如何正確檢修點(diǎn)火正時(shí)和配氣正時(shí)

    “配氣正時(shí)（相位）”到底指的是什么？根據(jù)吉林工業(yè)大學(xué)陳家瑞主編的《汽車(chē)構(gòu)造》上的定義：“配氣正時(shí)（相位）就是進(jìn)、排氣門(mén)的實(shí)際開(kāi)啟時(shí)刻”。

    為了提高發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣系數(shù)，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性，進(jìn)、排氣門(mén)的開(kāi)啟和關(guān)閉均有一個(gè)提前和遲后角度。在講到氣門(mén)傳動(dòng)組時(shí)，《汽車(chē)構(gòu)造》中指出：“氣門(mén)傳動(dòng)組的作用，是使進(jìn)、排氣門(mén)能按配氣正時(shí)（相位）規(guī)定的時(shí)刻開(kāi)閉，且保證有足夠的開(kāi)度�！薄�凸輪軸用以使氣門(mén)按照一定的工作次序和配氣正時(shí)（相位）及時(shí)開(kāi)閉，并保證氣門(mén)有足夠的升程。”“發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，凸輪軸的變形會(huì)影響配氣正時(shí)（相位）�！蓖馆嗇S上的“凸輪的輪廓應(yīng)保證氣門(mén)開(kāi)啟和關(guān)閉的持續(xù)時(shí)間符合配氣正時(shí)（相位）的要求，且使氣門(mén)有合適的升程及其升降過(guò)程的運(yùn)動(dòng)規(guī)律�！蓖馆嗇S是由曲軸通過(guò)正時(shí)帶或正時(shí)鏈條或正時(shí)齒輪驅(qū)動(dòng)的，因此，“在裝配曲軸和凸輪軸時(shí)，必須將正時(shí)記號(hào)對(duì)準(zhǔn)，以保證正確的配氣正時(shí)（相位）和發(fā)火時(shí)刻。”

    通過(guò)上面的描述我們可以看出，正確的配氣正時(shí)（相位）是發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作的必備條件，一旦配氣正時(shí)（相位）錯(cuò)了，將影響發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作。其實(shí)“對(duì)準(zhǔn)正時(shí)記號(hào)”和“配氣正時(shí)（相位）正確”兩者之間就是一對(duì)因果關(guān)系�！皩�(duì)準(zhǔn)正時(shí)記號(hào)”是原因，“配氣正時(shí)（相位）正確”是結(jié)果。在正常的情況下，裝配時(shí)必須將正時(shí)記號(hào)對(duì)準(zhǔn)，因此，正時(shí)記號(hào)對(duì)準(zhǔn)是配氣正時(shí)（相位）正確和發(fā)火順序（點(diǎn)火正時(shí)）正確的前提條件，就是說(shuō)，要想配氣正時(shí)（相位）和發(fā)火順序（點(diǎn)火正時(shí)）正確，必須正時(shí)記號(hào)對(duì)準(zhǔn)。但是，值得注意的是，正時(shí)記號(hào)對(duì)準(zhǔn)并不是配氣正時(shí)（相位）正確和發(fā)火順序（點(diǎn)火正時(shí)）正確的充分條件，也就是說(shuō)，即使正時(shí)記號(hào)對(duì)準(zhǔn)了，配氣正時(shí)（相位）和發(fā)火順序（點(diǎn)火正時(shí)）也并不一定正確。這是因?yàn)椋�正時(shí)傳動(dòng)系統(tǒng)中有許多零件，曲軸通過(guò)鍵傳動(dòng)或過(guò)盈配合方式帶動(dòng)曲軸正時(shí)齒（鏈）輪，再通過(guò)正時(shí)帶或正時(shí)鏈帶動(dòng)凸輪軸正時(shí)齒（鏈）輪，凸輪軸正時(shí)齒（鏈）輪在通過(guò)鍵傳動(dòng)或過(guò)盈配合方式帶動(dòng)凸輪軸，凸輪軸再通過(guò)挺柱、挺桿、搖臂驅(qū)動(dòng)或直接驅(qū)動(dòng)氣門(mén)開(kāi)閉，這中間存在許多環(huán)節(jié)，其中的任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，例如，鍵錯(cuò)位、正時(shí)帶老化、正時(shí)鏈條磨損、凸輪軸變形或磨損、氣門(mén)間隙錯(cuò)誤或液壓挺柱故障等均會(huì)最終影響“進(jìn)、排氣門(mén)的實(shí)際開(kāi)啟時(shí)刻”，也就是影響了配氣正時(shí)（相位），從而導(dǎo)致故障。

    對(duì)于現(xiàn)代電控汽車(chē)而言，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU還要利用曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器等來(lái)檢測(cè)曲軸和凸輪軸的位置，以確定正確的噴油時(shí)刻和點(diǎn)火時(shí)刻，那么曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器信號(hào)不準(zhǔn)也會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)ECU監(jiān)測(cè)的“配氣正時(shí)（相位）不正確。對(duì)于現(xiàn)在采用可變氣門(mén)正時(shí)系統(tǒng)的車(chē)輛，像廣州本田雅閣轎車(chē)的VTEC、i-VTEC系統(tǒng)，豐田系列轎車(chē)采用的VVT-i系統(tǒng)，大眾/奧迪車(chē)系采用的可變配氣正時(shí)（相位）系統(tǒng)等，可變氣門(mén)正時(shí)系統(tǒng)發(fā)生故障，最終也是影響了“進(jìn)、排氣門(mén)的實(shí)際開(kāi)啟時(shí)刻”，導(dǎo)致配氣正時(shí)（相位）錯(cuò)誤。在上述部件和系統(tǒng)出現(xiàn)故障的情況下，正時(shí)記號(hào)再對(duì)準(zhǔn)，配氣正時(shí)（相位）也是錯(cuò)的，車(chē)輛照樣出現(xiàn)故障。

    因此，我們一定要記住：

    1．要想配氣正時(shí)（相位）和點(diǎn)火正時(shí)正確（結(jié)果正確），必須對(duì)準(zhǔn)正時(shí)記號(hào)（原因正確）。

    2．在系統(tǒng)正常的情況下，正時(shí)記號(hào)對(duì)準(zhǔn)（原因正確），配氣正時(shí)（相位）和點(diǎn)火正時(shí)一定正確（結(jié)果正確）。
 
    3．正時(shí)記號(hào)對(duì)準(zhǔn)（原因正確），并不代表配氣正時(shí)（相位）和點(diǎn)火正時(shí)正確（結(jié)果正確）。而配氣正時(shí)（相位）和點(diǎn)火正時(shí)正確（結(jié)果正確），則正時(shí)記號(hào)一定正確（原因正確）。

    因此我們?cè)谶M(jìn)行車(chē)輛故障診斷中，當(dāng)懷疑車(chē)輛的“配氣正時(shí)（相位）錯(cuò)誤”（即懷疑結(jié)果錯(cuò)誤）時(shí)，不應(yīng)該僅僅去檢查“正時(shí)記號(hào)是否對(duì)準(zhǔn)”（檢查原因是否存在）。而應(yīng)該首先確認(rèn)“配氣相位是否正確”（結(jié)果是否正確），當(dāng)“結(jié)果”確實(shí)錯(cuò)誤的時(shí)候，我們?cè)賮?lái)確認(rèn)“原因”是否正確（正時(shí)記號(hào)是否對(duì)準(zhǔn)）。也就是當(dāng)懷疑“因果關(guān)系”發(fā)生問(wèn)題時(shí)，應(yīng)該首先確認(rèn)“結(jié)果”是否正確，在“結(jié)果”確實(shí)錯(cuò)誤的情況下，再來(lái)確認(rèn)“原因”是否錯(cuò)誤。這樣才能對(duì)車(chē)輛的故障進(jìn)行精確定位。

    但是在維修實(shí)踐中，維修技術(shù)人員常常是在懷疑“配氣相位”錯(cuò)誤時(shí)，第一反映是檢查“正時(shí)號(hào)”是否對(duì)準(zhǔn)，的確“正時(shí)記號(hào)沒(méi)有對(duì)準(zhǔn)”（原因錯(cuò)誤）會(huì)導(dǎo)致“配氣正時(shí)（相位）錯(cuò)誤”（結(jié)果錯(cuò)誤），但是維修人員卻忽略了“正時(shí)記號(hào)對(duì)準(zhǔn)”（原因正確）卻仍然會(huì)出現(xiàn)“配氣相位錯(cuò)誤”（結(jié)果錯(cuò)誤）的客觀事實(shí)，其實(shí)是犯了將“原因（正時(shí)記號(hào)對(duì)準(zhǔn)）”當(dāng)成了“結(jié)果（配氣相位正確）”的“因果倒置”的邏輯錯(cuò)誤。

    下面讓我們來(lái)看一個(gè)非常典型的維修案例：

    切諾基越野車(chē)高速時(shí)嚴(yán)重回火

    故障現(xiàn)象：一輛1999年生產(chǎn)北京切諾基BJ6420越野車(chē)（裝配直列4缸多點(diǎn)電控燃油噴射式發(fā)動(dòng)機(jī)）只要在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)2500r/min時(shí)加速，無(wú)論是急加速還是勻速，發(fā)動(dòng)機(jī)都會(huì)出現(xiàn)進(jìn)氣管回火現(xiàn)象，并且隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的升高，回火現(xiàn)象會(huì)更加嚴(yán)重，轉(zhuǎn)速再高時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)便會(huì)熄火，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速無(wú)法超過(guò)3500r/min。但是車(chē)輛在怠速至中速狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)基本正常，只是車(chē)輛急加速明顯反應(yīng)遲鈍。當(dāng)變速器換入5擋后，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力不足，車(chē)速只能保持在100km/h左右，無(wú)法繼續(xù)提速，這時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)嚴(yán)重回火。該車(chē)因此故障已經(jīng)兩次到不同維修廠進(jìn)行修理。先后更換了大量的電控系統(tǒng)元件，其中包括——發(fā)動(dòng)機(jī)ECU、MAP（進(jìn)氣器管絕對(duì)壓力）傳感器、TPS（節(jié)氣門(mén)位置）傳感器等，然后又更換了汽油濾芯、燃油泵、分電器總成、高壓線、火花塞等大部分外圍元件，該車(chē)的點(diǎn)火正時(shí)和配氣正時(shí)（相位）先后校對(duì)過(guò)三次，并研磨過(guò)氣門(mén)一次，也更換過(guò)液壓挺柱，故障一直未能排除。

    某汽車(chē)維修人員的現(xiàn)場(chǎng)維修過(guò)程：維修人員接車(chē)后首先使用故障故障檢測(cè)儀調(diào)取該車(chē)故障碼，故障檢測(cè)儀顯示發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)正常，無(wú)故障代碼記錄。

    隨后汽車(chē)維修人員對(duì)汽缸壓力、點(diǎn)火正時(shí)、配氣正時(shí)（相位）、燃油壓力、各缸動(dòng)力平衡試驗(yàn)等各項(xiàng)進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果也都在規(guī)定的范圍之內(nèi)，沒(méi)發(fā)現(xiàn)任何異�，F(xiàn)象。

    接下來(lái)汽車(chē)維修人員又檢測(cè)了TPS傳感器和MAP傳感器的電壓信號(hào)，TPS傳感器信號(hào)正常，但是發(fā)現(xiàn)MAP傳感器的信號(hào)電壓在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速到2500r/min之間時(shí)正常，但當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)2500r/min時(shí)，MAP傳感器的信號(hào)電壓劇烈跳變，數(shù)字電壓表已經(jīng)無(wú)法正常顯示其信號(hào)電壓，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)回火現(xiàn)象。據(jù)此分析，可能是因發(fā)動(dòng)機(jī)回火導(dǎo)致了進(jìn)氣歧管內(nèi)的氣壓波動(dòng)，從而影響了MAP傳感器的信號(hào)電壓，使之隨進(jìn)氣岐管內(nèi)的壓力的波動(dòng)而跳變。這個(gè)信號(hào)并不能說(shuō)明故障的原因所在，并且與之有關(guān)的電控元件已在其他修理廠更換過(guò)。由于ECU自診斷系統(tǒng)也沒(méi)有故障碼記錄，維修人員初步判斷問(wèn)題可能不在電控系統(tǒng)。于是將檢查重點(diǎn)放在了機(jī)械部分上。

    眾所周知，引起發(fā)動(dòng)機(jī)回火故障的原因無(wú)非三種：混合氣過(guò)稀、點(diǎn)火正時(shí)不對(duì)、配氣正時(shí)（相位）不對(duì)。維修人員根據(jù)這三種故障原因，進(jìn)行了相關(guān)的機(jī)械部分的檢查。為了確認(rèn)進(jìn)、排氣系統(tǒng)有無(wú)堵塞泄漏現(xiàn)象。首先拆掉空氣濾清器，故障依舊；接著將排氣管拆掉，故障也未見(jiàn)好轉(zhuǎn)。由此維修人員認(rèn)為該發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)排氣系統(tǒng)正常，無(wú)堵塞、泄漏現(xiàn)象。

    接下來(lái)汽車(chē)維修人員又對(duì)進(jìn)氣歧管真空度進(jìn)行了測(cè)量。將真空表接到進(jìn)氣歧管的一個(gè)真空接頭上，測(cè)量怠速到2500r/min時(shí)的真空度，真空表的讀數(shù)由怠速時(shí)的46kPa隨節(jié)門(mén)開(kāi)度的增大而逐漸減小。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到2500r/min以上故障出現(xiàn)時(shí)，真空表大幅擺動(dòng)且抖動(dòng)劇烈，急加速時(shí)，真空表指針讀數(shù)在接近零值與35kPa之間激烈跳變。維修人員根據(jù)真空表測(cè)量結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩處疑點(diǎn)：

    一是為什么怠速時(shí)的真空度比同類(lèi)車(chē)型的正常值偏低些（正常值為56～64kPa）？二是為什么高速時(shí)表針大幅擺動(dòng)，而急加速時(shí)卻為劇烈跳變？這只能有一種解釋?zhuān)�那就是進(jìn)排氣系統(tǒng)不暢。

    但是如果進(jìn)氣系統(tǒng)存在漏氣，真空表的讀數(shù)會(huì)有規(guī)律地?cái)[動(dòng)；如果是汽缸和活塞磨損嚴(yán)重，那么檢測(cè)到的汽缸壓力值就應(yīng)該較低。因此該車(chē)的故障只能是進(jìn)排氣系統(tǒng)不暢，不可能是泄漏。由于先前對(duì)進(jìn)排氣系統(tǒng)檢測(cè)的結(jié)果正常，這說(shuō)明故障原因應(yīng)在發(fā)動(dòng)機(jī)本身。

    無(wú)奈之下，維修人員決定分解發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行檢查。首先拆汽缸蓋檢查氣門(mén)、挺柱、推桿、搖臂等，一切正常；接著拆下油底殼，轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪軸，這時(shí)意外發(fā)現(xiàn)該發(fā)動(dòng)機(jī)的第2缸和第4缸的排氣凸輪高度明顯低于第1缸和第3缸的凸輪高度。取出凸輪軸后，才發(fā)現(xiàn)該車(chē)因潤(rùn)滑不良加之使用環(huán)境較為惡劣，導(dǎo)致凸輪軸排氣凸輪過(guò)度磨損，從而造成排氣不暢。

    汽車(chē)維修人員更換凸輪軸后，重新裝配試車(chē)，故障排除。

    案例點(diǎn)評(píng)：上述案例值得提出的是，維修人員利用檢測(cè)MAP傳感器信號(hào)電壓和利用真空表檢測(cè)各種狀態(tài)下進(jìn)氣歧管真空度的變化情況，根據(jù)檢測(cè)參數(shù)進(jìn)行的一切分析過(guò)程和結(jié)果判斷都是非常正確的，無(wú)可厚非。

    我們首先分析一下該車(chē)故障的發(fā)生原因。該車(chē)凸輪軸排氣凸輪過(guò)度磨損，凸輪高度的降低實(shí)質(zhì)上就是改變了配氣正時(shí)（相位），從而造成發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣和排氣相位的滯后。車(chē)輛在低速時(shí)，由于發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)、排氣量較小，燃燒時(shí)間相對(duì)充足，所以車(chē)輛沒(méi)有十分明顯的異常反應(yīng)；然而當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，便會(huì)由于進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟晚，開(kāi)度小，進(jìn)氣量嚴(yán)重不足，造成燃燒速度下降，同時(shí)由于排氣門(mén)開(kāi)啟不足，不能及時(shí)排氣，造成發(fā)動(dòng)機(jī)在下一個(gè)工作循環(huán)進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟時(shí)，而汽缸內(nèi)未及時(shí)排出的廢氣從進(jìn)氣門(mén)倒流，進(jìn)入進(jìn)氣歧管，將其內(nèi)的可燃混合氣點(diǎn)燃，產(chǎn)生高速回火故障。

    因此，該車(chē)的真正故障依然是配氣正時(shí)（相位）錯(cuò)誤。而從該車(chē)故障的排除過(guò)程中我們不難發(fā)現(xiàn)這樣的問(wèn)題，從敘述中我們可以看出：在前面的兩個(gè)修理廠對(duì)“該車(chē)的點(diǎn)火正時(shí)和配氣正時(shí)（相位）先后校對(duì)過(guò)3次，并研磨過(guò)氣門(mén)一次，也更換過(guò)液壓挺柱，故障一直未能排除”，到了第3個(gè)修理廠，維修人員也“對(duì)汽缸壓力、點(diǎn)火正時(shí)、配氣正時(shí)（相位）、燃油壓力、各缸動(dòng)力平衡試驗(yàn)等各項(xiàng)進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果也都在規(guī)定的范圍之內(nèi)，沒(méi)發(fā)現(xiàn)任何異�，F(xiàn)象”。

    這樣看來(lái)，“點(diǎn)火正時(shí)和配氣正時(shí)（相位）”維修人員已經(jīng)先后校對(duì)過(guò)4次了，都沒(méi)有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，那么我們就不僅要問(wèn)，維修人員到底是如何校對(duì)“點(diǎn)火正時(shí)和配氣正時(shí)（相位）”的呢？

為什么明明“點(diǎn)火正時(shí)和配氣正時(shí)（相位）”不對(duì)，維修人員通過(guò)檢測(cè)卻沒(méi)有發(fā)現(xiàn)配氣正時(shí)（相位）錯(cuò)誤，而最后是通過(guò)拆檢才“無(wú)意中”發(fā)現(xiàn)的呢？這是為什么呢？這是因?yàn)榫S修人員在校對(duì)點(diǎn)火正時(shí)和配氣正時(shí)（相位）時(shí)，往往都是通過(guò)查看“正時(shí)記號(hào)”來(lái)確認(rèn)的，總認(rèn)為“正時(shí)記號(hào)”對(duì)了，點(diǎn)火正時(shí)和配氣正時(shí)（相位）就肯定對(duì)了，其實(shí)這是一種錯(cuò)誤。這個(gè)案例這充分說(shuō)明了維修人員在檢查“點(diǎn)火正時(shí)和配氣正時(shí)（相位）”時(shí)的檢查方法存在問(wèn)題。