3.1气门组检测与维修(课件)-高一《汽车发动机构造与维修》同步教学（北理工版）

气门组检测与维修 任务３-１　气门组检测与维修 一、配气机构的组成及工作 １. 配气机构的功用及组成 配气机构的功用是: 按照发动机各缸的做功次序和每一汽缸工作循环的要求，定时开启和关闭各汽缸的进、排气门，配合发动机各缸实现进气、压缩、做功和排气的工作循环。 配气机构由气门组和气门传动组两部分组成。 气门组用来封闭汽缸的进、排气道； 气门传动组用来控制气门的开启、气门开启与关闭的时刻和气门开启与关闭的规律。 (１) 气门组 气门组主要由气门、气门导管、气门锁片(或锁销)、气门油封、气门座、气门弹簧、气门弹簧座等组成(图３-１)。 下一页 返回 任务３-１　气门组检测与维修 (２) 气门传动组 气门传动组主要由正时齿轮(齿形带轮或链轮)、凸轮轴、挺柱、推杆、摇臂轴、摇臂及气门间隙调整螺钉等组成(图３-２)。 ２. 配气机构的工作过程 如图３-３ 所示，凸轮轴转动，当凸轮的圆柱面(基圆) 部分与挺柱接触时，挺柱不升高，气门处于关闭状态； 当凸轮的凸起部分与挺柱接触时，挺柱被顶起，通过推杆使摇臂摆动，消除气门间隙后气门下移被打开； 当凸轮的最大凸起处与挺柱接触时，气门达到最大开度(升程)； 随后，凸轮转动，挺柱逐渐下移，气门在气门弹簧的作用下开始上升关闭； 当凸轮凸起部分离开挺柱时，气门完全关闭。 上一页 下一页 返回 任务３-１　气门组检测与维修 二、气门组 １. 气门 (１) 气门的布置 现代汽车发动机一律采用顶置气门式配气机构(即气门布置在汽缸盖上，头部向下倒挂于汽缸之上)，如图３-４ 所示。 通常有每缸双气门式、三气门式(两进一排)、四气门式(两进两排) 和五气门式(三进两排) 等布置形式。 (２) 气门的结构 气门可分为进气门和排气门两种，其构造基本相同，由头部与杆部两部分组成，如图３-５ 所示。 上一页 下一页 返回 任务３-１　气门组检测与维修 气门头部的作用是与气门座配合，对汽缸进行密封； 杆部则与气门导管配合，为气门的运动起导向作用，为气门头部起散热作用。 由于气门是在高温、高压、散热困难、润滑差、受燃气腐蚀等很差的条件下工作的ꎬ因此要求气门材料必须有足够的刚度、强度、耐高温和耐腐蚀能力。 通常进气门采用中碳合金钢(如镍钢、镍铬钢和铬钼钢等)，排气门则采用耐热合金钢(如硅铬钢、硅铬铂钢等)。 另外，为了改善气门的导热性能，有些高速发动机在气门杆内部充注金属钠(图３-６)，钠在高温时为液态ꎬ可在中空的气门杆内部流动，通过液态钠的流动可加快气门头部热量向气门杆的传递，以提高冷却效果。 上一页 下一页 返回 任务３-１　气门组检测与维修 气门顶依形状有平顶、喇叭顶、球面顶和凹面顶，如图３-７ 所示。 平顶结构的气门具有结构简单、制造方便、受热面积小等优点，多数发动机的进气门和排气门均采用此形状的气门； 喇叭顶气门的进气阻力小、质量轻，适合作为进气门； 球面顶气门的排气阻力小、耐高温能力强ꎬ适合作为排气门。 气门头部与气门座接触的工作面称为密封锥面，该密封锥面与气门顶平面的夹角称为气门锥角，用α 表示，如图３-８ 所示。气门锥角一般为４５°，个别低速发动机的进气门锥角为３０°。 气门头部边缘厚度ａ 一般为１ ~３ ｍｍ，气门与气门座贴合宽度ｂ 一般为１ ~２. ５ ｍｍ。 为保证气门的密封，装配前气门头部与气门座的密封锥面应互相研磨，以确保紧密贴合，研配好的气门不能互换。 上一页 下一页 返回 任务３-１　气门组检测与维修 为了保证进气充分，进气门一般比排气门的头部直径大。 气门杆部为圆柱形，在靠近尾部处加工有环形槽或锁销孔，以便用锁片或锁销固定气门弹簧座(图３-９)。 锁片式固定方式的气门杆上有环形槽，锁片为两半式结构，可合并为外圆锥形、内孔有环形凸台的整体。 气门组装配到汽缸盖上后，锁片内孔卡在气门杆的环槽上，外锥面与气门弹簧座锥形内孔配合，用以固定气门弹簧座。 锁销式固定方式则是将锁销插入气门杆的孔内，以固定气门弹簧座。 上一页 下一页 返回 任务３-１　气门组检测与维修 ２. 气门座 进、排气道口直接与气门密封锥面接触的部位称为气门座，其功用是: 与气门头部配合，一起对汽缸起密封作用，同时对气门头部起散热的作用。 多数发动机的气门座单独制成座圈，然后通过过盈配合压装在燃烧室内的进、排气道口处，优点是使用寿命长且可以维修更换，缺点是导热性差； 气门座也可以直接在铸铁汽缸盖上镗出。 为保证气门与气门座可靠密封，气门座上加工有与气门相适应的环形锥面，气门座的锥面包括三部分，如图３-１０ (ａ) 所示。 上一页 下一页 返回 任务３-１　气门组检测与维修 ４５° (或３０°) 锥面是与气门密封锥面，宽度为１ ~３ ｍｍ，既保证了密封可靠，同时又有一定的导热面积； １５°锥面和７５°锥面是用来修正工作位置和宽度的。 有些发