2.5 配气机构的检测及数据处理

配气机构的检测及数据分析关系到配气机构的正常工作或故障排除，在对相关零部件检测时要合理使用量具，找准零部件的被测位置。然后正确读取数据并与标准数据比较分析。在使用量具检测时要把握三大要素：量具量程、测量位置和数据分析，简单地讲就是确定用什么量具测量什么东西以及测出来的是什么样的数据；量具量程包括使用什么量具、量具的精度、测量范围；测量位置包括量具与被测零部件的接触位置、方向及测量方法；数据分析包括读出来的是什么数据以及数据如何处理。

2.5.1 气门传动组的检测及数据处理

1.凸轮轴的检测及数据处理

凸轮轴的损伤形式有：凸轮工作表面磨损、损伤和点蚀，支承轴颈磨损，凸轮轴弯曲变形等。凸轮轴的检测项目主要有：

（1）凸轮轴的外观检查 主要是检查凸轮轴外表面有无裂纹、严重磨损、机械损伤、化学腐蚀等缺陷。

（2）凸轮轴径向圆跳动的检查

1）凸轮轴径向圆跳动量的规定：凸轮轴径向圆跳动量的标准值为0.06mm，极限值为0.10mm。

2）凸轮轴径向圆跳动的检查方法：将凸轮轴支撑在摆差检测仪上（或V形铁上），把千分表置于凸轮轴中间轴颈的中点，转动凸轮轴，测出凸轮轴的最大径向圆跳动量，如图2-59所示。若测量出的凸轮轴径向圆跳动值超过了极限值的规定，则应更换凸轮轴。

图2-59 凸轮轴径向圆跳动的测量

1—凸轮轴 2—千分表 3—摆差仪 4—磁力表架

（3）凸轮高度的检查 凸轮高度尺寸用千分尺进行测量，如图2-60所示。若测出的凸轮高度尺寸低于极限值时，则应更换凸轮轴。

图2-60 进、排气凸轮高度尺寸的测量

a）测量部位 b）测量方法

（4）凸轮轴轴颈尺寸的检查 捷达凸轮轴轴颈尺寸的标准见表2-1。用千分尺测量凸轮轴轴颈的尺寸，如图2-61所示。测量出的凸轮轴轴颈尺寸与测量过的气缸盖凸轮轴轴承孔尺寸进行配合间隙的计算，如果超过极限值的规定，则要将凸轮轴轴颈测量尺寸和气缸盖轴承孔测量尺寸对照各自的标准尺寸，决定更换哪个零件或者两件都更换。

表2-1 捷达凸轮轴轴颈尺寸

（5）凸轮轴轴向止推间隙的检查

1）凸轮轴轴向止推间隙的标准值为一般为0.05～0.150mm，使用极限值为0.25mm。

2）在凸轮轴安装良好的条件下进行测量，测量时，将凸轮轴推向分电器座安装侧，用塞尺检查分电器主动齿轮和凸轮轴止推板之间的间隙，即为凸轮轴轴向止推间隙，如图2-62所示。若测出的止推间隙值超过极限值，应更换止推板或凸轮轴。

图2-61 凸轮轴轴颈尺寸的测量

图2-62 凸轮轴轴向止推间隙的测量

1—气缸盖 2—止推板 3—分电器凸轮轴斜齿轮 4—凸轮轴 5—塞尺

2.正时链轮和链条的检测及数据处理

正时链轮和链条应保持一定的张紧度，链条、链轮磨损后应做如下检测：

（1）正时链条长度检查 如图2-63所示，用一定的拉力拉紧后测量其长度，超过允许值时，应予以更换。

图2-63 正时链条长度检查

（2）正时链轮最小直径的检查 如图2-64所示，将链条分别包住凸轮轴正时链轮和曲轴正时齿轮，用游标卡尺测量其直径，小于允许值时应更换链条和链轮。

3.正时带的检测及数据处理

（1）外观检查 检查正时齿带的外观，确认齿带无开裂，齿数、齿形没有残缺等现象。

（2）正时齿带的张紧度检查 如图2-65所示，检查正时齿带的张紧度，用手指在正时齿轮和中间齿轮之间捏住正时齿带，以刚好能转过90°为合适，调整张紧轮固定螺母并拧紧。将曲轴转2～3圈，复查确认张紧度合适。

4.挺柱的检测及数据处理

（1）普通挺柱的检测 普通挺柱的缺点是底面极易产生疲劳磨损，且在低润滑条件下工作容易产生运动卡滞，造成磨损不均匀等现象。检修普通挺柱时，出现图2-66所示的损伤时应更换。

图2-64 正时链轮最小直径的检查

图2-65 正时齿带张紧度的检测

图2-66 挺柱底部常见的损伤形式

a）环形光环 b）裂纹 c）疲劳剥落 d）擦伤划痕

1）挺柱底部出现环形光环。

2）挺柱底部出现擦伤或者划痕时。

3）挺柱底部出现疲劳剥落时。

4）挺柱的圆柱面部分与导孔的配合间隙一般为0.03～0.10mm。如果超过0.12mm时，应视情况更换挺柱或导管支架。装有衬套的结构可更换衬套。

图2-67 检查液压挺柱的自由行程

（2）液压挺柱的检修 桑塔纳2000GSi发动机的液压挺柱的检修按以下步骤进行：

1）液压挺柱工作情况的检测。起动发动机并升温至正常工作温度，将发动机转速提高到2500r/min并运转约2min。若液压挺柱一直有异响，则应熄火停机进行以下检查：检查机油的数量和质量，若机油量不足应补充，若机油过脏、粘度不合要求应更换；检查自由行程，如图2-67所示。拆下气门室罩，检查所有凸轮尖向上（即气门处在关闭状态）时液压挺柱的自由行程。用木棒压下挺柱，用塞尺测量气门打开之前挺柱的自由行程，此值应不大于0.1mm，否则，应更换液压挺柱。当凸轮尖顶压挺柱时，可转动曲轴使凸轮尖向上后，再按以上方法逐个检查。

2）液压挺柱与凸轮接触面的检查。该接触面即液压挺柱的端面，如有轻微的凹坑、磨痕、麻点等，可将其在磨床上磨平。若上述现象较严重，则应更换新的液压挺柱。

3）挺杆体圆柱工作面的检查。当圆柱工作面磨损严重或出现沟槽时，应更换新挺杆。检查时，还应注意挺杆体在其导孔内能否上下滑动自如，有无卡滞现象。如有上述情况也应更换新的液压挺柱。

4）挺杆体与导孔配合间隙的检测。用外径千分尺测量挺杆体外径，用内径千分尺测量导孔内径，两者数值之差即为其配合间隙，其极限值应不超过0.1mm。间隙过大，应更换液压挺柱。

5）液压挺柱柱塞与柱塞套密封性的检查。先将清洗后的液压挺柱浸泡在汽油或柴油中，用力压缩柱塞若干次，以排出腔体内的空气。将排净空气后的挺杆放置在泄漏回降试验台上，在手柄上施加196N的力，先使柱塞套下降2mm，然后再测它下降1mm所需的时间，此值应在7～10s。若小于7s，说明柱塞与柱塞套配合间隙过大；若大于10s，说明柱塞有卡滞现象。泄漏回降试验不符合标准，应更换新的液压挺柱。

5.摇臂组件的检测及数据处理

（1）摇臂组件的外观检查 主要是检查摇臂和摇臂轴上有无裂纹和严重的磨损、弯曲变形等，如有，应更换摇臂轴，摇臂头部磨损量大于0.5mm时，可采用堆焊修磨。

（2）摇臂轴外径尺寸及径向圆跳动的检查 用千分尺测量摇臂轴的外径尺寸，如图2-68所示。再用V形铁将摇臂轴支撑起来，用固定在磁力表架上的千分表，在摇臂轴的中间测量摇臂轴的径向圆跳动量，测量时，用手慢慢转动摇臂轴，切勿划伤摇臂轴的外表面，如图2-69所示。当外径尺寸与各车型设计值差别太大，或者圆跳动量太大时，则应更换摇臂轴。

图2-68 摇臂轴外径的测量

图2-69 摇臂轴径向圆跳动的测量

1—摇臂轴 2—千分表 3—磁力表架 4—V形铁

（3）摇臂衬套与摇臂轴的配合间隙检查 摇臂衬套与摇臂轴的配合间隙超过规定值时应更换衬套。与摇臂轴铰配，恢复配合间隙镶装衬套时，衬套油孔与摇臂油孔对准，如图2-70所示。

2.5.2 气门组的检测及数据处理

1.气门的检修及数据处理

（1）外观检验 当发现气门有裂纹、破损或熔蚀烧损时，必须更换气门。

（2）测量气门尺寸 如图2-71所示，如果气门尺寸超过磨损极限，应更换气门。表2-2所示为几种常见车型的气门尺寸数值。

图2-70 摇臂油孔与衬套油孔对准

图2-71 气门尺寸测量

表2-2 常见车型气门尺寸

（3）气门杆弯曲和气门头部歪斜检查 气门杆的弯曲可用百分表来测定，其测量方法如图2-72所示。先清除气门积炭并将气门擦净（图2-73），将气门杆支承在两个距离100mm的V形架上，然后用百分表触头测量气门杆中部的弯曲度，其值超过0.05mm应更换或校正气门。在气门头部用百分表测量，转动气门头部一圈，读数最大和最小之差的1/2即为气门头部的倾斜度误差，许用倾斜度误差为0.02mm；气门杆弯曲或气门头部歪斜超过规定范围后，需更换气门。

（4）气门杆磨损检查 气门杆磨损，使气门杆与导管孔的间隙增大，易使气门歪斜，导致气门关闭不严而漏气。当高温废气通过导管孔间隙，会使气门及导管过热，加速磨损，并可能由于导管中润滑油烧结，使气门卡死而无法动作。气门杆与气门导管的配合间隙过大时，应更换气门和气门导管。用外径千分尺测量气门杆的磨损程度，如图2-74所示，测量部位在气门杆上、中、下三个箭头所示的部位，将测量的尺寸与规定尺寸比较，若超过规定范围，应更换。

图2-72 检查气门杆弯曲度

图2-73 清除气门积炭

图2-74 气门杆磨损的检查方法

气门杆端面磨损或有疤痕，往往使端面不平。当气门顶起时，挺杆（或摇臂）作用力将产生侧向力，使气门杆歪斜，气门关闭不严。气门杆端面磨损，可用磨气门机修正。磨气门机上设有V形铁底座，将气门杆平放在底座上，一手按住气门杆，一手转动气门头，并使杆端轻微抵在砂轮上磨平。桑塔纳发动机的进、排气门杆直径均为7.97mm。用直尺在平台上检查气门的长度，进气门长度为98.70mm，排气门长度为98.50mm，磨损极限为0.50mm。

（5）气门头部工作面磨损检查 检查气门头部工作面是否有斑点或烧蚀，若有可用气门磨光机修磨。

（6）气门密封性检验 气门和气门座经过故障排除后，都要进行密封性检测，其方法如图2-75所示。检查试验时，先将空气筒紧密贴在气门头部周围，再压缩橡胶球，使空气容筒具有一定的压力，如果在0.5min内，气压表的读数不下降，则表示气门和气门座的密封性良好。

2.气门导管的检测及数据处理

气门导管用来引导气门直线运动，保证气门和气门座同心，配合严密而使其不漏气。因此，气门杆与气门导管之间需要有一定的配合间隙。不同发动机机型，其间隙也不同。若因磨损使其值超限过大，气门在运动时就会出现摆动和受到冲击，造成气门磨损不均匀，气门关闭不严，引起漏气以至气门烧损。同时使润滑杆身的机油大量漏入气缸燃烧，不仅浪费机油，也会造成严重积炭，加速零件磨损；间隙过小时，会影响气门的自由运动，在杆身受热膨胀时可能卡死，使气门不能关闭。所以，在维修时不要忽略检查气门导管间隙值。

气门导管与气门杆间隙的检测方法主要有两种：

1）将气缸盖倒置在工作台上，把气门提起至气缸盖平面以上10mm左右，用百分表的测头抵在气门头部边缘上，用手在测头的直线方向来回晃动气门，百分表指针摆动量的一半即是配合间隙量，如图2-76所示。

2）给气门杆涂上机油，插入气门导管内，进行数次往复运动后，气门能在自重作用下缓慢落下，即可认为配合间隙适当。

图2-75 气缸密封性检测

3.气门弹簧的检测及数据处理

以CA6100发动机气门弹簧为例。

1）气门弹簧的结构如图2-77所示。

图2-76 气门杆与气门导管间隙的检测

图2-77 气门弹簧结构

2）气门弹簧外观的检查。主要是观察弹簧表面有无裂纹、锈蚀、腐蚀、损伤等，弹簧有无严重的变形、折断及弹力变弱等，如有，应及时更换弹簧。

3）气门弹簧自由长度的检查如下：a.气门弹簧自由长度的标准规定：标准尺寸为48.9mm，极限尺寸为47.6mm。

b.气门弹簧自由长度的检查方法：用游标卡尺测量气门弹簧的自由长度尺寸，如图2-78所示。如果测得长度小于极限值，应更换。

4）气门弹簧预紧力的检查如下：

a.气门弹簧预紧力的标准规定：标准值231.3～270.5N/40mm，极限值为215.6N/40mm。

b.气门弹簧预紧力的检查方法。气门弹簧预紧力在弹簧试验机上进行检查，如图2-79所示。气门弹簧预紧力测量超过极限值的规定，则应更换气门弹簧。

5）气门弹簧垂直度的检查如下：

a.气门弹簧垂直度的极限值为2mm。

b.气门弹簧垂直度的检查方法：用90°角尺和平板检查气门弹簧的垂直度，如图2-80所示。测量出的气门弹簧垂直度，如超过极限值的规定，则应更换气门弹簧。

图2-78 气门弹簧自由长度的测量

图2-79 气门弹簧预紧力的检查

图2-80 气门弹簧垂直度的检查

2.5.3 配气机构控制系统的检测及数据处理

1.电控系统的检测

电控系统出现故障，发动机故障指示灯会闪烁，先调故障码，然后根据故障码的指示用万用表或有关量具检测相关零部件。

2.液压控制系统的检测

该系统的液压控制部分易出现的故障主要有：油道堵塞、液压控制执行阀卡滞、油道有泄漏。对于液压控制系统动作不正常的故障，发动机自诊断系统是无法检测到的。但当我们怀疑该系统有产生故障的可能及迹象（如机油变质或太脏，就可能造成油道堵塞及控制阀的卡滞；摇臂机构上油不好就可能存在泄漏现象）时，可按如下方法进行检查（主要是对VTEC电磁阀及液压控制活塞的检查）。

1）将电磁阀线束插头拔下，用万用表测量电磁阀端子与搭铁间的电阻值，正常时应在14～30Ω范围内，否则应更换此VTEC电磁阀。

2）如果电磁阀电阻值正常，则将VTEC控制电磁阀与液压阀体总成从气缸盖上拆下，检查VTEC电磁阀和液压阀体与缸盖间的椭圆形滤清器是否被堵塞。分解电磁阀与阀体时，用手推动柱塞，看其是否能自由运动，检查电磁阀处的滤清环及密封件，如果有损坏则更换新件，安装电磁阀时应使用新的O形密封圈，并更换新机油。

3）如果以上检查均正常，则检查液压控制阀活塞是否能灵活运动，可用手按动此阀的上端，如有必要清洗此阀。

3.VTEC系统其他机件的检测

（1）滞差动作总成 在雅阁轿车上滞差动作总成装于气缸盖上。检查时，先将此总成从气缸盖上拆下来，然后用指尖推动柱塞，如果柱塞不能平滑运动，应予以更换。

（2）正时板同步总成 正时板和回位弹簧装在进气摇臂轴的凸轮轴支架上。检查时，应查看正时板、回位弹簧和套管有无划痕或裂纹，有无因过热而变色等现象，检查弹簧是否可靠地连接在凸轮轴支架和正时板上。

（3）同步组件 在拆下摇臂总成之后，应将摇臂与同步组件分离，以便进行如下检查：一是检查正时弹簧，如有异常应更换；二是检查摇臂和同步活塞有无磨损、卡滞、擦伤，有无过热迹象（变蓝），必要时予以更换；三是从凸轮轴支架上拆下机油控制喷嘴，清洗后再装上。

4.VTEC系统摇臂机构的检查

VTEC系统摇臂机构为整个系统的动作执行机构，其工作不正常将直接影响整个系统及发动机配气机构的工作。因此，对此机构的检查相当重要，一般有两种检查方法：手动检查及特殊工具检查。

（1）手动检查法 在气门间隙及配气正时正确的情况下，拆开气门室盖，摇转曲轴，带动凸轮轴转动，观察进气门摇臂是否都能正常运动。再逐缸在凸轮的基圆上（该缸活塞处于上止点TDC位置），用手指按动中间进气摇臂，应能单独灵活运动。否则说明此机构有故障，应将中间进气摇臂、主进气摇臂和副进气摇臂作为整体拆下，检查中间摇臂和主摇臂内的活塞，活塞应能平滑地移动。否则应视情况排除故障或更换。如果需要更换摇臂，应将中间、主、副摇臂作为整体更换。

（2）专用工具检查法 专用工具检查法是指用压缩空气模拟压力机油对系统机构进行检查，在检查前先进行上述手动检查，以保证在气门间隙及配气机构运动正常的前提下进行该项检查。注意：在使用气门检查工具之前，应确保接于空气压缩机上的气压表读数超过400kPa；用毛巾盖住以保护正时带。

检查操作步骤：

1）拆开气门室盖，用专用工具堵住释气孔。

2）在摇臂轴末端有一用螺钉封住的检查孔，将此孔的密封螺钉拆掉，然后连接气门检查工具。注意：重新拧紧密封螺栓前，擦去螺栓螺纹和凸轮轴托架螺纹上的油垢。

3）在检查孔处接上一个专用接头，再通过这个专用接头接上压缩空气管道，然后再通入大约400kPa的气压，作用于摇臂的同步活塞A和B上。

4）这时同步活塞仍应不向外移动，然后再向上扳动正时板，当正时板被扳高到2～3mm时，同步活塞应弹出，将中间进气摇臂与主、副进气摇臂连接为整体，仔细观察同步活塞的接合是否灵活自如。注意：可从中间摇臂、主摇臂和副摇臂之间的间隙处看到同步活塞；将正时板嵌入正时活塞上的凹槽内时，活塞便被锁定在弹出位置；向上推动正时板时，用力不要太大。

5）保持压力时，确保主进气摇臂和副进气摇臂通过活塞连接在一起，当用手推中间进气摇臂时，它与主进气摇臂和副进气摇臂之间不应有相对运动（中间摇臂应不能单独活动）。如果中间摇臂能单独活动，则应将中间进气摇臂、主进气摇臂和副进气摇臂作为整体进行更换。

6）停止向同步活塞A和B施加气压，向上推动正时板。这时，同步活塞应回到原来位置，同步活塞A和B应脱开啮合，三只摇臂间相互无运动干涉，否则应将进气摇臂作为整体进行更换。

7）用手指按动每一失效器总成，看失效器是否能将中间摇臂压在凸轮上，并被良好地压缩。

8）拆下专用工具，检查每个游动件总成能否平滑地移动，如果不能平滑地移动，则应更换游动件总成。

9）检查完毕后，MIL（故障警告灯）应不亮。