气门组的结构与检修年月课件

2023年3月气门组的结构与检修回顾配气机构的功用与组成◆掌握气门组的组成及结构。◆掌握气门的检修方法。◆掌握气门座的修理方法。◆掌握气门导管的修配方法。◆掌握气门的研磨方法。气门组组件如图所示，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。气门组组件一、对气门组的要求1.气门头部与气门座贴合严密。2.气门导管与气门杆的上下运动有良好的导向。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。二、气门1.气门的构造气门由头部和杆部两部分组成，其结构如图所示，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。其主要功能是控制进、排气门的开闭。进气门材料多采用合金钢(铬钢或镍铬钢等)，排气门多采用耐热合金钢(硅铬钢等)。气门结构及各部分的名称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2.气门顶面的形状气门顶面有球面顶、平顶、喇叭形顶和凹面顶等形状，如图所示。气门顶面的形状a)球面顶b)平顶c)喇叭形顶d)凹面顶3.气门锥角(α)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(见图)。气门锥角4.气门杆与气门弹簧座的固定气门尾端的形状由气门弹簧座的固定方式决定。如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(见图a)，其结构简单、工作可靠、拆装方便，得到了广泛的应用。气门弹簧座的固定方式a)用气门锁夹固定(GM2.5L)b)用圆柱销固定(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—气门锁片8—圆柱销9—气门导管5.新型气门为了降低排气门的温度，增强排气门的散热能力，在许多发动机上采用钠冷却排气门(见图)。这种气门是在中空的气门杆中填入一半金属钠。因为钠的熔点为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。钠冷却排气门三、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，起到散热作用。2.气门座的形式与材料气门座的形式有两种，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。直接在气缸盖上加工的气门座散热效果好，使用中不存在脱落造成事故的可能性。3.气门座圈气门座圈用耐热合金钢或耐热合金铸铁制成，它耐高温、耐磨损、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，若与气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。气门座圈以一定的过盈量压入气缸盖的座孔中，其结构如图所示。气门座圈a)圆柱面b)圆锥面c)镶嵌式气门座或气门座圈的锥角要与气门锥角相适应。一般来说，气门锥角比气门座或气门座圈锥角小0.5°~1°(见图a)，其作用是使两者不以锥面的全宽接触。若在气门锥面上镀敷铬钴耐磨合金，经过电感应法硬化处理后，气门与气门座(或气门座圈)则采用相同的锥角(见图b)。气门锥角和气门座锥角a)锥角不同b)锥角相同四、气门导管1.气门导管的作用主要是对气门的运动导向，保证气门做直线往复运动，使气门与气门座或气门座圈能正确贴合。2.气门导管的工作条件气门导管的工作温度较高，约为500K，而且润滑条件较差，仅靠配气机构工作时飞溅起来的机油来润滑。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。4.气门导管的构造有些发动机为阻止气门导管松脱，采用卡环对导管进行固定与定位，在气门导管外圆面上加工有卡环槽，嵌入卡环(见图a)，还有的导管将伸入端内口做成锐边，或在气门杆上制有带锐边的刮口(见图b)。气门导管a)带卡环槽的气门导管b)底部带锐边5.气门导管的润滑为了控制和减少机油消耗量，现代汽车发动机装有气门油封。气门油封的结构如图所示。气门油封的结构1—卡环2—卡箍3—氟橡胶油封五、气门弹簧1.气门弹簧的作用气门弹簧能保证气门在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。2.气门弹簧的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。3.气门弹簧的结构形式气门弹簧一般为等螺距圆柱形螺旋弹簧(见图a)。当气门弹簧的工作频率与其固有振动频率相等或为其整数倍时，将发生共振。气门弹簧a)等螺距圆柱形螺旋弹簧b)变螺距弹簧c)锥形弹簧为避免发生共振，常采用以下措施：(1)提高弹簧刚度，即提高气门弹簧的固有振动频率。(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。(3)采用变螺距弹簧(见图b)。其各圈之间的螺距不等。(4)采用锥形气门弹簧(见图c)。锥形气门弹簧的刚度和固有振动频率沿弹簧轴线方向是变化的，可以消除发生共振的可能性。(5)采用气门弹簧振动阻尼器。六、气门的检修1.气门杆磨损的检修气门杆磨损用外径千分尺测量，如图所示。一般情况下，载货汽车的气门杆磨损量大于0.10mm时，轿车的气门杆磨损量大于0.05mm时，或出现明显的台阶形磨损时，应更换气门。气门杆磨损的测量2.气门杆弯曲的检修气门杆弯曲(直线度)的检查方法如图所示。将气门支撑在两个V形架上，用支撑钉顶住气门两端面。气门杆的直线度误差大于0.05mm时应更换或校直。气门杆弯曲的检查3.气门杆端面磨损的检修用V形架支撑气门杆，用百分表检查气门杆端面，百分表的摆差应不大于0.03mm。否则，可用气门光磨机修磨，如图所示，将气门杆端面磨平。磨平气门杆端面4.气门工作面磨损或烧蚀的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蚀、擦伤引起的刻痕和较大的斑痕，以及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，如图所示。修磨气门工作面七、气门座的检修

1.气门座的铰削气门座的铰削应在气门导管修配后进行。气门座铰刀如图所示。气门座铰刀1—铰杠2—刀杆3—30°铰刀4—导向杆5—15°铰刀6—45°铰刀7—75°铰刀1)粗铰气门座的方法如图所示。粗铰气门座2)以铰削EQ6100—1气门座为例，按图所示的气门座铰削顺序进行粗铰。气门座的铰削顺序(4)试配和修整气门座工作面。用光磨后的同一组气门进行涂色试配，气门工作面的位置如图所示。气门工作面的位置2.气门座的磨削国产气门座磨光机如图所示，主要由手提式电动机、磨头及导杆三部分组成，其磨头及导杆如图所示。磨头及导杆气门座磨光机3.气门座的研磨(1)机动研磨法将气缸盖或气缸体清洗干净，置于气门座研磨机(见图)工作台上，在已配好的气门工作面上涂一层研磨膏，将气门杆部涂上润滑油装入导管内，调整各转轴，对正气门座孔，连接好研磨装置，调整气门升程，进行研磨。气门座研磨机(2)手工研磨法1)研磨前，将气门、气门座及气门导管清洗干净，按顺序给气门做标记。2)在气门工作面上涂上一层薄薄的研磨砂，在气门杆上涂上少许机油，套上一只细软螺旋弹簧，将气门杆插入导管内，如图a所示。3)利用十字旋具或橡皮捻子(见图b)往复旋转气门，转角一般以10°~30°为宜，并适时地提起和转动气门，以改变接触位置。4)当气门和气门座工作面出现一条整齐、无斑痕和麻点的接触带时，取出气门，洗掉粗研磨砂，换涂细研磨砂继续研磨，再洗掉细研磨沙，涂上机油，继续研磨几分钟，然后进行密封性实验。手工研磨气门座a)用十字旋具旋转气门研磨b)用橡皮捻子旋转气门研磨4.气门密封性试验(1)渗油法。将汽油放入相配的气门座中，用汽油或煤油浇在气门顶面上，观察其有无渗漏现象，如无渗漏表明密封良好。(2)划线法。如图所示，用软铅笔在工作面上画若干条分布均匀的素线。然后，将气门插入气门座内，轻敲或转动。取出气门并观察所画素线是否均匀切断，如果有的线条未被切断，则表明密封不严，需重新研磨。用划线法检查气门密封性(3)拍打法。将气门在相配的气门座上轻拍数次，然后观察气门与气门座的工作面，如有明亮又完整的光环，表明已达到密封要求。(4)用检验仪检查。如图所示，采用带有气压表的气门密封性检验仪进行检验。用检验仪检查气门密封性5.气门座圈的镶配当气门工作面下陷低于气缸盖平面2mm，或原气门座圈有裂纹、严重烧蚀或松动时，应重新镶配气门座圈。一般采用深度游标卡尺检查气门工作面的下陷量，如图所示，即以气缸平面为基准，用深度游标卡尺来测量气缸盖平面至气门顶平面的距离(深度)。气门下限量的检查取出原气门座圈八、气门导管的检修1.气门杆与气门导管配合间隙的检查将气门提离气缸盖平面15mm左右，用百分表触头抵在气门头部的边缘处，如图所示。然后左右摆动气门，百分表指针摆动读数的一半即为被测气门杆与气门导管的配合间隙。气门杆与气门导管配合间隙的检查当该值超过使用极限时，应更换气门导管。对于没有气门导管的发动机，一般留有镶配气门导管的余量，当气门杆与气门导管配合间隙超过极限(如6BTA5.9发动机为0.149mm)时，可通过镶配气门导管的方法修复，否则应更换气缸盖。2.气门导管的镶配(1)选择新导管，要求导管的内径应与气门杆的尺寸相适应，其外径与导管承孔的配合应有一定的过盈。(2)按图a所示，用直径小于导管外径1.0~1.5mm的铜冲，压出或冲出旧气门导管，并清洁导管孔。(3)在选择好的新导管外面涂一薄层机油，然后按图b所示，用铜冲压入或冲入新导管。(4)镶入后，如图所示，气门导管的压入深度(L)必须符合有关规定，如EQ6100—1气门导管的压入深度L为mm。气门导管的拆装a)冲出旧导管b)压入新导管气门导管的压入深度3.气门导管的铰削气门导管镶好后，应检查气门杆与气门导管的配合间隙是否符合要求，如果间隙小，可用气门导管铰刀进行铰削，以达到与气门杆的配合要求。九、气门弹簧的检查与选配1.检视法观察洗净后的气门弹簧外表面有无变形、裂纹等缺陷，如有则应更换。2.气门弹簧自由长度的检查(1)新旧对比法：将一标准弹簧与被测弹簧置于同一平板上，比较其长度是否一致；如不一致，则应更换。(2)用游标卡尺测量弹簧的自由长度，如图所示。当自由长度减小值超过2mm时，应予以更换。气门弹簧自由长度的测量3.测量弹簧弹力用台秤测量弹簧弹力，如图所示，将弹簧压至规定长度，台秤上所示弹力大小即为所测弹簧弹力。用台秤测量弹簧弹力