进、排气冲程时进排气门都是提前打开和延迟关闭的，目的就是利用延长进、排气时间来实现进排气的彻底性。从图1可以看到进气门的提前开启角是α角，是指活塞从进气门开始打开的时刻到活塞运动到上止点时曲轴所转过的角度，进气门的延迟关闭角是β角，是指活塞从下止点到进气门完全关闭时刻曲轴所转过的角度；排气门的提前开启角是γ角，是指塞

3、从排气门开始打开的时刻到活塞运动到下止点时曲轴所转过的角度，排气门的延迟关闭角是δ角，是指活塞从上止点到进气门完全关闭时刻曲轴所转过的角度。从图上还可以看到进、排气门存在同时打开的时间段（α+δ）——称为重叠角。在这里要注意的是根据做功循环表知道，从进气冲程到排气冲程中间相隔了压缩和作功两个冲程，所以（β+γ）并不是进排气门同时打开的时间段。　　为了理解配气相位图，以一缸为例，将α、δ、β、γ这四个角度移到做功循环表上，这时我们可以很直观地看到，进气冲程和排气冲程时曲轴的转角都比理论上的曲轴转角大了，并且很明显的看到了重叠角（

4、α+δ）。　　通过以上论述，我们可以看到曲柄连杆机构与本气机构的配合关系，如果这两个关系出现了变化，发动机的工作是不能正常的。　　　　（二）维修实例　　　　去年9月份，我接到一辆用户的金杯旅行车，车主反映发动机加速无力。此车配置的是绵阳4Y多点电喷发动机。这种发动机电控系统采用了德尔福电控系统，属于闭环控制多点燃油喷射，采用无分电器式的直接点火和三元催化器后处理技术。　　1．该系统的特点。①对发动机的供油和怠速采用闭环控制系统能够消除系统及相关机械零件的制造误差，提高整车的综合一致性，还可消除车辆在实际使用后由于磨损等原因造成

5、的误差。②系统将发动机的四个缸分为1—4、2—3两组，分别进行供油和点火的控制。该分组控制能使系统的结构得到简化，从而降低零部件及制造加工的成本。③该系统的曲轴位置传感器是一磁电式脉冲转速传感器。4Y多点发动机曲轴位置传感器装于曲轴前端，用以确定曲轴实时的旋转位置和转速。④4Y电喷发动机的点火提前角是由发动机ECM控制的。ECM控制点火线圈的初级电流接通或断开，从而产生高压火花，并控制点火正时。发动机ECM在进行点火提前角自动控制时，需要三个基本输入信号，即发动机负荷信号、发动机转速信号和曲轴位置信号。最前者可以通过进气管压力

6、传感器及节气门位置传感器测得，后两者可以通过曲轴位置传感器测得。2．故障分析检查。根据发动机加速无力的原因检查结果如下：①对空气滤清器进行检查，滤芯清洁，通气顺畅，没有堵塞情况。②对节气门进行检查，节气门开闭自如，没任何阻滞并能开到最大位置。③油路进行检修。更换汽油滤清器，清洗节气门阀体及喷油嘴，检查油管无泄漏现象，装复试车，情况无变化。④供油压力检查。对供油系统压后接入燃油压力表，打开点火开关，压力值为300KP，属正常范围值。启动发动机，观察压力值为240KP，仍属正常范围值，表明供油系统压力良好，系统中的燃油泵良好，油路

7、畅通。⑤对排气系统进行检查去掉三元催化器，启动发动机，发动机转速无变化，证实排气系统畅通无阻。⑥对点火系统检查。逐一拨下高压分缸线，放人一个火花塞并搭铁，启动发动机，火花塞电极跳火。⑦进行点火正时检查。用一根导线将故障检测插座内的TE1和E1两插孔短接，关闭空调器、前照灯等所有附属设备，接着将发动机怠速调整至700r/min，用正时灯照射曲轴皮带轮，查看点火提前角，显示在正常范围内。　　3．故障判断及排除。根据以上分析和检查，初步判断故障应在配气相位。于是进一步核对配气相位，拆开发动机盖进行了检查，发现气门间隙没问题，测量正时

8、轮与曲轴位置传感器间隙为1.1mm，属正常范围值，传动链、正时点等位置正确。　　考虑到该发动机的点火提前角是根据曲轴位置传感器输出的脉冲电信号进行判断的。如果此信号出现偏差，发动机电控单元根据此信号发出点火和喷油的指令，也就无法保证点火正时的准确性。此时估计正时轮与曲轴的机械