项目三 任务三 气门组的结构认知与检修（课件）- 《汽车发动机构造与维修》同步教学（机械工业版·2021）

汽车发动机构造与维修 任务三 气门组的结构认知与维修 发动机配气机构构造与维修 汽油发动机燃料供给系统构造与维修 发动机润滑系统构造与维修 项目三 项目四 项目五 项目六 项目二 发动机曲柄连杆机构构造与维修 项目一 汽车发动机基本知识 发动机冷却系统构造与维修 项目七 发动机拆装与维护 学习任务3 气门组构造与维修 学习目标 ☞知识目标 1．能正确说出气门组的主要组成部件； 2．能正确描述气门组主要部件的作用与工作原理； 3．能描述气门组常见的维修内容。 ☞技能目标 能规范对气门组进行拆装。 建议课时 2～4课时。 学习任务3 气门组构造与维修 一、理论知识准备 气门组主要由气门、气门弹簧、气门锁片、气门导管、气门座等组成，如图3-15所示。气门是用来封闭汽缸和进气道的。气门由头部和杆身两部分组成，头部用来封闭进排气道。杆身用来在气门开闭过程中起导向作用。气门是气门组中最为重要的部件，分为进气门和排气门。通常情况下，进气门的直径要大于排气门，主要是为了增加进气量，来提高燃烧效率，从而获得更好的动力输出。 图3-15 气门组的组成 学习任务3 气门组构造与维修 1．气门 1）气门的工作条件 气门的工作条件非常恶劣。首先，气门直接与高温燃气接触，受热严重，而散热困难，因此，气门温度很高。其次，气门受气体力和气门弹簧力以及配气机构运动件的惯性力的作用，使气门落座时受到冲击。再次，气门在润滑条件很差的情况下以极高的速度启闭，并在气门导管内作高速往复运动。此外，气门由于与高温燃气中有腐蚀性的气体接触而受到腐蚀。 2）气门材料 进气门一般用中碳合金钢制造，如铬钢、铬钼钢和镍铬钢等。排气门则采用耐热合金钢制造，如硅铬钢、硅铬钼钢、硅铬锰钢等。 学习任务3 气门组构造与维修 3）气门结构 汽车发动机的进、排气门均为菌形气门，由气门顶部和气门杆两部分构成，如图3-16所示。气门头部由气门顶部和密封锥面组成，而气门杆身尾端的结构主要取决于气门弹簧座的固定方式。 图3-16 气门的结构 学习任务3 气门组构造与维修 气门顶部有平顶、凹顶和凸顶等形状，如图3-17所示。目前应用最多的是平顶气门，其结构简单，制造方便，受热面积小，进、排气门都可采用。 图3-17 气门顶面 学习任务3 气门组构造与维修 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、排气门的气门锥角一般均为45°，只有少数发动机的进气门锥角为30°，如图3-18所示。气门锥角使气门在关闭时有自动定位作用，能够挤掉接触面的沉积物，同时还能获得较大的压合力，提高密封性和导热性。 气门杆是一个圆柱形的杆，一端与头部相连，另一端安装弹簧座。气门杆有较高的加工精度，其与气门导管保持合适的配合间隙，以减小磨损，并起到良好的导向和散热作用。 图3-18 气门锥角 学习任务3 气门组构造与维修 4）每缸气门数 现代高性能汽车发动机普遍采用每缸3～5个气门，其中尤以四气门发动机为数最多。四气门发动机每缸2个进气门，2个排气门。其突出的优点是气门流通面积大，进气充分排气彻底，提高发动机的转矩和功率。其次是每缸4个气门，每个气门的头部直径较小，每个气门的质量减轻，运动惯性力减小，有利于提高发动机转速。 学习任务3 气门组构造与维修 2．气门导管 气门导管的作用是起导向作用，保证气门做直线运动，使气门与气门座能正确贴合。此外，气门导管还在气门杆与汽缸体之间起导热作用，如图3-19所示。 气门导管的工作温度较高，约200℃，气门杆在其中运动，仅靠配气机构飞溅出来的机油进行润滑，易磨损，所以气门导管大多数是用灰铸铁、球墨铸铁等制造的。 气门导管外圆柱面经过机加工后压入汽缸盖，为了防止气门导管在使用中松脱，有的发动机气门导管用卡环定位。气门杆与气门导管之间有0.05～0.12mm间隙，使气门杆能在导管中自由运动。 图3-19 气门导管 学习任务3 气门组构造与维修 3．气门座 气门座的作用是防止气门直接撞击汽缸盖而引起汽缸盖过度磨损，并接受气门传来的热量，依靠其内锥面与气门锥面紧密贴合来密封汽缸。对于铸铁缸盖，气门座通常直接在缸盖上镗出，如图3-20所示。该种气门座散热效果好，耐高温，但不耐磨，不便修理。而对于铝质缸盖，通常