齿轮室装配的必须技能

学习目标

1.了解柴油机正时的主要要求

2.掌握潍柴WP12、东风雷诺dCi11和康明斯ISM等柴油机齿轮室安装要点

基础知识

1.柴油机齿轮室装配有哪些正时要求？

（1）配气正时 配气正时就是曲轴和凸轮轴之间正确的相位关系。柴油机装配中，只有保证了配气正时，气门的打开和关闭时刻才能与活塞运动相匹配。配气正时保证了正确的配气相位。

提示：配气相位指进、排气门开闭时刻及其开启的持续时间。具体内容包括以下四个方面。

◇进气门早开：使气缸进入进气行程时，进气门已经有效打开，保证进气更充分。

◇进气门晚关：利用气流的惯性，多进气。

◇排气门早开：使气缸进入进气行程时，排气门已经有效打开，保证排气更彻底。

◇排气门晚关：保证排气更彻底。

配气相位图如下：

由图5-29可知，进气门开启角度为α+β+180°；排气门开启角度为γ+δ+180°。柴油机的配气相位角，厂家通过试验确定。一旦机型确定下来，相位角就确定下来。进、排气门凸轮的轮廓决定了气门相位角和气门升程。

齿轮室装配中，如果曲轴和凸轮轴间位置关系发生错误，即使进排气门总的开启角度不会变化，进（排）气门的提前开启角和延迟关闭角也会以相同的变化值同步变早或变晚，这会直接影响柴油机的动力性和油耗，当相位偏差过大时，甚至无法起动发动机。因此柴油机装配一定要保证配气正时。

图5-29 配气相位图

α—进气门晚关角 β—排气门早开角 γ—排气门晚关角 δ—气门重叠角α+δ

（2）喷油正时 对于机械泵柴油机，高压油泵齿轮与曲轴间应有正确的相位关系，只有这样才能保证正确的喷油提前角。喷油提前角是影响柴油机工作的重要参数。喷油提前角过大，会使柴油机工作粗暴、产生敲击；而喷油提前角过小，会使柴油机加速无力、温度过高。共轨柴油机只要曲轴和凸轮轴信号同步，就可以保证正确的喷油正时。

2.既然共轨柴油机的高压油泵柱塞泵油时刻与喷油器喷油时刻间没有直接联系，为何有些共轨柴油机油泵安装还有正时要求？

因为这些柴油机的凸轮轴位置传感器安装于高压油泵之上。只有正确安装高压油泵，才能保证曲轴转速信号与凸轮轴转速信号同步。如果油泵齿轮错误安装，则曲轴转速传感器和凸轮轴转速传感器之间信号不再同步，ECU将无法正确判定1缸上止点位置，发动机也会无法起动。

3.保证各齿轮间的正时要求有哪些实现手段？

1）只要将齿轮上的标记对正安装，即可保证正时要求。这种方式应用最为广泛。

2）正时销定位曲轴、凸轮轴及高压油泵，具有准确、高效的特点。康明斯发动机多用正时销定位。

3）定位曲轴的1（6）缸上止点标记。飞轮与飞轮壳体间，或曲轴带轮与正时罩盖间的正时标记用于将曲轴定位于1缸上止点。此标记用于齿轮室安装、油泵拆装和气门间隙调整。

实际操作

1.潍柴WP12共轨柴油机齿轮室正时标记及安装要点

提示：潍柴WP12共轨柴油机齿轮室布置情况如图5-30所示。在齿轮室中，配气正时通过齿轮上的正时标记来保证。此款柴油机的凸轮轴转速传感器安装在油泵上，因此油泵安装也有正时要求。

图5-30 潍柴WP12共轨柴油机齿轮室安装图

1—曲轴齿轮 2—凸轮轴齿轮 3—高压油泵齿轮 4—中间齿轮 5—空压机齿轮(www.xing528.com)

1）曲轴和凸轮轴安装完成后，先将曲轴盘转至1（6）缸上止点，使飞轮观察孔上的OT线与飞轮上的凹坑对正（图5-31）。

2）盘转凸轮轴，将凸轮轴上的正时销孔与飞轮壳连接板中的沉孔对正（图5-32），然后插入正时销，将凸轮轴定位。

图5-31 WP12柴油机上的1缸上止点标记

图5-32 用于定位凸轮轴的沉孔

3）安装中间齿轮。确认中间齿轮上的正时标记与曲轴和凸轮轴上的正时标记对正。完成此过程后，配气正时就得到了保证。

4）高压油泵及齿轮的安装。

注意：油泵需要与油泵齿轮组装在一起后，再装到发动机上。在发动机总装过程中，油泵安装可以紧随以上操作进行。而就车拆装油泵时，并不需要拆卸齿轮室，只需要将曲轴定位于1缸压缩上止点，就可以进行油泵的安装。

油泵的安装步骤如下。

◇将法兰盘装于油泵上。

◇在泵轴上安装定位键，将油泵齿轮装于泵轴上，然后将锁紧螺母拧紧。

◇拆下法兰盘正时销孔上的堵头。转动泵轴，使法兰盘上的销孔与高压泵齿轮上的沉孔对正；使用一个ϕ4销轴，插入法兰盘销孔和油泵齿轮沉孔中，将泵轴定位。

◇将组装完的油泵总成，整体装入发动机。齿轮完成啮合、油泵推到位后，将法兰盘上的刻线与中间连接板上的凹坑对正（图5-33），然后将法兰盘上的固定螺栓拧紧。

◇最后取下定位销，将销孔用堵头封堵。

2.dCi11柴油机齿轮室正时标记及安装要点

dCi11柴油机在曲轴齿轮、凸轮轴齿轮、凸轮轴惰轮、高压油泵齿轮和高压油泵惰轮上均设有正时标记（数字）。装配齿轮室时，只要将这些标记依次对正安装，就可以保证配气正时和油泵正时。dCi11柴油机齿轮室布置如图5-34所示。

3.康明斯ISM柴油机齿轮室正时标记及安装要点

康明斯ISM11柴油机齿轮室结构如图5-35所示。惰轮2与曲轴齿轮、凸轮轴齿轮、附件驱动齿轮间有正时要求，正时记号分别为“O”“X”“V”。齿轮室装配时，要将以上三个正时标记对正。附件驱动轴用于驱动空压机和燃油泵。空压机和燃油泵虽然没有正时要求，但附件轴带轮（图5-35中未画出）上有用于顶置机构调整的“A”“B”“C”标记，只有齿轮按正时标记安装，才能保证附件带轮标记指示正确。

图5-33 潍柴WP12高压油泵的正时方案

图5-34 东风雷诺dCi11柴油机齿轮室布置

图5-35 康明斯ISM柴油机齿轮室布置

你学会了吗？

1.柴油机的齿轮室装配有哪些要求？

2.潍柴WP12柴油机油泵的装配步骤是怎样的？