1、奔馳M272發動機配氣正時問題引起的故障分析【摘要】配氣正時問題是一個非常關鍵的問題，因裝配不當會造成發動機不能正常工作，而在發動機 裝配過程中很容易因為工作疏忽將正時記號裝配錯誤，因此一定要按照發動機的廠家的技術要求進行裝 配。本文以一臺奔馳 M272發動機怠速時抖動的故障，分析出故障原因，進一步闡明M272發動機的配氣正時裝配方法及注意事項。關鍵詞：M272發動機，配氣正時，怠速抖動Analyses the Failure of the Distribution Mechanisms timingAbout the engine M272Abstract: Distribution Mec

2、hanisms Timing is a very pivotal issue, due to improper assembly can cause the engine not working properly. And in the process of engine assembly, the assembly marked work is easy wrong because of negligence. It must be in accordance with the engine manufacturer's technical requirements. In this

3、 paper, according to a Mercedes-Benz M272 engine jitter fault at the idle speed, analysis of the reasons for the failure, further clarify the method and attention of distribution mechanisms Timing about M272 engineKey words: M272 engine, Distribution mechanisms timing , Jitter fault at the idle spee

4、d一輛新的奔馳 E280轎車發動機怠速運轉時抖動嚴重，轉速超過1500r/min以后運轉平穩。奔馳E280轎車，底盤號為211.054,搭載的發動機為奔馳M272發動機，如圖1所示。奔馳M272發動機是2004年開始在轎車上開始使用的，是 M112發動機的升級產品，它是一款技術非常先進的V型6缸汽油發動機，排量為3.5L,發動機轉速6000轉/分時達到最大功率 200KW ; 2500車t5000轉/分時維持最大扭矩350Nm。兩階段式進氣歧管(可變長度進氣歧管)；進氣渦流產生裝置；電控節溫器實現冷卻系統智能控制；氣缸套采用低摩擦硅鋁合金技術；鑄鋁曲軸箱；改進的熱線式空氣流量計(HFM 6 B

5、osch );線性排放控制。E280汽車上發動機的規格型號為272.943。圖1 M272發動機1故障分析為了解決故障，首先進行故障分析，發動機抖動的原因可能有以下幾種：個別氣缸工作不良；進氣及真空系統有漏氣現象；供油系統不良；點火正時不正確；配氣正時不正確。首先檢查點火系統。點火提前角準確；高壓線、火花塞工作正常；清洗噴油嘴，霧化情況良好； 查看真空管、閥均無漏氣現象；調整 CO值為1.5%之后故障依舊；用氣缸壓力表進行缸壓測量，發 現1-3缸為11.5X105Pa左右，4-6缸為13X105kPa左右，由此可見，左側和右側的氣缸壓力明顯不 同，將測得的結果與規定壓力進行比較，見表11, 1

6、-3缸氣缸壓力低于新車正常值。根據判斷可能是配氣正時失準。表1氣缸壓縮壓力序號名 稱發動機272發動機2731壓縮壓力允差或新值巴12-1512-162單個氣缸之間的允許壓縮壓力差巴< 1.5< 1.53壓縮壓力磨損極限或極限值巴10102故障確診根據 WIS文彳AR05.20-P-6010Ts檢查凸輪軸的基本位2 ,進行檢查:圖2檢查凸輪軸基本位置1-皮帶滑輪上的標記；2-正時箱蓋罩定位緣；3-脈沖輪上的標記1、拆卸空氣濾清器殼體2、拆卸凸輪軸霍耳傳感器3、沿發動機運轉方向（圖2中箭頭所示）在曲軸的中央螺栓處轉動發動機 ，直至點火上止點前 55。曲軸轉角位置，皮帶滑輪上的 305

7、。標記（代表點火上止點前 55。曲軸轉角）必須與正時箱蓋罩 的定位緣（2）對準。4、檢查凸輪軸的基本位置，脈沖輪上的標記（3）必須位于傳感器孔的中央，如圖 2所示。檢查發現左列氣缸正確，右列不正確。5、拆下氣門室罩，將曲軸順時針轉到1缸上止點位置，觀察凸輪軸，發現其在4-6缸位置正確, 在1-3缸位置不正確。3故障修復3.1配氣機構簡介:奔3M272發動機是V型六缸發動機，每列氣缸均為雙頂置凸輪軸，如圖 4所示，在V型夾角 內側的兩根凸輪軸為進氣凸輪軸，外側的兩根凸輪軸是排氣凸輪軸，兩根進氣凸輪軸通過鏈條由曲 軸傳動，轉動方向為順時針，兩根排氣凸輪軸則被進氣凸輪軸前端的齒輪驅動，旋轉方向為逆時

8、針。每個氣缸具有四個氣門，采用液壓挺柱，每個凸輪軸的配氣正時均連續可調。圖3 M272發動機的配氣機構3.2正確的配氣機構正時裝配方法:圖4將氣缸體轉至垂直向下位置2）按圖5所示裝上正時鏈條滑軌3。圖5正時鏈條滑軌安裝示意圖3）按照圖6所示安裝正時鏈條，注意有銅鏈節一側朝向外側，并對準以下標記：如圖7所示，將曲軸上的半圓鍵 8對準氣缸體上白正時標記 9,平衡軸上平衡重上的缺 口 6對準氣缸體上白正時標記 7。鏈條上共有四個銅鏈節，其中兩個分別安裝在曲軸正時鏈輪和平衡軸正時鏈輪上，安裝時如圖8所示，銅鏈節對準曲軸正時鏈輪前端凹槽內的一個凸起，如圖 8 （a）所示，在平衡軸 的鏈輪上，銅鏈節對準圖

9、 8 （b）所示的三個印痕位置。4）裝配正時箱蓋及發動機氣缸蓋（因不涉及配正時記號問題，具體裝配方法略）。圖6鏈條的安裝方法圖7曲軸及平衡軸上的正時標記-12 -1-氣缸蓋罩；2-凸輪軸調節器；3-鏈條導軌銷；5-平衡軸正時齒輪；6-平衡軸重塊上的正時標記;7-缸體上的平衡軸正時標記；8-曲軸半圓鍵；9-缸體上的正時標記5）裝配凸輪軸調節器。安裝凸輪軸調節器時,要注意觀察凸輪軸調節器上面的標記及以下問題:首先檢查進氣凸輪調節器，左側進氣凸輪調節器上有標記L,右側進氣凸輪軸調節器上有標記R,安裝時不要裝錯，如圖 9所示。在奔馳 M272發動機上，發動機的左右是按照駕駛 員在汽車上的位置來確定的，

10、發動機在機艙中是縱置的，因此，當我們面對發動機裝配凸輪軸 調節器時，左手側裝配帶有 R標記的凸輪軸調節器，右手側裝配帶有L標記的，位于V型氣缸體中部的兩根凸輪軸是進氣凸輪軸，反之外側的兩根是排氣凸輪軸，圖9所示的兩個凸輪軸調節器應裝配在進氣凸輪軸上。(a)(b)圖8曲軸及平衡軸與鏈條的裝配標記將左右兩側的進氣凸輪軸調節器分別裝在左右兩側的進氣凸輪軸上，注意要先將鏈條掛 在調節器上，然后在將凸輪軸調節器裝到凸輪軸上，特別是兩個凸輪軸調節器中后安裝的那個 調節器一定要先把鏈條掛在上面，否則因為鏈條長度有限，如果先把凸輪軸調節器裝在凸輪軸 上，則不可能裝上鏈條。在裝配鏈條時，注意將兩個銅鏈節掛在涂有

11、藍色油漆的兩個直齒輪上 的輪齒正對的鏈輪齒上(如圖9中的標記3, 6)。如果是一臺用舊的發動機，調節器上看不到藍色油漆標記可以從標記 4, 5所對應的齒輪(不計該輪齒)分別向 L和R側數輪齒的數量， 左側的調節器向L標記側數，銅鏈節掛在第 8, 9兩個齒所對應的鏈輪齒上；右側的調節器向 R標記側數，銅鏈節掛在第 7, 8兩個齒所對應的鏈輪齒上。裝配完成后，從發動機的前面看，效 果如圖14所示。圖9進氣凸輪調節器上的標記1, 8-脈沖輪定位孔；2, 7-L,R記號；3, 6銅鏈節安裝標記；4, 5-與排氣凸輪軸配正時標記在裝配所有凸輪軸調節器時，除了前面有正時標記要對正外，在調節器的后面，與凸輪

12、軸之間也有標記要對正。在凸輪軸上有孔，在裝配時要將凸輪軸調節器上的定位銷插入孔中。另外在凸輪軸軸頸和凸輪軸調節器的輪轂外側各有一道標記線如圖11所示，在裝配時要讓這兩條線對齊，如果不能對齊，可以在凸輪軸的后端用TORX T60的套頭及T型扳手轉動凸輪軸，做這項工作時，最好有兩個人合作進行。圖10凸輪軸調節器與凸輪軸的裝配標記41-進氣、排氣凸輪軸的裝配孔；2-凸輪軸調節器上的定位銷圖11凸輪軸及調節器上的標記線將兩個進氣凸輪軸調節器裝配好后，裝配排氣凸輪調節器。排氣凸輪調節器上的直齒輪是由兩部分組成的，因調節器內部有 彈簧，如圖12所示，在自由X態下1,2兩部分在彈簧壓作用下會 互相錯位，且可

13、能導致凸輪軸調節器會發生永久性損壞。新的排 氣凸輪調節器有一根銷子將 1, 2兩部分互相鎖定，如果是拆卸舊 的發動機，在拆卸兩個排氣凸輪軸挑起器前要用一個直徑3mm的沖子插入蓋板的孔 4中將齒1,2相互鎖定，在完全裝好后，才能 將銷子或沖子拔出。在裝配時，蓋板孔4應該向下，因為左右兩側排氣凸輪軸調節器完全相同，在裝配時，要將圖13中圓圈內的兩條線與進氣凸輪軸調節器上的；裝配在右側時，應使用圖13中下側圈內的兩條線標記，裝配好后如圖14所示。圖13排氣凸輪軸調節器上的正時標記圖12鎖止齒輪嚙合間隙補償元件5(a)(b)圖14凸輪軸調節器裝配完成 a-右側；b左側6)裝配脈沖輪。每個凸輪軸前面各有

14、一個脈沖輪，排氣凸輪軸的代表符號是A,進氣凸輪軸的代表符號是E,分別是德語中排氣 Auslass和進氣Einlass單詞的第一個字母，因此在四個脈沖輪上， 左側的標記為 AL、EL,右側的標記為 AR、ERo在進氣脈沖輪的邊緣有一個圓點，排氣脈沖輪上 有兩個圓點，在裝配時進氣凸輪軸上的一個圓點應位于排氣脈沖輪的兩個圓點中間，以上所述的標 記及裝配后的效果如圖15所示。對好正時標記后將中心閥安裝到位，注意中心閥的擰緊方向為圖(b)圖15脈沖輪的裝配a-右側；b-左側(a)(b)圖16中心閥的松開方向6圖17拆開發動機氣缸蓋罩及氣缸蓋前罩檢查凸輪軸調節器基本位置a-右側；b-左側以上，是 M272

15、發動機全部配氣機構正時標記裝配方法，為了進一步確認故障，拆開發動機氣 缸蓋罩及氣缸蓋前罩檢查凸輪軸調節器基本位置。3.3 拆除氣缸蓋罩和氣缸蓋前罩檢查凸輪軸調節器基本位置按照發動機運轉方向轉動曲軸，直到皮帶輪上的OT后40度標記1對準正時蓋上的標記 2。凸輪軸調節器上的標記 3應指向上方，標記 4應與氣缸蓋表面平齊。按照上述方法進行查看，發現左側氣缸的標記位置正確，右側氣缸的位置略向左側氣缸側偏，經仔細檢查，發現右側氣缸的銅鏈節與正確位置延順時針方向錯過了一個齒。凸輪軸傳動齒輪為40齒，提前一個齒等于提前 9度，此故障是凸輪軸正時安裝錯誤。3.4 故障修復過程根據上述檢查，因為左側氣缸正時標記

16、正確，所以可以判定除了右側氣缸的銅鏈節與凸輪軸調 節器的正確位置錯位，導致右側氣缸排氣凸輪正時標記也存在問題外，其他正時標記沒有問題，所 以僅需要重新調整右側氣缸兩個凸輪軸調節器與傳動鏈條的相對位置即可，在上面檢查已經拆開的 部分零件的基礎上，再進行以下步驟進行修復 7 8 :按照圖16a所示方向，松開右側兩凸輪軸的中心閥，卸下中心閥及脈沖輪，用橡膠錘從右側排氣凸輪軸調節器的背面輕輕敲數次，將其取下。用拔銷器將右側兩鏈條滑軌的定位銷拆卸，然后將張緊導軌從正時箱上面拉出。(a)(b)(c)(d)(e)圖18拆卸張緊導軌a-用拔銷器拆卸鏈條滑軌定位銷；b, c-拔出將張緊導軌;d-拔出后的張緊導軌

17、；e-拔出張緊導軌后的正時箱用步驟的方法，將右側進氣凸輪調節器拆下，然后按標題2中5）-步驟中所示，將鏈條上的銅鏈節與凸輪軸調節器重新裝配，再按照步驟5）-中的步驟將進氣凸輪軸調節器裝回到凸輪軸上。將張緊導軌安裝入正時箱中，然后再按照5）-的步驟將排氣凸輪軸調節器重新裝配。按照步驟6）裝配脈沖輪及中心閥，然后將其余部件一一裝配。裝配完成后起動發動機進行試車，故障消失，說明故障已經修復。結束語發動機正時問題是一個非常關鍵的問題，如果正時裝配不正確， 輕則會影響發動機的正常運轉,重則會在氣門開啟的過程中造成氣門與活塞頂相撞，導致活塞、連桿、曲軸、缸體等發生嚴重變形 以致發動機整體報廢的嚴重后果，所以在發動機的裝配過程中一定要嚴格按照設計要求進行配氣機 構的裝配，通過本故障的修復，本人在發動機的修復過程中增長了不少的工作經驗，并且更加意識 到工作時一絲不茍、嚴謹認真的工作態度的重要性。參考文獻1奔馳車間信息系統（WIS 文件 AR01.00-P-1200Ts測試壓縮壓力2奔馳車間信息系統（WIS)文