挺桿機配氣機構異響分析與排除

www.sail-shipping.com 來源：摩托車行情　　　電動車商情網作者：俠名類別：電動車維修時間：2004-2-3 1

CG款跨式摩托車是本田公司設計較早的低檔商務用車，它具有性能穩定、工作可靠、結構緊湊、價格便宜、維修方便等特點，市場(Rialto)流行較為廣泛，多年來一直深受廣大摩托車用戶的青睞。該車裝用單缸四沖程157FMI自然風冷發動機，采用下置式凸輪配氣方式及凸輪軸挺桿傳動機構。因其結構上的原因，凸輪軸挺桿傳動機構使用一段時間后，會發出異常聲響，給摩托車用戶和維修人員排除故障帶來諸多不便。為此，筆者愿就此問題，與廣大摩托車用戶以及維修服務人員進行分析和探討。 CG款配氣機構的工作過程是：發動機曲軸上的正時齒輪與凸輪軸齒輪相嚙合，通過下搖臂及挺桿的傳動，與上搖臂座組件上的氣門搖臂作上、下動作，來實現進、排氣門的開關，以滿足發動機配氣正時的要求，使發動機連續運轉。要分析和探討配氣機構的異常聲響，必須了解該凸輪軸挺桿傳動機構的特點，我們先來討論CG款發動機曲軸機構中的軸向定位及軸向間隙的控制問題：由于CG款發動機的曲軸左端正時齒輪與凸輪軸齒輪均采用斜齒輪結構，發動機在運轉時，會產生軸向推動力。況且，CG款曲軸兩端的軸承與曲軸箱軸承孔為間隙配合（即人們常說的軸承跑外圓結構），其左、右端面必須留有一定的間隙，這樣就更加重了曲軸軸向竄動的傾向，會發出異常聲響。再有，發動機工作時，活塞做往復運動，經連桿的平面運動傳遞給曲軸，轉變成旋轉運(Tansfer)動，同時將活塞所承受的直線方向的力，轉變成力矩向外輸出。由內燃機原理得知，往復慣性力由活塞組和連桿小頭段產生，旋轉慣性力由連桿大頭和曲拐產生，當發動機運轉時，往復慣性力和旋轉慣性力的交變應力，則全部集中于曲軸組件上，使曲軸旋轉運(Tansfer)動時產生了不可避免的振動。根據計算，曲軸軸向間隙超過0.40mm時，會產生竄動并發出異聲，給曲軸的運轉和發動機正常工作帶來極大的隱患。為最大限度地控制曲軸的軸向竄動和兩對斜齒輪（即曲軸正時齒輪與凸輪軸齒輪）所帶來的軸向推力，特在左曲軸箱體軸承孔外周上設置了軸向推力器。軸向推力器由頂銷、彈簧和壓銷體組成，當曲軸產生軸向運動時，軸向推力器內的彈簧能起到減緩曲軸軸向推力的作用。這樣，曲軸的軸向間隙就被控制在一定的范圍以內，同時也緩沖了曲軸正時斜齒輪和凸輪軸斜齒輪所帶來的軸向推力和撞擊異聲。所以，在維修保養發動機曲軸機構時，一定要注意此處的軸向間隙，以及控制曲軸軸向間隙的軸向推力器是否安裝到位。若軸向推力器的彈簧失效時，曲軸在運行過程中會產生異常聲響，應及時更換軸向推力器組件。正常情況下，摩托車每行駛15000~20000公里，需檢查一次（打開左蓋(Guy)，拆去磁電機轉子即可進行檢查），并視情予以更換。因下置凸輪配氣機構的特殊性，要徹底排除其配氣機構的異響，可參照以下程序進行檢查和處理： 1. 在下置凸輪配氣機構中，因推桿往復運動時不共面的影響，它會給上搖臂一個軸向的附加力矩，增大了上搖臂的來回竄動的傾向。因此，在汽缸蓋(Guy)上的搖臂組件中，其氣門搖臂與搖臂支座之間的軸向間隙被嚴格控制在0.05mm左右，最多不超過0.10mm。拆機檢查時，可用0.05～0.10mm的塞尺片測量，若此處間隙過大，會造成運轉噪聲，應視情予以更換。 2. 檢查進、排氣門間隙。旋下左曲軸箱蓋(Guy)面上的兩只螺塞，使用套筒板手轉動曲軸，使飛輪上的“T”標記對準左箱蓋(Guy)正時檢視孔刻線，同時觀察兩只挺桿可用手指轉動，說明汽缸處于壓縮沖程終了時的位置。此時，用0.02mm厚度的塞尺片塞入氣門間隙調整螺釘與氣門桿端之間，如感到間隙過大，可通過氣門間隙調整螺釘和調整螺母進行適當調整，直至達到標準值為止。 3. 如通過以上調整，配氣機構仍然有運轉異聲，可檢查下搖臂機構。下搖臂共有兩只，分別控制進氣和排氣搖臂，檢查時，應仔細察看下搖臂與推桿接觸的Φ6mm、深2.5mm凹形槽，若呈不規則形狀時，說明存在偏磨現象。其產生的根源，可能是下搖臂軸孔與凸輪軸軸心線不平行，造成汽缸體上裝下搖臂軸的12mm孔被磨成橢圓形。從銷軸外圓面上看，如有明顯的壓痕和亮點，即說明汽缸體搖臂軸孔加工有誤，應更換汽缸體總成。若氣門挺桿有彎曲變形時，會引起推桿擦碰機件而發出異聲。檢查時可將推桿平放在玻璃平面上，在滾動過程中持塞尺片塞于其空隙處，如超過0.10mm，則予以更換。 4. 在更換汽缸體時應注意在兩只下搖臂的右端裝有波形彈墊，它的作用是抵消下搖臂工作時的竄動異聲，因此，在分解下搖臂重新組裝時，第一不能漏裝，第二其方向不能裝反。若汽缸體中的下搖臂軸孔平面（即裝波形彈墊的深度尺寸）被加工過深，則波形彈墊的彈性作用即會消失，下搖臂在作上下擺動時，會產生軸向撞擊而引發異常聲響。對此，可裝兩只波形彈墊予以補償。 5. 在CG款機型的配氣機構中，凸輪軸布置在曲軸箱體的左上側，因設計上的原因，該凸輪軸齒輪與曲軸上的正時齒輪的兩齒面均未熱處理，屬于軟齒面狀態。在拆卸過程中，應注意檢查兩齒輪齒面，不得有任何的磕碰劃傷，且凸輪軸齒輪的徑向跳動值不得超過0.04mm，否則，均會引發與曲軸正時齒輪的嚙合噪聲。更換凸輪軸組件后，可邊轉動曲軸，邊注意感受曲軸在旋轉過程中是否有半邊輕松，半邊緊的現象。故障一旦確認，應更換新件，并重新裝試。 6. 拆卸凸輪軸檢查其凸輪的升程部分，若有較明顯的線接觸痕跡，可能是下搖臂軸孔與其R圓弧面不平行，或是下搖臂軸孔和安裝凸輪的中心軸線不平行，或是凸輪體和凸輪齒輪孔存在明顯偏差而不平行，可通過更換下搖臂、凸輪齒輪組件或汽缸體來加以鑒別。 7. 左曲軸箱左側的小油池是專為潤滑凸輪軸而設計的，在檢查時，應確認小油池內的潤滑油是否清潔，可卸下左曲軸箱左下端的壓銷體，放盡池內機油。復裝時，需向小油池加滿潔凈機油，以利于凸輪軸及曲軸正時齒輪的初始潤滑。并注意在平日保養時，不要忘記更換小油池內的潤滑油。 8. 氣門彈簧的作用是保證氣門與氣門座可靠的密封，防止氣門在開閉過程中因慣性力的作用產生異常“跳動”或松脫。由于氣門彈簧多為高碳錳鋼或鎳鉻錳鋼絲，經冷繞成型后再將其兩端面磨平，因此對氣門彈簧的垂直度要求較高，一般⊥不得大于3°。倘若氣門內簧和氣門外簧的垂直度超差，兩只彈簧的傾斜又正好不在同一方向，則內簧外圓與外簧內圓就會發生干涉而引發擦碰異聲。在檢查氣門彈簧垂直度時，應將內、外彈簧放置在同一平面上（平玻璃即可）。同時旋轉內、外彈簧，持塞尺片測量兩只彈簧相對面的最大縫隙值（一般不得超過1.5mm），再除以2，即是單只彈簧的傾斜度，最后依照氣門彈簧的實際長度計算出彈簧的垂直度即可。檢測氣門彈簧的彈力時，可找一件該機型氣門彈簧實際壓縮量尺寸厚度的鐵塊與彈簧同時夾在臺鉗上，待24小時后取出測量，其彈簧長度的變形量不得大于0.15mm。（阮天林）