气门与气门座的修理

气门与气门座的修理发动机在工作过程中，气门与气门座发生频繁而剧烈的冲击，造成机械磨损与挤压塑性变形，气门头工作圆锥面形成凹陷环带，有时还会出现疲劳剥落凹坑。此外，排气门与气门座还受到高温燃烧气体的冲刷和腐蚀，产生烧蚀麻点；进气门与气门座还受到夹杂在空气中尘土的磨料磨损，因而磨损较排气门与气门座严重。气门与气门座产生上述缺陷后，其密封性下降，影响发动机正常工作，应及时修理。一、配研气门与气门座当气门与气门座的工作圆锥面磨损不大时，可采用气门与气门座直接互相研磨的方法恢复其密封性。常用的是手工配研法：首先将气门、气门座和气门导管用柴油清洗干净，在气门工作圆锥面上涂上一层薄薄粗研磨膏，把气门杆插入气门导管中，用气门捻子吸住气门头部进行配研。配研时，一边用手搓动木柄，使捻子带动气门在气门座上往复转动，一边提起气门轻轻拍打气门座，并频繁地改变气门与气门座的相对位置。当工作圆锥面上出现一条较整齐的接触环带后，再换用细研磨膏继续配研，直至气门工作圆锥面上出现一条整齐的暗灰色环带为止。最后将研磨膏洗净，涂上机油再配研片刻，使之更好地密合。根据气门和气门座的工作圆锥面状况，有的可不经粗研而直接用细研磨膏精研。配研好后的接触环带宽度，一般以1.2-2.5mm为宜。接触环带过窄会加剧磨损和影响气门的散热，过宽则易漏气和形成积炭。气门与气门座配研结束后，应进行密封性检查。常用的方法是将气门放入气门座内，在气门顶下沉处注入煤油，经过2-3min后，油面不得下降。二、磨修气门工作圆锥面及铰修气门座当气门与气门座磨损严重，或出现烧蚀麻点、剥落时，有配研法难以修复，常采用磨修气门工作圆锥面和铰修气门座来修复。（一）磨修气门工作圆锥面：磨修气门前，应检查和校直气门杆的弯曲。气门杆的弯曲度一般在100mm长度上应不大于0.015mm（即径向摆差不超过0.03mm）。磨修后，气门头圆锥面对气门杆的摆差一般应不超过0.05mm。气门的磨修在磨气门机上进行。磨修气门时应保证原斜角（一般为45°），并用较小的切削用量磨至光整为止。磨修后的气门，其头部圆柱面的厚度不应小于0.5mm，否则容易变形，且影响气门在气缸盖上的下陷量。（二）铰修气门座：气门座铰修应用气门铰刀进行。气门铰刀的角度分为30°、45°、75°和15°四种。30°和45°铰刀用以铰修气门座相应角度的工作圆锥面，分粗刃和细刃两种；75°和15°铰刀是供调整接触带宽度和位置用的。铰修气门座前，先检查气门导管磨损情况，若磨损严重，应更换新气门导管后，再铰修气门座。铰修气门座的步骤如下：1、首先用45°粗刃铰刀铰修工作圆锥面，至消除表面的凹坑、麻点等缺陷为止。2、用15°和75°铰刀分别铰修工作圆锥面上、下口，修正工作圆锥面宽度和位置。当气门与气门座接触环带偏下时，可用75°铰刀修正气门座，使接触环带上移；若接触环带偏上时，可用15°铰刀修理气门座，使接触环带下移。3、最后用45°细刃铰刀轻轻铰修工作圆锥面，使其粗糙度和接触宽度都符合要求。铰修时，用力要均匀，转动要平稳，否则容易将气门座铰偏。同时，应尽量少铰削掉金属层，以延长气门座的使用寿命。磨修气门工作圆锥面和铰修气门座后，要进行配研，最后检查密封性。气门座经过多次铰修其内径增大，而气门经多次磨修直径减小，这将会综合地影响到气门在气缸盖上的下陷量，而使压缩比减小。当更换新气门后，检查气门下陷量仍然超过规定值时，就只能镶入或更换气门座圈。如何检修气门座?（1）气门座接触面的检查1）检查气门座接触面时,气门必须完全符合要求,气门杆和气门导管的配合间隙符合要求时,才能进行气门接触面的检查。2）气门头工作面接触印痕标准配合宽度及状况的规定,标准配合宽度1.3〜1.5mm,印痕状况为连续无间断环形印痕（进、排气门规定相同）。气门头接触印痕宽度部位如图2-104所示。3）检查方法。一般是在气门座上均匀地涂上一层红丹油,使用气门研磨工具（或合

格的进、排气门）使气门座与气门头旋转研配，就能得到各气门的接触印痕。各气门配合面得到的接触印痕必须符合规定。（2）气门座的修理。如果气门座与气门接触不均匀，或气门座接触宽度不在范围内时，必须重磨修理或加工，修理后进行研磨。l）进气门座的修理。进气门座修理用三把不同角度的气门座修理刀具。第一把刀具的角度为45度;第二把刀具的角度为l5度;第三把刀具的角度为60度，以适应加工进气门座三个不同角度的锥面，如图2-105所示。图2-104气门头接触印痕宽度部位 图2-105进气门座角度W-气门座接触宽度 1、15度2、60度3、45度进气门座的修整首先用第一把45度的锪刀修整气门座粗糙的接触表面。第二步用第二把15度的锪刀修整气门座，并使45度锪刀修整的座面周界变为规定值。第三步用第三把60度锪刀修整气门座，使45度锪刀修整的座面宽度达到规定值。第四步用第一把45度锪刀刮去由于使用15度和60度锪刀修整气门座时所产生的毛刺。对于用锻刀修整好的进气门座的工作表面应进行研磨。研磨用气门研磨工具进行，其程序分为三步：第一步:粗磨。即在研磨工具上涂上较粗的研磨膏进行研磨，以研去刀痕或波纹。第二步:细磨。即在研磨工具上涂上较细的研磨膏进行研磨-,以研磨出连续无间断的环形工作面。第三步:清理气门座上的研磨膏，并用红丹油对工作表面进行检查。应得到连续不间断、宽度均匀的环形印痕。排气门座的修理。排气门座的修理与进气门的方法基本相同，只是所使用的刀具角度不同，修排气门座的第三把刀具角度为75度,以与排气门座的锥面角度相适应，如图2-106所示。3）气门座位置尺寸的检查。气门座位置尺寸的检查方法如图2-107所示。在气门座中放入合格的进、排气门，用深度千分尺测量气门最高部位距气缸盖下平面的距离，应保持在规定的极限值内。该极限值的规定按制造厂的技术文件规定执行。排气

门座①图2-106排气门座角度1、15度2、75度3、45度图2-107气门座位置尺寸的检查提高气门座的密封性的修理方法沈阳市辽中县化工总厂薛福连运输企业汽车单车承包后，车辆研磨气门的修理次数比承包前有所增加。有的车只运行1-2个月就要全磨气门，并将可修复的气门都作废处理，造成了配件的浪费。这主要是因严重超载、使用劣质配件和修理工艺不当等原因所造成的。本文就修复工艺有关问题谈一些看法，供有关人员参考。1、要及时掌握排气门烧蚀的时机生产实践表明：排气门工作面比进气门容易烧蚀。当汽车在重载荷、高档或上坡时行驶出现无力，怠速时发动机抖动，在消声器口处可听到清晰的“嗤嗤”声，则表明排气门工作面已烧蚀。当解体发动机，可观察到其表面有烧蚀斑或圆弧槽。气门工作面的烧蚀，汽油机排气门主要受PbO腐蚀，而柴油机排气门主要是热腐蚀。在汽油机中，活泼的Pb具有穿透Cr0保护膜的能力，使致密的Cr0被氧化成非保护性的PbCrP，致使腐蚀速度加快。在柴油机中，由于燃油中的2 3 2 3 3 29硫燃烧后形成硫酸盐，而燃气中产生的碳作为触煤又还原硫酸盐释出硫，致使活泼的硫穿透Cr2O3保护膜与母材中的Cr形成硫络化合物，破坏了氧化层。PbO和硫化物的腐蚀使表面致密的Cr2O2破坏，在机械冲击作用下，部分表面氧化物破碎。而由于碎落的氧化物硬度比基体高，帮在冲击力作用下碾压基体使其产生塑性变形，长时间反复作用后出现烧斑或圆弧槽。如进一步发展下去,

还可与疲劳应力共同作用使气门头开裂、气门失效。2、排气门工作面的修复方法我们知道，排气门价格比进气门昂贵，同时某些进口排气门还不易买到。因此，掌握排气门工作面修复技巧，对延长气门使用寿命、节约维修成本具有重要意义。实践证明，而氧乙炔中性焰喷焊工艺较合适，如选用江苏泰兴生产的Ni45合金粉，可使修复的气门变形小，喷焊层具有良好的耐蚀、耐磨、耐热、抗氧化性能。这种焊粉属于Ni-Cr-Si系列，其中还含有10%的钻。其喷焊工艺如下：喷焊准备 彻底清除气门油污、积炭，检查气门，应无裂纹，头部直径符合原厂要求。然后，将气门工作面车削成圆弧槽（见图1）。车槽的目的是除去表面疲劳层和麻坑层，形成一定的表面粗糙度，造成合适的形腔容纳喷焊合金。使用SPH-1/h喷焊枪，氧气压力40KPa,乙炔压力250KPa，气门转速1-1.5r/min。喷焊操作采用一步法喷焊。先将整个气门头部用火焰预热至250°C左右，再将火焰对准气门工作面的施焊处加热升温，并按动喷焊枪的送粉开关间断或连续送粉。喷焊时，火焰距离工作面为10-20mm，边关粉重熔，当重熔处出现了“镜面反应”时，喷焊枪再向前移动，直至整个工作面被焊层覆盖为止。喷焊后气门应竖放在铁板上，在空气中缓冷至室温后，即可光磨气门工作面。3、气门与座的研磨技巧气门和气门座的加工精度要求都很高，是保证气门与座配合严密的关键，因此要使气门与磨加工后直接装配而不用再经过研磨。气门座铰削时应严格按下列工序和要求进行；彻底清除燃烧室和进、排气门座图及气道的积碳。检查气门与导管的配合间隙。间隙过大应更换导管，间隙过小应检查气门杆端是否弯曲变形。有一经验方法：将气门杆及导管擦净，在气门杆上涂一层机油，放入导管，上下拉动几次，当气门能借自身重量徐徐下降时，即为配合适当。铰削气门座前，选择适合于导管孔径的铰刀杆插入管孔，不可有摇摆、偏斜现象。每当铰刀杆插入铰刀孔时，也应检查杆与铰刀的上平面是否垂直，否则容易铰偏。铰刀杆与导管配合间隙应为0.02-0.08mm。修国产发动机选择15。和75°座面铰刀以及30°和45°工作面铰刀。铰前应先用30°（或45°）铰刀套在铰刀杆上,在铰刀下垫以粗砂布，插入导管，将硬化层、麻点等砂去。气门座换上述铰削后，应用经光磨的气门或新气门进行密合检查，其方法是：在气门的工作面上涂一薄层红印油，放入座孔，旋转数圈，取出气门，观察气门座所挤的红印油有无中断现象。无中断证明密合，有中断需再磨削，直至气门工作面上被刮去的红印油部分是一条白线圈并无中断，且在气门工作面的中间偏上（国产发动机白线圈稍偏上的目的是提高充气系数，减少气流阻力）。气门被气门座刮去的红印油如在气门座上呈一细线圈，则应根据线圈的高低位置，再用75°铰刀铰削15°上斜面、15°铰刀铰削75°下斜面，使座的工作面变窄为1.5-2mm，直至线圈能平分变窄后的斜面宽度。最后用45°（或30°）的铰刀，并在铰刀下垫以细砂布作精细的砂磨。必须指出，小车发动机气门接触面应在锥面中间；气门头部边缘厚度经光磨后不能小于0.5-1mm；当气门工作面斜度为44.5°（如日本丰田发动机）时，如果气门接触面过高，应用30。和45。铰刀修整气门座（见图2）,如果接触面过低,则应用60°（进气门）、65°（排气门）和45°铰刀来修整气门座（见图3）。另外，对确定加工好的气门座厚度，应视活塞顶高或低于缸体上平面的情况而定，做到不影响原压缩比。4、气门弹簧的选装选装的弹簧，要控制变形程序、弹力、自由长度等在规定范围内。当弹簧两端面不平行，高度差达2mm时，会使压缩时的弹力分布不均匀，尺寸高的一边会把气门杆推向尺过低的一边的趋势，造成气门杆与导管单边磨损。在磨损量达到一定值时，气缸内的高温高压燃气会将气门工作面烧蚀而漏气。因此，安装旧弹簧时，应重视变形程序的检验，一般地弹簧端面与中心线的垂直度应W2；其次，弹簧图末端与前一圈应贴紧（W0.5mm）；否则，要更换弹簧。当弹簧过软时，用加垫片的办法来获得增补的弹力是暂时的。弹簧过硬时，高速振动加剧会引起折簧、气门掉入气缸（顶置式）。所以，弹簧经变形检