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模块三 配气机构课件气门间隙的调整气门间隙的调整1.1.配气机构的组成与工作原理配气机构的组成与工作原理技能点技能点知识点知识点2.2.配气相位配气相位课题一课题一 配气机构的组成与气门间隙配气机构的组成与气门间隙 的调整的调整2 现有一解放CA6102型发动机怠速运转时，发出连续不断的、有节奏的“嗒、嗒、嗒”响声；转速升高时，响声也随之升高；检查发动机温度变化或做断火试验后，响声不变化。经初步诊断为发动机气门间隙过大，要求对该发动机气门间隙进行调整与检修。3 发动机工作时，气门将因温度升高而膨胀。如果气发动机工作时，气门将因温度升高而膨胀。如果气门及其传动件之间，在冷态时无间隙或间隙过小，则门及其传动件之间，在冷态时无间隙或间隙过小，则在热态下，气门及其传动件的受热膨胀势必引起气门在热态下，气门及其传动件的受热膨胀势必引起气门关闭不严，造成发动机在压缩和作功行程中的漏气，关闭不严，造成发动机在压缩和作功行程中的漏气，而使功率下降，严重时甚至不易启动。为了消除这种而使功率下降，严重时甚至不易启动。为了消除这种现象，通常在发动机冷态装配时，在气门与其传动机现象，通常在发动机冷态装配时，在气门与其传动机构中，留有适当的间隙，以补偿气门受热后的膨胀量。构中，留有适当的间隙，以补偿气门受热后的膨胀量。这一间隙通常称为气门间隙。如果气门间隙过小，则这一间隙通常称为气门间隙。如果气门间隙过小，则不能完全消除上述弊病；间隙过大，在气门与气门座不能完全消除上述弊病；间隙过大，在气门与气门座以及各传动件之间将产生撞击和响声。以及各传动件之间将产生撞击和响声。要调整气门间隙，首先应了解配气机构的组成，以要调整气门间隙，首先应了解配气机构的组成，以及配气相位的相关知识。及配气相位的相关知识。4一、配气机构的功用一、配气机构的功用 目前，四冲程汽车发动机都采用气门式配气机构。目前，四冲程汽车发动机都采用气门式配气机构。其功用是按照发动机的工作顺序和工作循环的要求，定其功用是按照发动机的工作顺序和工作循环的要求，定时开启和关闭各缸的进、排气门，使新气进入气缸，废时开启和关闭各缸的进、排气门，使新气进入气缸，废气从气缸排出。所谓新气，对于汽油机就是汽油与空气气从气缸排出。所谓新气，对于汽油机就是汽油与空气的混合物，对于柴油机则为纯净的空气。的混合物，对于柴油机则为纯净的空气。进气行程中，实际进入气缸内的新气质量与进气系进气行程中，实际进入气缸内的新气质量与进气系统进口状态下充满气缸工作容积的新气质量之比称之为统进口状态下充满气缸工作容积的新气质量之比称之为充气效率，用充气效率，用cc表示，它表示燃气或空气充满气缸的程表示，它表示燃气或空气充满气缸的程度。度。cc越高，表明进入气缸的新气越多，可燃混合气燃越高，表明进入气缸的新气越多，可燃混合气燃烧时可能放出的热量也就越大，发动机的有效功率和转烧时可能放出的热量也就越大，发动机的有效功率和转矩越大。因此，配气机构首先要保证进气充分，进气量矩越大。因此，配气机构首先要保证进气充分，进气量尽可能的多；同时，废气要排除干净，因为气缸内残留尽可能的多；同时，废气要排除干净，因为气缸内残留的废气越多，进气量将会越少的废气越多，进气量将会越少。5二、配气机构的分类和组成二、配气机构的分类和组成 配气机构配气机构：由由气门组气门组和和气门传动组气门传动组组成组成:.气门组的作用气门组的作用:封闭进排气道封闭进排气道.气门传动组的作用气门传动组的作用:使进排气门按配气相位使进排气门按配气相位规定的时刻开闭。规定的时刻开闭。配气机构按气门组的布置位置不同可分为配气机构按气门组的布置位置不同可分为顶顶置式置式和和侧置式侧置式两种，目前广泛采用的是顶置式结两种，目前广泛采用的是顶置式结构，即进、排气门置于气缸盖内，倒挂在气缸顶构，即进、排气门置于气缸盖内，倒挂在气缸顶上。这里以顶置式配气机构为基础，按凸轮的布上。这里以顶置式配气机构为基础，按凸轮的布置位置介绍几种类型的配气机构。凸轮轴的位置置位置介绍几种类型的配气机构。凸轮轴的位置有有下置式、中置式和上置式下置式、中置式和上置式三种。三种。61.凸轮轴下置式凸轮轴下置式 大多数大多数载货汽载货汽车和大车和大中型发中型发动机都动机都采用这采用这种结构种结构形式形式，二、配气机构的分类和组成二、配气机构的分类和组成7二、配气机构的分类和组成二、配气机构的分类和组成1.凸轮轴下置式凸轮轴下置式 气门组气门组:由气门导管、气门弹簧、气门弹簧座、由气门导管、气门弹簧、气门弹簧座、气门锁片等组成。气门锁片等组成。气门传动组气门传动组:由凸轮轴、凸轮轴正时齿轮、挺由凸轮轴、凸轮轴正时齿轮、挺柱、推杆、摇臂、摇臂轴等组成。其结构特点是柱、推杆、摇臂、摇臂轴等组成。其结构特点是凸轮轴平行布置在曲轴一侧，位于气门组下方。凸轮轴平行布置在曲轴一侧，位于气门组下方。主要优点是凸轮轴离曲轴近，可以简单地用一对主要优点是凸轮轴离曲轴近，可以简单地用一对齿轮传动。缺点是零件多，传动链长，整个机构齿轮传动。缺点是零件多，传动链长，整个机构的刚度差。的刚度差。8 下置凸轮轴由曲轴定时齿轮驱动。发动机工作时，曲轴通过定时齿轮驱动凸轮轴旋转当凸轮轴的上升段顶起挺柱时，经推杆和气门间隙调整螺钉推动摇臂绕摇臂轴摆动，压缩气门弹簧使气门开启。当凸轮的下降段与挺柱接触时，气门在弹簧力的作用下逐渐关闭。四冲程发动机每完成一个工作循环，每个气缸进、排气一次。这时曲轴旋转两周，而凸轮轴只旋转一周，所以曲轴与凸轮轴的转速比或传动比为21。二、配气机构的分类和组成二、配气机构的分类和组成1.凸轮轴下置式凸轮轴下置式9二、配气机构的分类和组成二、配气机构的分类和组成2.凸轮轴中置式凸轮轴中置式 一些速度较高的发动机将凸轮轴位置抬高到缸体上部，这样可缩短推杆长度，减少了往复运动惯性力，结构也较凸轮轴上置式简单，但凸轮轴与曲轴距离仍比凸轮轴下置式要远，因此需要增加中间齿轮或采用链传动、同步齿形胶带传动的方式。10二、配气机构的分类和组成二、配气机构的分类和组成3.凸轮轴上置式凸轮轴上置式 现代轿车使用的高速发动机大现代轿车使用的高速发动机大多采用这种结构形式。凸轮轴仍多采用这种结构形式。凸轮轴仍于曲轴平行布置，但位于气门组于曲轴平行布置，但位于气门组上方，凸轮轴直接通过摇臂来驱上方，凸轮轴直接通过摇臂来驱动气门开启和关闭，省去了推杆，动气门开启和关闭，省去了推杆，使往复运动质量大大减少，但此使往复运动质量大大减少，但此种布置使凸轮轴距离曲轴较远，种布置使凸轮轴距离曲轴较远，因此不方便使用齿轮传动，现多因此不方便使用齿轮传动，现多采用同步齿形胶带传动，这种结采用同步齿形胶带传动，这种结构的气门传动组由凸轮轴、同步构的气门传动组由凸轮轴、同步齿形胶带、挺柱、摇臂、摇臂轴齿形胶带、挺柱、摇臂、摇臂轴等组成。等组成。11三、配气相位三、配气相位 配气相位配气相位就是用曲轴转就是用曲轴转角表示的进、角表示的进、排气门的实际排气门的实际开闭时刻和开开闭时刻和开启的持续时间。启的持续时间。若用曲轴转角若用曲轴转角的环形图来表的环形图来表示配气相位，示配气相位，这种图形称为这种图形称为配气相位图配气相位图 配气相位图配气相位图12三、配气相位三、配气相位 理论上四冲程发动机的进气门应当在活塞处在上止理论上四冲程发动机的进气门应当在活塞处在上止点时开启，当活塞运动到下止点时关闭：排气门则应点时开启，当活塞运动到下止点时关闭：排气门则应当在下止点时开启，至上止点时关闭。进气时间和排当在下止点时开启，至上止点时关闭。进气时间和排气时间各占气时间各占180曲轴转角。但是实际发动机的曲轴转曲轴转角。但是实际发动机的曲轴转速都很高，活塞每一行程历时都很短。例如解放速都很高，活塞每一行程历时都很短。例如解放CA6102发动机，转速为发动机，转速为3000r/min,一个行程历时仅一个行程历时仅为为60/（3000 2）=0.01s。这样短时间的进气和排气。这样短时间的进气和排气过程，往往会使发动机充气不足或排气不干净，从而过程，往往会使发动机充气不足或排气不干净，从而使发动机功率下降。因此现代发动机采取延长进、排使发动机功率下降。因此现代发动机采取延长进、排气时间的方法，即：气门提前一定曲轴转角开启、延气时间的方法，即：气门提前一定曲轴转角开启、延迟一定曲轴转角关闭。以改善进、排气状况，从而提迟一定曲轴转角关闭。以改善进、排气状况，从而提高发动机的动力性。高发动机的动力性。13三、配气相位三、配气相位1.1.进气曲轴转角进气曲轴转角图图3-2 配气相位图配气相位图 进气门在进气行程上止点之前开启谓之早开。从进气门进气门在进气行程上止点之前开启谓之早开。从进气门开到上止点曲轴所转过的角度称作进气提前角，记作开到上止点曲轴所转过的角度称作进气提前角，记作。进气门在进气行程下止点之后关闭谓之进气门晚关。从进进气门在进气行程下止点之后关闭谓之进气门晚关。从进气行程下止点到进气门关闭曲轴转过的角度称作进气迟后气行程下止点到进气门关闭曲轴转过的角度称作进气迟后角，记作角，记作。整个进气过程持续的时间或进气持续角为。整个进气过程持续的时间或进气持续角为(180+)(180+)曲轴转角。一般曲轴转角。一般=0=03030、=30=308080曲轴转角。曲轴转角。进气门早开的目的是为了在进气开始时进气门能有较进气门早开的目的是为了在进气开始时进气门能有较大的开度或较大的进气通过断面，以减小进气阻力，使新大的开度或较大的进气通过断面，以减小进气阻力，使新鲜气体顺利进入气缸。进气门晚关则是为了充分利用气流鲜气体顺利进入气缸。进气门晚关则是为了充分利用气流的惯性，在进气迟后角内继续进气，以增加进气量。进气的惯性，在进气迟后角内继续进气，以增加进气量。进气阻力减小不仅可以增加进气量，还可以减少进气过程消耗阻力减小不仅可以增加进气量，还可以减少进气过程消耗的功率的功率 14 排气门在作功行程结束之前，即在作功下止点之前开排气门在作功行程结束之前，即在作功下止点之前开启，谓之排气门早开。从排气门开启到下止点曲轴转过的启，谓之排气门早开。从排气门开启到下止点曲轴转过的角度称为排气提前角，记作角度称为排气提前角，记作。排气门在排气行程上止点。排气门在排气行程上止点之后关闭，谓之排气门晚关。从上止点到排气门关闭曲轴之后关闭，谓之排气门晚关。从上止点到排气门关闭曲轴转过的角度称作排气迟后角，记作转过的角度称作排气迟后角，记作。整个排气过程持续。整个排气过程持续时间或排气持续角为时间或排气持续角为(180+)曲轴转角。一般曲轴转角。一般=4080、=030曲轴转角。曲轴转角。排气门早开的目的是为了在排气门开启时气缸内有较排气门早开的目的是为了在排气门开启时气缸内有较高的压力，使废气能以很高的速度自由排出，并在极短的高的压力，使废气能以很高的速度自由排出，并在极短的时间内排出大量废气。当活塞开始排气行程时气缸内的压时间内排出大量废气。当活塞开始排气行程时气缸内的压力已大大下降，排气门开度或通过断面明显增大，从而使力已大大下降，排气门开度或通过断面明显增大，从而使强制排气的阻力和排气消耗的功率大为减少。排气门晚关强制排气的阻力和排气消耗的功率大为减少。排气门晚关则是为了利用废气流动的惯性，在排气迟后角内继续排气，则是为了利用废气流动的惯性，在排气迟后角内继续排气，以减少气缸内的残余废气量。以减少气缸内的残余废气量。三、配气相位三、配气相位2.2.排气曲轴转角排气曲轴转角15 由于进气门早开和排气门晚关，致使活塞在上止点附近出现进、排气门同时开启的现象，称为气门重叠。重叠期间的曲轴转角称为气门重叠角，它等于进气提前角与排气迟后角之和，即+。由于新气和废气的流动惯性都比较大，在短时间内各保持原来的流动方向。因此，只要气门重叠角选择适当，就可以使进气更充分，排气更干净。若气门重叠角太大，就会引起不良后果。例如，进气提前角过大，废气可能流入进气歧管，影响进气量；若排气迟后角过大，新气有可能同废气一起排出。三、配气相位三、配气相位3.3.气门重叠角气门重叠角16三、配气相位三、配气相位部分发动机的配气正时部分发动机的配气正时发动机型号气门重叠角桑塔纳AJR22444810桑塔纳JV1374223奥迪1.8L 3334158EQ6100-1 205638.520.540.5CA6102 124842183017任务实施任务实施1.摇转曲轴，使被检查气门处于完全关闭状态。气门挺柱落于凸轮基圆位置时进行。2.用符合气门间隙的塞尺尺片，插入气门杆与气门摇臂之间，来回抽动塞尺尺片检查，以拉动尺片感觉稍有阻力为合适。一、气门间隙的检查一、气门间隙的检查 图 34 气门间隙的检查 18（1）拆卸气门室罩（2）找第一缸活塞压缩终了上止点。可采用如下方法：先拆下该缸火花塞，摇转曲轴，直到能听到从火花塞孔发出排气声，说明该缸已处于压缩行程；然后在继续摇转曲轴的同时，注意观察飞轮上（或曲轴传动带盘上）上止点标记，当该标记与飞轮壳固定标记对正时（图），停止摇转并抽出摇把。第一缸活塞正好处于压缩终了上止点位置。此时，3（二缸排气门）、6（三缸进气门）气门摇臂的推杆端顶起。任务实施任务实施二、气门间隙的调整二、气门间隙的调整以解放CA6102型发动机为例，六缸发动机有两种调整方法。1.逐缸调整法图 找飞轮上的正时记号1飞轮壳壳线 2盖板 3飞轮19 （3）旋松第一缸进、排气门调整螺栓的锁紧螺母，并旋松调整螺钉（4）用符合气门间隙的塞尺尺片，插入气门杆与气门摇臂之间，边旋入调整螺钉，边抽动塞尺尺片，至拉动尺片感觉稍有阻力为止（5）固定调整螺钉，拧紧锁紧螺母，并复检一次（6）按发动机的工作顺序（1-5-3-6-2-4），摇转曲轴120，依次使下一缸处于压缩行程上止点，调整该缸进、排气门间隙。（7）装气门室罩 任务实施任务实施二、气门间隙的调整二、气门间隙的调整1.逐缸调整法图 35 气门间隙的调整 20 其中“双”指该缸的两个气门间隙均可调，“排”指该缸仅排气门可调，“不”指两个气门间隙均不可调，“进”指该缸的进气门间隙可调1）拆卸气门室罩（2）按上述方法找出第一缸压缩行程上止点位置。此时，3（二缸排气门）、6（三缸进气门）气门摇臂的推杆端顶起。（3）根据发动机的工作顺序，可调气门，见表3-2 即调1、2、4、5、8、9。表 第一缸压缩行程上止点可调气门任务实施任务实施二、气门间隙的调整二、气门间隙的调整2.两次调整法（双排不进法）缸号 153 6 2 4可调气门 双 排 不 进21（4）调整可调气门的间隙，方法同上。（5）将曲轴摇转360，8、9顶起，可调气门见表3-3即调气门3、6、7、10、11、12。（6）用塞尺复检一次。（7）装气门室罩 表 第六缸压缩行程上止点可调气门任务实施任务实施二、气门间隙的调整二、气门间隙的调整2.两次调整法（双排不进法）缸 号 6 2 4 1 5 3可调气门 双 排 不 进22课题二课题二 气门零件组的结构与检修气门零件组的结构与检修技能点技能点知识点知识点1.气门的检修方法2.气门座的修理方法3.气门导管的修配方法4.气门的研磨方法气门组的组成及各部分的结构23 气门组：由气门、气门座、气门导管、气门弹簧、弹簧座圈、锁片等零件组成。发动机在工作过程中，气门组的环境条件怎样呢、随着使用会出现什么现象呢？气门组组件24 发动机在工作过程中，气门组零件环境温度高、往复运动频繁，润滑条件相对较差，随着磨损和各种损伤的加重。会降低发动机的充气系数，导致发动机功率下降，油耗增加，甚至影响发动机的正常工作。出现故障，为了正确判断、排除气门组的故障，应首先熟悉不同类型配气机构气门组零件的结构、工作原理及检修方法。25 气门组应保证气门能够实现气缸的密封，因此要求：1.气门头部与气门座贴合严密；2.气门导管对气门的上下运动有良好的导向作用。3.气门弹簧的两端面与气门杆的中心线相垂直，以保证气门头在气门座上不偏斜。4.气门弹簧的弹力足以克服气门及其传动件的运动惯性力，使气门能迅速关闭，并保证气门紧压在气门座上。一、对气门组的要求一、对气门组的要求26功用：控制进、排气管的开闭。工作条件：在高温、高压、散热困难、冲击力大、润滑困难。受燃气中腐蚀介质的腐蚀等很差的环境下工作。要求：足够的强度、刚度、耐磨、耐高温、耐腐蚀、耐冲击。材料：进气门 采用合金钢（铬钢或镍铬钢等），排气门 采用耐热合金钢（硅铬钢等）。二、气门二、气门27二、气门二、气门1.气门 的构造气门由头部和杆部两部分组成，头部:用来封闭气缸的进、排气通道。杆部:则主要为气门的运动导向。1-气门顶面 2-气门锥面 3-气门锥角 4-气门锁夹槽 5-气门尾端面28二、气门二、气门2.气门顶面的形状气门顶面：有平顶、喇叭形顶和球面顶等形状平顶气门：目前应用最多，结构简单，制造方便，受热面积小，进、排气门都可采用。喇叭形顶气门：头部与气门杆有较大的过渡圆弧，用作进气门时，可以减小进气阻力，而且喇叭形顶气门具有较大的弹性，能较好地适应气门座的变形。但其受热面积大，不适合作排气门。球面顶气门：头部刚度大，用作排气门时，排气阻力较小，但受热面积大，质量大，加工也比较复杂 a）平顶）平顶 b）喇叭形顶）喇叭形顶 c）球面顶）球面顶29二、气门二、气门3.气门锥角：气门锥角：气门与气门座或气门座圈之间靠锥面密封。气门锥面与气门顶面之间的夹角称为气门锥角进、排气门的气门锥角称为一般均为45，只有少数发动机的进气门锥角为30。在气门升程H和气门头部直径相同的情况下，气门通过断面的大小取决于h，显然，进气门锥角较小时，气门通过断面较大，进气阻力较小，可以增加进气量。但是，气门锥角小其气门头部边缘较薄，刚度较差，容易变形，致使气门与气门座圈之间的密封性变差。较大的气门锥角可提高气门头部边缘的刚度，气门落座时有较好的自动对中作用，与气门座圈有较大的接触压力等。这些都有利于气门与气门座圈之间的密封和传热，并有利于挤掉密封锥面上的积炭。30二、气门二、气门3.气门锥角：气门锥角：气门头部接受的热量一部分经气门座圈传给气缸盖；另一部分则通过气门杆和气门导管也传给气缸盖，最终都被气缸盖水套中的冷却液带走。为了增强传热，气门与气门座圈的密封锥面必须严密贴合。为此，二者要配对研磨，研磨之后不能互换。为了同样的目的，由气门头部向气门杆过渡部分的几何形状应该圆滑，气门杆与气门导管之间的配合间隙尽可能小，以减小热阻。31二、气门二、气门4.4.气门杆与气门弹簧座的固定气门杆与气门弹簧座的固定a）气门锁夹固定（GM2.5L）b）圆柱销固定）圆柱销固定（CA6102）1-气缸盖；2-气门杆；3-气门弹簧；4-气门弹簧振动阻尼器；5-气门油封；6-上气门弹簧座7-气门锁夹8-圆柱销；9-气门导管32气门杆有较高的加工精度和较低的粗糙度，与气门导管保持较小的配合间隙，以减小磨损，并起到良好的导向和散热作用。气门尾端的形状由上气门弹簧座的固定方式决定。采用剖分成两半且外表面为锥面的气门锁夹来固定上气门弹簧座，结构简单，工作可靠，拆装方便，得到了广泛的应用。气门锁夹内表面有多种形状，相应地气门尾端也有各种不同的气门锁夹槽。解放CA 6102型发动机采用圆柱销8来固定上气门弹簧座,相应地在气门尾端钻有安装圆柱销的径向孔 二、气门二、气门4.气门杆与气门弹簧座的固定33某些高度强化的发动机上采用中空气门杆的气门，旨在减轻气门质量和减小气门运动的惯性力。降低排气门的温度，增强排气门的散热能力，在许多发动机上采用钠冷却气门。这种气门是在中空的的气门杆中填入一半金属钠。钠的熔点是97.8,沸点为880,在气门工作时，钠变成液体，在气门杆内上下激烈地晃动，不断地从气门头部吸收热量并传给气门杆，再经气门导管传给气缸盖，使气门头部得到冷却。钠冷却气门的制造成本比普通排气门高出几倍，但由于其明显的冷却效果，在一些风冷发动机和轿车发动机上得到了成功的应用，如奔驰190、尼桑SR系列。二、气门二、气门5.新型气门34三、气门座与气门座圈三、气门座与气门座圈1.气门座的作用：气门座与气门头部一起对气缸起密封作用，同时接受气门头部传来的热量，起到散热的作用。2.气门座的形式与材料：一是直接在气缸盖上加工出气门座；二是单独制成气门座圈，镶嵌在气缸盖上。直接在气缸盖上的气门座圈散热效果好，使用中不存在脱落造成事故的可能性。但存在不耐高温、不耐磨损、不便于修理更换等缺点。气门座圈用耐热合金刚或耐热合金铸铁制成，它耐高温，耐磨损和耐冲击，而且使用寿命长，易于更换。缺点是导热性差，加工精度高，若与缸盖上的座孔公差配合选择不当，还可能发生脱落而造成事故。35三、气门座与气门座圈三、气门座与气门座圈3.气门座圈：气门座圈以一定的过盈压入气缸盖的座孔中，三种结构形式 气门座圈的外气门座圈的外圆面是圆面是圆柱面圆柱面 气门座圈的外圆气门座圈的外圆面面是锥角不超过12的圆锥面 气门座圈结构和镶嵌方法 在气门座圈的外圆面上加工有环形槽，当气门座圈压入座孔后，气缸盖材料由于塑性变形而嵌入环形槽内，可以防止气门座圈脱落。将气门座圈装入座孔后，将气门座圈周围的气缸盖材料辗压入气门座圈与气缸盖间的缝隙中使气门座圈固定。气门座圈也可以和气缸盖一起铸造。36气门座或气门座圈的锥角与气门锥角相适应。一般气门锥角比气门座或气门座圈锥角小0.5（图a）,其作用是使二者不以锥面的全宽接触，这样可以增加密封锥面的接触压力，加速磨合，并能切断和挤出二者之间的任何积垢和积炭，保持锥面良好的密封性。但是若在气门锥面上镀敷铬钴耐磨合金，气门座或气门座圈经过电三、气门座与气门座圈三、气门座与气门座圈感应法硬化处理后，气门与气门座或气门座圈则采用相同的锥角（图 b）。a）b）37四、气门导管四、气门导管1.气门导管的功用：主要是对气门的运动导向，保证气门作直线往复运动，使气门与气门座或气门座圈能正确贴合。此外，还将气门杆接受的热量部分地传给气缸盖。2.气门导管的工作条件：工作温度较高，约500K。润滑条件较差，仅靠配气机构工作时飞溅起来的机油来润滑气门杆和气门导管孔。3.气门导管的材料：气门导管由灰铸铁、球墨铸铁或铁基粉末冶金制造。在以一定的过盈将气门导管压入气缸盖上的气门导管座孔之后，再精铰气门导管孔，以保证气门导管与气门杆的正确配合间隙。（一般为0.05mm0.12mm）。38四、气门导管四、气门导管4.气门导管的构造：a）带卡环槽的气门导管:在卡环槽内，嵌入卡环，对导管进行固定与定位，防止气门导管工作时松落。b）底部带瑞边的气门导管:带锐边的刮口可以在工作中刮出气门杆与导管间产生的沉积物或积炭。有的发动机不装气门导管，直接在气缸盖上加工出气门杆孔，作为气门的导向孔 a）带卡环槽的气门导管b）底部带瑞边39四、气门导管四、气门导管5.润滑气门杆与气门导管孔气门杆与气门导管孔需要润滑，需要润滑，但进入气但进入气门导管孔内的机油不门导管孔内的机油不能太多，否则将使机能太多，否则将使机油消耗量增加。为了油消耗量增加。为了控制和减少机油消耗控制和减少机油消耗量，现代汽车发动机量，现代汽车发动机装有气门油封（参看装有气门油封（参看图图3-11a）。气门油封）。气门油封组件的构造如图组件的构造如图3-16 所示。所示。图 3-16气门油封1-卡环；2-卡箍；3-氟橡胶油封 40五、气门弹簧五、气门弹簧1.气门弹簧的功用：保证气门关闭时能紧密地与气门座或气门座圈贴合，并克服在气门开启时配气机构所产生的惯性力，使传动件始终受凸轮控制而不相互脱离。为保证上述作用的的实现，气门弹簧的刚度一般都很大，而且在安装时进行了预紧压缩，因此预紧力很大。2.材料：气门弹簧承受交变载荷，为保证其工作可靠，气门弹簧多采用优质合金钢丝卷绕成螺旋状，并经热处理，两端磨平，以防止在工作中弹簧产生歪斜。为提高弹簧疲劳强度，保证弹簧的弹力不下降、不折断，弹簧丝表面要磨光、抛光或喷丸处理。弹簧丝表面或必须经过发蓝处理或磷化处理，以免在使用中生锈。41五、气门弹簧五、气门弹簧3.3.结构形式：结构形式：气门弹簧一般为等螺距圆柱形螺旋弹簧气门弹簧一般为等螺距圆柱形螺旋弹簧（图（图a a）。当气门弹簧的工作频率与其自然频率相等或）。当气门弹簧的工作频率与其自然频率相等或为整数倍时，将发生共振。强烈的共振将破坏气门的正为整数倍时，将发生共振。强烈的共振将破坏气门的正常工作，并可使弹簧折断。为避免共振的发生，常采用常工作，并可使弹簧折断。为避免共振的发生，常采用以下措施：以下措施：（1 1）提高弹簧刚度。）提高弹簧刚度。即提高气门弹簧的自然振动频率。即提高气门弹簧的自然振动频率。通过加粗弹簧丝的直径，减小弹簧的圈径来实现。通过加粗弹簧丝的直径，减小弹簧的圈径来实现。42五、气门弹簧五、气门弹簧（2）采用双气门弹簧。每个气门安装两根直径不同，旋向相反的内外弹簧，如图3-1 所示，由于两弹簧的自振频率不同，当某一弹簧发生共振时，另一弹簧起减振作用。当一根弹簧折断时，另一根还能继续维持工作；弹簧旋向相反，可以防止一根弹簧折断时卡入另一根弹簧内，以免好的弹簧不能工作或损坏。（3）采用变螺距弹簧。各圈之间的螺距不等，在弹簧压缩时，螺距较小的弹簧两端逐渐贴合，使有效圈数逐渐减小，因而自然振动频率不断变化（增加），避免共振发生，如上图b 所示。安装时，应使螺距较小的一端朝向不动的气缸盖顶面。（4）采用锥形气门弹簧（上图c）。锥形气门弹簧的刚度和自然振动频率沿弹簧轴线方向是变化的，因此可以消除发生共振的可能性。安装时，应使弹簧大端朝向不动的气缸盖顶面。（5）采用气门弹簧振动阻尼器。当采用一个等螺距圆柱形螺旋弹簧时，可在弹簧外圈加装振动阻尼器，见图3-11a 所示。43任务实施一、气门的检修一、气门的检修 气门的主要损伤有气门的主要损伤有：气门杆的磨损或变形、：气门杆的磨损或变形、气门杆端面的磨损、气门工作面的磨损或烧气门杆端面的磨损、气门工作面的磨损或烧蚀等。蚀等。图图 测量气门杆磨损测量气门杆磨损1.气门杆磨损的检验气门杆磨损的检验气门杆磨损用外径千分尺气门杆磨损用外径千分尺测量，如图所示。一般情测量，如图所示。一般情况下，载货汽车的气门杆况下，载货汽车的气门杆的磨损量大于的磨损量大于0.10mm，轿，轿车的气门杆的磨损大于车的气门杆的磨损大于0.05mm，或出现明显的台，或出现明显的台阶形磨损。应予更换。阶形磨损。应予更换。44任务实施一、气门的检修一、气门的检修2.2.气门杆弯曲的检修气门杆弯曲的检修 气门杆直线度的检查方法如图气门杆直线度的检查方法如图3-193-19所示：将气所示：将气门杆支撑在两门杆支撑在两V V型铁上，用支撑钉顶住气门两端面；检查型铁上，用支撑钉顶住气门两端面；检查时将百分表触头与气门杆中间接触，转动气门杆一周，时将百分表触头与气门杆中间接触，转动气门杆一周，百分表摆差的一半，即为气门杆的直线度。气门杆的直百分表摆差的一半，即为气门杆的直线度。气门杆的直线度误差大于线度误差大于0.05mm0.05mm时应予更换或校直。时应予更换或校直。图 3-19 气门杆弯曲的检验 45任务实施一、气门的检修一、气门的检修图图3-21 修磨气门工作面修磨气门工作面 图图3-20 磨气门杆端面磨气门杆端面 3.气门杆端面磨损的检修气门杆端面磨损的检修 如图如图3-19，将气门杆支撑在两，将气门杆支撑在两V型型铁上，用百分表检查其端面，百分表的摆铁上，用百分表检查其端面，百分表的摆差不大于差不大于0.03mm,否则，可用气门光磨机否则，可用气门光磨机修磨，如图修磨，如图3-20所示，将气门杆端磨平。所示，将气门杆端磨平。46任务实施一、气门的检修一、气门的检修4.4.气门工作面磨损的检修气门工作面磨损的检修 气门工作面磨损将破坏气门与气门座的密封性，而导致漏气，并气门工作面磨损将破坏气门与气门座的密封性，而导致漏气，并改变气门间隙改变气门间隙 ，因此，应认真检修。，因此，应认真检修。检查气门工作面的磨损：检查气门工作面是否有疲劳层引起的点检查气门工作面的磨损：检查气门工作面是否有疲劳层引起的点蚀，擦伤引起的刻痕和较大的斑痕，烧伤和偏磨引起的凹陷。气门工作蚀，擦伤引起的刻痕和较大的斑痕，烧伤和偏磨引起的凹陷。气门工作面的修理工作主要在气门光磨机上进行。如上页图面的修理工作主要在气门光磨机上进行。如上页图3-21 3-21 所示。所示。（1 1）检查砂轮是否平整，按气门杆外径选择夹头，并装夹好气门；）检查砂轮是否平整，按气门杆外径选择夹头，并装夹好气门；（2 2）按气门规定锥角调整夹架；）按气门规定锥角调整夹架；（3 3）光磨前，先打开冷却液开关，开动夹架电动机，观察气门是否）光磨前，先打开冷却液开关，开动夹架电动机，观察气门是否摇摆，然后开动砂轮电动机；摇摆，然后开动砂轮电动机；（4 4）操纵纵横向进给手柄，使砂轮缓慢接触气门工作面，然后停止）操纵纵横向进给手柄，使砂轮缓慢接触气门工作面，然后停止进给；进给；（5 5）左右转动横向手柄，使气门工作面在砂轮工作面上左右缓慢移）左右转动横向手柄，使气门工作面在砂轮工作面上左右缓慢移动，并进行动，并进行3535次空走刀，直至没有火花为止；次空走刀，直至没有火花为止；（6 6）用）用“00”00”号纱布磨光气门工作面；号纱布磨光气门工作面；（7 7）关闭冷却泵和砂轮电动机。）关闭冷却泵和砂轮电动机。47任务实施二、气门座的检修二、气门座的检修气门座磨损主要是由于冲击负荷引起塑性变形，同时还气门座磨损主要是由于冲击负荷引起塑性变形，同时还受高温气体的烧蚀，使气门座工作表面宽度增大，表面受高温气体的烧蚀，使气门座工作表面宽度增大，表面呈现斑点、凹陷，造成气门关闭不严而漏气。通常采用呈现斑点、凹陷，造成气门关闭不严而漏气。通常采用铰削和磨削的方式对气门座进行修复。铰削和磨削的方式对气门座进行修复。1.1.气门座的铰削气门座的铰削 气门座的铰削应气门座的铰削应在气门导管修配后进行。在气门导管修配后进行。（1）选择铰刀和）选择铰刀和铰刀导杆。铰刀导杆。根据气门直根据气门直径和气门导管内径来选径和气门导管内径来选择铰刀和铰刀导杆，气择铰刀和铰刀导杆，气门座铰刀及导杆如图门座铰刀及导杆如图3-22所示。所示。图图3-22 3-22 气门座铰刀气门座铰刀48任务实施二、气门座的检修二、气门座的检修 2 2）以铰削）以铰削EQ6100-1EQ6100-1气门座气门座为例。按图为例。按图3-243-24所示的气门座铰所示的气门座铰削顺序进行粗铰。削顺序进行粗铰。a.a.用用4545粗刃铰刀铰削工作面；粗刃铰刀铰削工作面；b.b.用用7575座面绞刀铰削座面绞刀铰削1515上上斜面；斜面；c.c.用用1515座面绞刀铰削座面绞刀铰削7575下下斜面。斜面。图图3-23 3-23 粗铰气门座粗铰气门座（2 2）砂磨硬化层。）砂磨硬化层。用用1 1号纱布垫在铰刀下面砂磨硬化层。号纱布垫在铰刀下面砂磨硬化层。（3 3）粗铰）粗铰 1 1）铰削气门座的方法如图）铰削气门座的方法如图3-233-23所示。选择与气门工作所示。选择与气门工作面锥角相同的粗铰刀，置于导杆上。铰削时，导杆要保持面锥角相同的粗铰刀，置于导杆上。铰削时，导杆要保持正直，两手用力要均匀，转动要平稳。将气门工作面的烧正直，两手用力要均匀，转动要平稳。将气门工作面的烧蚀、斑点、凹陷等缺陷铰去。蚀、斑点、凹陷等缺陷铰去。49任务实施二、气门座的检修二、气门座的检修图图3-243-24气门座铰削顺序气门座铰削顺序（4）试配和修整气门座工作）试配和修整气门座工作面面 用光磨后的同一组气门进用光磨后的同一组气门进行涂色试配，气门座工作面的位行涂色试配，气门座工作面的位置如图置如图3-25所示。所示。图图3-253-25气门座工作面位置气门座工作面位置50任务实施二、气门座的检修二、气门座的检修 气门与气门座的接触面应位于气门座的中气门与气门座的接触面应位于气门座的中下部，接触面宽度一般为：进气门下部，接触面宽度一般为：进气门12mm，排气门，排气门1.52.5mm。如果接触面位置和尺。如果接触面位置和尺寸不符合要求，可进行修铰，其方法如下：寸不符合要求，可进行修铰，其方法如下：接触面偏上时：用接触面偏上时：用75绞刀铰上口，使接触绞刀铰上口，使接触面下移；如图面下移；如图3-24b接触面偏下时：用接触面偏下时：用15绞刀铰下口，使接触绞刀铰下口，使接触面上移。如图面上移。如图3-24c（5）精铰）精铰(图图3-24d)用用45细刃铰刀进行精铰或在铰刀下垫细纱布细刃铰刀进行精铰或在铰刀下垫细纱布进行光磨，以达到表面粗糙度要求。进行光磨，以达到表面粗糙度要求。51任务实施二、气门座的检修二、气门座的检修2.气门座的磨削 气门座工作面也可用高速砂轮机进行磨削，它主要是利用砂轮来代替铰刀，以小型电动机作为动力。用气门光磨机磨气门速度快、质量高，特别对于磨削硬度高的气门座效果要更好。国产气门座磨光机如图3-26图图3-26 气门座磨光机气门座磨光机 图图3-27 磨头及导杆磨头及导杆所示。它主由手提式电动机、磨头及导杆三部分组成，磨头及导杆的构造如图3-27所示。52任务实施二、气门座的检修二、气门座的检修3 3气门座的研磨气门座的研磨 若气门、气门座及气若气门、气门座及气门导管经上述修理能达到规门导管经上述修理能达到规定标准，则不需要研磨。若定标准，则不需要研磨。若因修理条件差，不能达到规因修理条件差，不能达到规定标准时，或气门、气门座定标准时，或气门、气门座及气门导管磨埙不大时，可及气门导管磨埙不大时，可采用研磨方法，使气门与气采用研磨方法，使气门与气门座的工作面获得良好的配门座的工作面获得良好的配合。气门的研磨方法可分为合。气门的研磨方法可分为机动和手动两种。机动和手动两种。（1 1）机动研磨法。）机动研磨法。将汽缸盖或汽缸体机将汽缸盖或汽缸体机清洗干净，置于气门座研磨清洗干净，置于气门座研磨机机(如图如图3-283-28）工作台上，）工作台上，在已配好的气门工作面上涂在已配好的气门工作面上涂一层研磨膏，将气门杆部涂一层研磨膏，将气门杆部涂上润滑油装入导管内，调整上润滑油装入导管内，调整各各 图图3-28 3-28 气门研磨机气门研磨机 转轴，对正气门座孔，连接好研磨装置，调整气门升转轴，对正气门座孔，连接好研磨装置，调整气门升程进行研磨（注意：用已配好的气门研磨气门座）。程进行研磨（注意：用已配好的气门研磨气门座）。一般研磨一般研磨1012min即可。研磨后，将气门和气门座清即可。研磨后，将气门和气门座清洗干净，研磨后的工作面应成为一条平滑、光泽的圆洗干净，研磨后的工作面应成为一条平滑、光泽的圆环，不允许有中断和可见的凹槽环，不允许有中断和可见的凹槽。53任务实施二、气门座的检修二、气门座的检修图图3-29 手工研磨气门手工研磨气门（2 2）手工研磨法）手工研磨法 研磨前，将气门、气门座及研磨前，将气门、气门座及气门导管清洗干净，按顺序将气气门导管清洗干净，按顺序将气门作标记；门作标记；在气门工作面上涂上一层薄在气门工作面上涂上一层薄薄的研磨砂，气门杆上涂上少许薄的研磨砂，气门杆上涂上少许机油，套上一只细软螺旋弹簧，机油，套上一只细软螺旋弹簧，将气门杆插入导管内，如图将气门杆插入导管内，如图3-293-29。利用橡皮捻子或螺丝刀往复利用橡皮捻子或螺丝刀往复旋转气门，转角一般以旋转气门，转角一般以10103030为宜，并适时地提起和转动为宜，并适时地提起和转动气门，以改变接触位置。研磨要气门，以改变接触位置。研磨要轻，不要用力敲击，以免磨损导轻，不要用力敲击，以免磨损导管。管。当气门和气门座工作面当气门和气门座工作面出现一条整齐无无斑痕、麻点的出现一条整齐无无斑痕、麻点的接触带接触带 时，取出气门，洗掉粗研磨砂，时，取出气门，洗掉粗研磨砂，换涂细研磨砂继续研磨！直至换涂细研磨砂继续研磨！直至工作面出现一条整齐、灰色、工作面出现一条整齐、灰色、无光泽的环带时，再洗掉细研无光泽的环带时，再洗掉细研磨沙，涂上机油，继续研磨几磨沙，涂上机油，继续研磨几分钟，然后进行密封实验分钟，然后进行密封实验54任务实