汽車發(fā)動機(jī)電控技術(shù)項目課件3

1、汽車發(fā)動機(jī)構(gòu)造與維修項目3 配氣機(jī)構(gòu)構(gòu)造與維修任務(wù)3.1配氣機(jī)構(gòu)的基本知識氣門傳動組的構(gòu)造及工作原理任務(wù)3.2配氣機(jī)構(gòu)的檢修任務(wù)3.3配氣機(jī)構(gòu)常見故障的診斷與排除任務(wù)3.4 學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握配氣機(jī)構(gòu)的作用和組成；了解配氣機(jī)構(gòu)的分類及各類型的結(jié)構(gòu)特點；掌握配氣機(jī)構(gòu)的工作原理；掌握配氣相位對發(fā)動機(jī)性能的影響；掌握配氣機(jī)構(gòu)各組成件的結(jié)構(gòu)及檢修方法。項目3 配氣機(jī)構(gòu)構(gòu)造與維修任務(wù)3.1 配氣機(jī)構(gòu)的基本知識 配氣機(jī)構(gòu)的作用、組成和分類一、配氣機(jī)構(gòu)的作用1.配氣機(jī)構(gòu)的作用是按照發(fā)動機(jī)每個氣缸內(nèi)所進(jìn)行的工作循環(huán)和點火次序的要求，定時地開啟和關(guān)閉各缸的進(jìn)、排氣門，使可燃混合氣（汽油機(jī)）或純空氣（柴油機(jī)）能夠及時進(jìn)

2、入氣缸，廢氣能夠及時從氣缸排出，使換氣效果處于最佳。新鮮空氣或可燃混合氣被吸進(jìn)氣缸越多，發(fā)動機(jī)發(fā)出的有效功率和轉(zhuǎn)矩越大。新鮮空氣或可燃混合氣充滿氣缸的程度可用充氣效率表示。任務(wù)3.1 配氣機(jī)構(gòu)的基本知識充氣效率越高，進(jìn)入氣缸內(nèi)的新鮮空氣或可燃混合氣越多，可燃混合氣燃燒時所放出的熱量越大，發(fā)動機(jī)發(fā)出的功率越大，動力性越好。影響發(fā)動機(jī)充氣效率的因素很多，提高充氣效率可以從多方面入手。就配氣機(jī)構(gòu)而言，主要是要求其結(jié)構(gòu)要有利于減小進(jìn)氣和排氣的阻力，而且進(jìn)、排氣門在開啟或持續(xù)開啟時排氣要徹底。任務(wù)3.1 配氣機(jī)構(gòu)的基本知識配氣機(jī)構(gòu)的組成2.配氣機(jī)構(gòu)主要由氣門組和氣門傳動組兩部分組成。氣門組包括氣門、氣門

3、座、氣門導(dǎo)管、氣門彈簧及氣門彈簧座等零件；氣門傳動組包括正時齒輪（帶輪、鏈輪）、正時皮帶（正時鏈條）、凸輪軸、挺柱、推桿、搖臂及搖臂軸等零件。配氣機(jī)構(gòu)的組成如圖3-1所示。圖3-1 配氣機(jī)構(gòu)的組成任務(wù)3.1 配氣機(jī)構(gòu)的基本知識配氣機(jī)構(gòu)的分類3.配氣機(jī)構(gòu)可以從氣門的布置形式、凸輪軸的布置形式等不同的角度來分類。（1）按氣門的布置形式分類。按氣門的布置形式，配氣機(jī)構(gòu)可分為氣門頂置式和氣門側(cè)置式兩種。氣門頂置式配氣機(jī)構(gòu)。氣門頂置式配氣機(jī)構(gòu)應(yīng)用廣泛，其進(jìn)氣門和排氣門都倒掛在氣缸上，如圖3-2（a）所示。氣門側(cè)置式配氣機(jī)構(gòu)。氣門側(cè)置式配氣機(jī)構(gòu)的進(jìn)氣門和排氣門都裝置在氣缸的一側(cè)，如圖3-2（b）所示。任務(wù)

4、3.1 配氣機(jī)構(gòu)的基本知識圖3-2 按氣門的布置形式分類的配氣機(jī)構(gòu) (a)氣門頂置式 (b)氣門側(cè)置式任務(wù)3.1 配氣機(jī)構(gòu)的基本知識（2）按凸輪軸的布置形式分類。按凸輪軸的布置形式，配氣機(jī)構(gòu)可分為下置凸輪軸式、中置凸輪軸式和上置凸輪軸式三種。下置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)。凸輪軸位于氣缸下部（曲軸箱內(nèi)）的配氣機(jī)構(gòu)稱為下置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)，如圖3-3（a）所示。圖3-3 按凸輪軸的布置形式分類的配氣機(jī)構(gòu)（a）下置凸輪軸 （b）中置凸輪軸 （c）上置凸輪軸任務(wù)3.1 配氣機(jī)構(gòu)的基本知識下置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)的凸輪軸布置在曲軸箱上。其主要優(yōu)點是凸輪軸離曲軸近，可以由曲軸正時齒輪驅(qū)動，傳動簡單。其缺點是氣門與凸輪

5、軸相距較遠(yuǎn)，傳動鏈長，零件較多，在高速運轉(zhuǎn)時，整個系統(tǒng)產(chǎn)生彈性變形較大，影響氣門運動規(guī)律和開啟、關(guān)閉的準(zhǔn)確性。因此，下置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)多用于轉(zhuǎn)速較低的發(fā)動機(jī)，在現(xiàn)代發(fā)動機(jī)上已很少采用。任務(wù)3.1 配氣機(jī)構(gòu)的基本知識中置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)。中置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)的凸輪軸位于氣缸體的中上部，如圖3-3（b）所示。上置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)。凸輪軸置于氣缸蓋上的配氣機(jī)構(gòu)稱為上置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)。根據(jù)上置凸輪軸的個數(shù)不同，配氣機(jī)構(gòu)又分為單上置凸輪軸式(SOHC)和雙上置凸輪軸式（DOHC）兩種。如圖3-3（c）所示，單上置凸輪軸僅用一根凸輪軸同時驅(qū)動進(jìn)、排氣門，結(jié)構(gòu)簡單，布置緊湊。任務(wù)3.1 配氣機(jī)構(gòu)的基本知

6、識（3）按發(fā)動機(jī)每個氣缸氣門的個數(shù)分類。根據(jù)發(fā)動機(jī)每個氣缸氣門的個數(shù)不同，配氣機(jī)構(gòu)可分為二氣門式、三氣門式、四氣門式和五氣門式等。（4）按曲軸和凸輪軸的傳動方式分類。任務(wù)3.1 配氣機(jī)構(gòu)的基本知識按曲軸和凸輪軸的傳動方式，配氣機(jī)構(gòu)可分為齒輪傳動式、鏈傳動式和齒形帶傳動式，如圖3-4所示。 圖3-4 按凸輪軸的傳動方式分類的配氣機(jī)構(gòu)(a)齒輪傳動式 （b）鏈傳動式 (c)齒形帶傳動式任務(wù)3.1 配氣機(jī)構(gòu)的基本知識 鏈傳動式配氣機(jī)構(gòu)。鏈傳動是指曲軸通過鏈條來驅(qū)動凸輪軸。 齒輪傳動式配氣機(jī)構(gòu)。凸輪軸下置、中置的配氣機(jī)構(gòu)大多采用圓柱形正時齒輪傳動。齒形帶傳動式配氣機(jī)構(gòu)。任務(wù)3.1 配氣機(jī)構(gòu)的基本知識

7、氣門間隙二、發(fā)動機(jī)工作時，氣門、推桿和挺柱都將因溫度升高而膨脹。若氣門及其傳動件之間在冷態(tài)時無間隙或間隙過小，則在熱態(tài)下，氣門及其傳動件的受熱膨脹將引起氣門關(guān)閉不嚴(yán)，造成發(fā)動機(jī)在壓縮和做功行程中漏氣，使功率下降，嚴(yán)重時甚至使發(fā)動機(jī)不易起動。為了消除這種現(xiàn)象，通常在發(fā)動機(jī)冷態(tài)裝配時，氣門與其傳動機(jī)構(gòu)之間留有適當(dāng)?shù)拈g隙，以補償氣門受熱后的膨脹量。這一間隙通常稱為氣門間隙（見圖3-5）。任務(wù)3.1 配氣機(jī)構(gòu)的基本知識圖3-5 氣門間隙任務(wù)3.1 配氣機(jī)構(gòu)的基本知識氣門間隙視配氣機(jī)構(gòu)的總體結(jié)構(gòu)形式而定，而且這一間隙可自行調(diào)整。如果間隙過小，發(fā)動機(jī)在熱態(tài)下可能發(fā)生漏氣，導(dǎo)致功率下降，嚴(yán)重時將使氣門燒壞；

8、如果間隙過大，將使傳動件之間及氣門和氣門座之間產(chǎn)生撞擊、響聲，加速磨損，使氣門開啟的持續(xù)時間縮短。采用液力挺柱的發(fā)動機(jī)，挺柱的長度能自動變化，隨時補償氣門的熱膨脹量，故無須預(yù)留氣門間隙，如一汽奧迪、桑塔納等車型。任務(wù)3.1 配氣機(jī)構(gòu)的基本知識 配氣相位三、配氣相位是用曲軸轉(zhuǎn)角表示進(jìn)、排氣門的開閉時刻和開閉持續(xù)時間。配氣相位通常用相對于上、下止點曲拐位置的曲軸轉(zhuǎn)角來表示，這種圖形稱為配氣相位圖。理論上，四沖程發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣門應(yīng)當(dāng)在活塞處于上止點時開啟，在活塞運動到下止點時關(guān)閉；而排氣門則應(yīng)當(dāng)在活塞處于下止點時開啟，在活塞處于上止點時關(guān)閉。進(jìn)氣時間和排氣時間各占180曲軸轉(zhuǎn)角。任務(wù)3.1 配氣機(jī)構(gòu)的

9、基本知識但是實際上，發(fā)動機(jī)的曲軸轉(zhuǎn)速都很高，活塞每個行程歷時都很短。例如，上海桑塔納乘用車發(fā)動機(jī)，在最大功率時的轉(zhuǎn)速為5 600 r/min，一個行程歷時僅為 0.005 4 s。這樣短時間的進(jìn)氣和排氣過程，往往會使發(fā)動機(jī)充氣不足或排氣不凈，從而使發(fā)動機(jī)功率下降。因此，現(xiàn)代發(fā)動機(jī)都采取延長進(jìn)、排氣時間的方法，即氣門的開啟和關(guān)閉的時刻并不正好是活塞處于上止點和下止點的時刻，而是分別提前或延遲一定的曲軸轉(zhuǎn)角，以改善進(jìn)、排氣狀況，從而改善發(fā)動機(jī)的動力性。任務(wù)3.1 配氣機(jī)構(gòu)的基本知識進(jìn)氣門的配氣相位1.在活塞到達(dá)上止點之前，即曲軸轉(zhuǎn)到活塞處于上止點位置還差一個角度時，進(jìn)氣門便開啟，此角度稱為進(jìn)氣提前

10、角（見圖3-6）?；钊^了下止點繼續(xù)上行，即曲軸轉(zhuǎn)到超過活塞下止點位置以后一個角度時，進(jìn)氣門才關(guān)閉，此角度稱為進(jìn)氣滯后角（見圖3-6）。進(jìn)氣提前角一般為1030，進(jìn)氣滯后角一般為4080。這樣，在整個進(jìn)氣過程中，進(jìn)氣門開啟持續(xù)時間的曲軸轉(zhuǎn)角（進(jìn)氣持續(xù)角）為180+。任務(wù)3.1 配氣機(jī)構(gòu)的基本知識圖3-6 進(jìn)氣門配氣相位任務(wù)3.1 配氣機(jī)構(gòu)的基本知識進(jìn)氣門早開晚關(guān)的目的是保證進(jìn)氣行程開始時進(jìn)氣門已有一定的開度，在進(jìn)氣行程中獲得較大的進(jìn)氣通道截面，使新鮮氣體能順利地進(jìn)入氣缸。當(dāng)活塞到達(dá)下止點時，氣缸內(nèi)壓力仍低于大氣壓力。在壓縮行程開始階段，活塞上移速度較慢的情況下，進(jìn)氣門仍可以利用氣流較大的慣性和

11、壓力差繼續(xù)進(jìn)氣，因此進(jìn)氣門晚關(guān)有利于充氣。發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速越高，氣流慣性越大，滯后角應(yīng)取大值，以充分利用進(jìn)氣慣性充氣。任務(wù)3.1 配氣機(jī)構(gòu)的基本知識排氣門的配氣相位2.在做功行程接近終止，活塞到達(dá)下止點前，排氣門便開始開啟，提前開啟的角度稱為排氣提前角（見圖3-7），一般為4080。經(jīng)過整個排氣行程，在活塞越過上止點后，排氣門才關(guān)閉，排氣門關(guān)閉的延遲角度稱為排氣滯后角（見圖3-7），一般為1030。這樣，在整個排氣過程中，排氣門開啟持續(xù)時間的曲軸轉(zhuǎn)角（排氣持續(xù)角）為 180+。圖3-7 排氣門的配氣相位任務(wù)3.1 配氣機(jī)構(gòu)的基本知識排氣門早開晚關(guān)的目的是利用排氣過程后期，當(dāng)做功行程接近下止點時，氣缸

12、內(nèi)的氣體的壓力仍有300500 kPa，但就活塞做功而言，作用不大，這時若稍微開啟排氣門，大部分廢氣在此壓力作用下可高速從缸內(nèi)排出，以減小排氣行程消耗的功。排氣滯后角主要是利用排氣氣流慣性排出更多的廢氣。當(dāng)活塞到達(dá)下止點時，氣缸內(nèi)壓力大大下降（為100120 kPa），這時排氣門的開度進(jìn)一步增加，從而減少了活塞上行時的排氣阻力。高溫廢氣的迅速排出還可以防止發(fā)動機(jī)過熱。當(dāng)活塞到達(dá)上止點時，燃燒室內(nèi)的廢氣壓力仍高于大氣壓力，加上排氣時氣流有一定慣性，因此排氣門遲閉，使廢氣排放得較干凈。此外，在采用廢氣渦輪增壓的發(fā)動機(jī)上，廢氣的能量還可以得到回收利用。任務(wù)3.1 配氣機(jī)構(gòu)的基本知識 氣門重疊角四、同

13、一氣缸的排氣行程后是進(jìn)氣行程，因此，在實際發(fā)動機(jī)工作中，在進(jìn)、排氣行程的上止點前后，由于進(jìn)氣門在上止點前開啟，而排氣門在上止點后才關(guān)閉，這種 現(xiàn)象 稱為氣門重疊，重疊的曲軸轉(zhuǎn)角+稱為氣門重疊角（見圖3-8）。由于新鮮氣流和廢氣流的流動慣性比較大，在短時間內(nèi)是保持原來的流動方向的，就不會產(chǎn)生廢氣倒流入進(jìn)氣管或新鮮氣體隨同廢氣排出的現(xiàn)象，有利于換氣。對于不同的發(fā)動機(jī)，由于結(jié)構(gòu)形式、轉(zhuǎn)速各不相同，因而配氣相位也不相同。合理的配氣相位應(yīng)根據(jù)發(fā)動機(jī)性能要求通過反復(fù)試驗確定。任務(wù)3.1 配氣機(jī)構(gòu)的基本知識圖3-8 氣門重疊角任務(wù)3.1 配氣機(jī)構(gòu)的基本知識一定的氣門配氣相位僅對應(yīng)發(fā)動機(jī)的某一個特定的最佳工況

14、，為了使配氣相位能適應(yīng)不同工況，越來越多的發(fā)動機(jī)上采用了可變氣門正時（可變氣門相位）的技術(shù)。有的發(fā)動機(jī)上還采用了可變氣門升程的技術(shù)來進(jìn)一步改善發(fā)動機(jī)性能。任務(wù)3.2 氣門傳動組的構(gòu)造及工作原理 氣門組一、氣門組包括氣門、氣門座、氣門導(dǎo)管、氣門彈簧、氣門彈簧座、氣門油封和氣門鎖片等主要零部件，如圖3-9所示。圖3-9 氣門組的結(jié)構(gòu)任務(wù)3.2 氣門傳動組的構(gòu)造及工作原理 為保證氣門能夠?qū)崿F(xiàn)對氣缸的密封，氣門組具有以下功能：(1)氣門頭部與氣門座貼合嚴(yán)密。(2)氣門導(dǎo)管與氣門桿的上下運動有良好的導(dǎo)向。(3)氣門彈簧的兩端面與氣門桿的中心線相垂直，以保證氣門頭部在氣門座上不偏斜。(4)氣門彈簧的彈力足

15、以克服氣門及其傳動件的運動慣性力，能使氣門迅速開閉，并保證氣門緊壓在氣門座上。任務(wù)3.2 氣門傳動組的構(gòu)造及工作原理 氣門1.氣門分為進(jìn)氣門和排氣門兩種。氣門由頭部和桿部兩部分組成（見圖3-10），頭部用來封閉進(jìn)、排氣道，工作時溫度很高（進(jìn)氣門的溫度可達(dá)570670 K，排氣門的溫度可達(dá)1 0501 200 K），而且還要承受氣體壓力、氣門彈簧力及傳動零件慣性力的作用，其冷卻和潤滑條件又較差，因此，要求氣門必須具有足夠的強(qiáng)度、剛度、耐熱和耐磨能力。進(jìn)氣門的材料采用合金鋼（鉻鋼或鎳鉻鋼等），排氣門的材料采用耐熱合金鋼（硅鉻鋼等）。為了節(jié)省耐熱合金鋼，有的發(fā)動機(jī)的排氣門頭部用耐熱合金鋼制造，而桿部

16、用鉻鋼制造，然后將兩者焊在一起。任務(wù)3.2 氣門傳動組的構(gòu)造及工作原理 圖3-10 氣門的結(jié)構(gòu)任務(wù)3.2 氣門傳動組的構(gòu)造及工作原理 氣門頂部的形狀主要分為平頂、球面頂和喇叭形頂三種結(jié)構(gòu)形式，如圖3-11所示。 圖3-11 氣門頭部的結(jié)構(gòu)(a)平頂 (b)球面頂 (c)喇叭形頂任務(wù)3.2 氣門傳動組的構(gòu)造及工作原理 （1）平頂是大多數(shù)發(fā)動機(jī)采用的一種方式，進(jìn)、排氣門均可采用。（2）球面頂?shù)膹?qiáng)度高，排氣阻力小，廢氣清除效果好，適合做排氣門。（3）喇叭形頂與桿身的過渡部分呈流線型，氣體流動阻力小，適合做進(jìn)氣門，不宜做排氣門。任務(wù)3.2 氣門傳動組的構(gòu)造及工作原理 氣門密封錐面是與桿身同心的圓錐面，

17、用來與氣門座接觸，起到密封氣道的作用。氣門密封錐面與頂平面之間的夾角稱為氣門錐角，一般，進(jìn)氣門錐角為30，排氣門錐角為45，如圖3-12所示。氣門頭的邊緣應(yīng)保持一定厚度，通常為13 mm，以防工作中由于氣門與氣門座之間的沖擊而損壞或被高溫氣體燒蝕。為了減小進(jìn)氣阻力，提高氣缸的充氣效率，多數(shù)二氣門發(fā)動機(jī)進(jìn)氣門的頭部直徑比排氣門的頭部直徑大。任務(wù)3.2 氣門傳動組的構(gòu)造及工作原理 圖3-12 氣門錐角（a）進(jìn)氣門錐角 （b）排氣門錐角任務(wù)3.2 氣門傳動組的構(gòu)造及工作原理 為保證良好密封，裝配前應(yīng)將氣門頭部與氣門座兩者的密封錐面互相研磨,且研磨好的零件不能互換。為了改善氣門頭部的耐磨性和耐腐蝕性，

18、有的發(fā)動機(jī)在排氣門密封錐面上堆焊一層含有大量的鎳、鉻、鈷等金屬元素的特種合金。氣門桿呈圓柱形，在氣門導(dǎo)管中不斷進(jìn)行往復(fù)運動。其表面須經(jīng)過熱處理和磨光，以保證同氣門導(dǎo)管的配合精度和耐磨性。氣門桿端的形狀決定了氣門彈簧座的固定方式。常用的固定方式有錐形鎖片式和鎖銷式，如圖3-13所示。任務(wù)3.2 氣門傳動組的構(gòu)造及工作原理 圖3-13 氣門彈簧座的固定方式（a）錐形鎖片式 （b）鎖銷式任務(wù)3.2 氣門傳動組的構(gòu)造及工作原理 氣門座2.進(jìn)、排氣道口與氣門密封錐面直接貼合的部位稱為氣門座。氣門座與氣門頭部一起對氣缸起密封作用，同時接受氣門頭部傳來的熱量，起到對氣門散熱的作用。氣門座的形式有兩種：一種是

19、直接在氣缸體上鏜出；另一種是單獨制成氣門座圈，鑲嵌在氣缸蓋上，如圖3-14所示。 圖3-14 氣門座(a)氣缸體上鏜出 (b)氣門座圈任務(wù)3.2 氣門傳動組的構(gòu)造及工作原理 氣門座的錐面由中間45（30）的工作錐面、上部15和下部75的輔助錐面三部分組成。中間45（30）的工作錐面與氣門密封錐面貼合，保證有一定的座合壓力，使密封可靠，同時又有一定的散熱面積，要求結(jié)合面的寬度為13 mm；上部15和下部75的輔助錐面是用來修正工作錐面的寬度和上、下位置的，以使其達(dá)到規(guī)定的要求。在安裝氣門前，還應(yīng)采用與氣門配對研磨的方法，以保證貼合得更緊密、可靠。任務(wù)3.2 氣門傳動組的構(gòu)造及工作原理 氣門導(dǎo)管3

20、.氣門導(dǎo)管的作用是給氣門的運動做導(dǎo)向，保證氣門的往復(fù)直線運動和氣門關(guān)閉時能正確地與氣門座貼合，并為氣門桿散熱。氣門導(dǎo)管（見圖3-15）通常單獨制成零件，再壓入缸蓋（缸體）的承孔中。圖3-15 氣門導(dǎo)管任務(wù)3.2 氣門傳動組的構(gòu)造及工作原理 導(dǎo)管內(nèi)、外圓柱面經(jīng)加工后壓入氣缸蓋或氣門導(dǎo)管孔中。為了防止氣門導(dǎo)管在使用過程中松落，有的發(fā)動機(jī)的氣門導(dǎo)管用卡環(huán)定位，如圖3-16所示。氣門桿與氣門導(dǎo)管之間一般留有適當(dāng)?shù)拈g隙，使氣門桿能在導(dǎo)管中自由運動。圖3-16 氣門導(dǎo)管定位任務(wù)3.2 氣門傳動組的構(gòu)造及工作原理 氣門彈簧4.氣門彈簧的作用是使氣門自動回位關(guān)閉，保證氣門與氣門座緊密貼合，防止氣門在發(fā)動機(jī)振動

21、時因跳動而破壞密封。氣門彈簧多為圓柱形螺旋彈簧（見圖3-17），其材料為高碳錳鋼、鉻釩鋼等冷拔鋼絲。其加工后要進(jìn)行熱處理，鋼絲表面要磨光、拋光或用噴丸處理，以提高疲勞強(qiáng)度，增強(qiáng)彈簧的工作可靠性。此外，彈簧的表面應(yīng)進(jìn)行鍍鋅、鍍銅磷化或發(fā)藍(lán)處理。圖3-17 氣門彈簧任務(wù)3.2 氣門傳動組的構(gòu)造及工作原理 氣門彈簧的一端支承在氣缸蓋上，或把氣門油封壓緊在氣缸蓋上；而另一端壓靠在氣門桿端的彈簧座上，彈簧座用鎖片固定在氣門桿的末端。為避免工作頻率與自然頻率相等或成倍數(shù)時氣門彈簧與其他零件發(fā)生共振，常采用以下結(jié)構(gòu)措施：（1）提高氣門彈簧的剛度，即提高氣門彈簧的自然振動頻率。（2）采用變螺距彈簧,如圖3-1

22、8所示。各圈之間的螺距不等，因而固有振動頻率也不斷變化，可避免共振發(fā)生。任務(wù)3.2 氣門傳動組的構(gòu)造及工作原理 圖3-18 變螺距彈簧任務(wù)3.2 氣門傳動組的構(gòu)造及工作原理 （3）采用雙氣門彈簧結(jié)構(gòu)，如圖3-19所示。每個氣門同心安裝兩根直徑不同、旋向相反的內(nèi)外彈簧，使兩彈簧的自振頻率不同，當(dāng)某一根彈簧發(fā)生共振時，另一根彈簧起減振作用。當(dāng)一根彈簧折斷時，另一根彈簧還能繼續(xù)維持工作。兩彈簧旋向相反，可以防止一根彈簧折斷后卡入另一根彈簧內(nèi)，避免好的彈簧被損壞。圖3-19 雙氣門彈簧任務(wù)3.2 氣門傳動組的構(gòu)造及工作原理 氣門傳動組二、氣門傳動組（見圖3-20）主要包括凸輪軸正時齒輪（鏈輪、帶輪）、

23、凸輪軸和挺柱，還包括推桿和搖臂總成等。 圖3-20 氣門傳動組 (a)凸輪軸下置 (b)凸輪軸上置任務(wù)3.2 氣門傳動組的構(gòu)造及工作原理 凸輪軸1.凸輪軸由發(fā)動機(jī)曲軸驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，用來驅(qū)動和控制各缸氣門的開啟和關(guān)閉，使其符合發(fā)動機(jī)的工作順序、配氣相位及氣門開度的變化規(guī)律等要求。凸輪軸主要由凸輪和軸頸組成（見圖3-21）。凸輪受到氣門間歇性開啟的周期性沖擊載荷，凸輪和軸頸的工作表面一般經(jīng)熱處理后精磨，以改善其耐磨性。圖3-21 凸輪軸任務(wù)3.2 氣門傳動組的構(gòu)造及工作原理 對于下置式凸輪軸，凸輪軸上還可能設(shè)有螺旋齒輪和偏心輪，用來驅(qū)動分電器、機(jī)油泵和膜片式汽油泵等，如圖3-22所示。凸輪軸的前端裝有

24、凸輪軸正時齒輪、鏈輪及同步齒形帶等。圖3-22 下置式凸輪軸任務(wù)3.2 氣門傳動組的構(gòu)造及工作原理 凸輪軸通常由曲軸通過帶、鏈或齒輪驅(qū)動。齒輪驅(qū)動的曲軸上的小齒輪和凸輪軸上的大齒輪分別用鍵裝在曲軸與凸輪軸的前端，在裝配曲軸和凸輪軸時，必須將正時記號對準(zhǔn)（見圖3-23）；帶（鏈）驅(qū)動，小帶（鏈）輪和大帶（鏈）輪分別用鍵裝在曲軸與凸輪軸的前端，在安裝帶（鏈）時，應(yīng)依次對好凸輪軸上的大帶（鏈）輪和曲軸上的小帶（鏈）輪的正時標(biāo)記，再安裝正時帶（鏈），以保證正確的配氣相位和點火正時。任務(wù)3.2 氣門傳動組的構(gòu)造及工作原理 圖3-23 齒輪驅(qū)動凸輪軸正時任務(wù)3.2 氣門傳動組的構(gòu)造及工作原理 為防止凸輪軸

25、軸向竄動，凸輪軸必須有軸向定位裝置。止推凸緣用鋼制成套在正時齒輪與凸輪軸第一軸頸端面之間，凸緣兩端用螺栓固定在缸體上，正時齒輪與凸輪軸頸之間裝有隔圈，隔圈比止推凸緣厚，使止推凸緣與正時齒輪（凸輪軸第一軸頸側(cè)面）有適當(dāng)間隙(通過改變隔圈厚度進(jìn)行調(diào)整）當(dāng)凸輪軸產(chǎn)生軸向移動時，止推凸緣便與凸輪軸軸頸端面或與正時齒輪輪轂接觸，從而限制了軸向竄動（見圖3-24）。止推凸緣磨損后可以更換。圖3-24 凸輪軸軸向間隙任務(wù)3.2 氣門傳動組的構(gòu)造及工作原理 挺柱2.挺柱的作用是將凸輪的推力傳給推桿或氣門桿。挺柱常見的形式有筒式和滾輪式兩種，如圖3-25所示。大多數(shù)發(fā)動機(jī)采用筒式挺柱，而滾輪式挺柱多用于大型柴油

26、機(jī)。筒式挺柱的下端設(shè)有油孔，以便將漏入挺柱內(nèi)的機(jī)油引到凸輪表面進(jìn)行潤滑。挺柱常用鎳鉻合金鑄鐵或冷基合金鑄鐵制造，其摩擦表面應(yīng)經(jīng)熱處理后精磨。目前，越來越多的發(fā)動機(jī)（尤其是乘用車發(fā)動機(jī)）采用長度隨溫度變化而微量變化的液力挺柱，而不預(yù)留氣門間隙。任務(wù)3.2 氣門傳動組的構(gòu)造及工作原理 圖3-25 挺柱（a）筒式 (b)滾輪式任務(wù)3.2 氣門傳動組的構(gòu)造及工作原理 液力挺柱的體內(nèi)裝有柱塞、支承座、彈簧和單向閥等，如圖3-26所示。圖3-26 液力挺柱的結(jié)構(gòu)任務(wù)3.2 氣門傳動組的構(gòu)造及工作原理 柱塞和支承座被彈簧壓向上方，使支承座始終與推桿（或氣門桿）接觸，并保持挺柱底面與凸輪緊密接觸。發(fā)動機(jī)在工作

27、時，機(jī)油從缸蓋油道經(jīng)挺柱體側(cè)面的油孔流入，并充滿挺柱體內(nèi)腔。液力挺柱的工作原理如下：當(dāng)氣門關(guān)閉時見圖3-27（a），柱塞彈簧使柱塞連同支承座緊靠著推桿（氣門桿），整個氣門傳動組件之間不存在間隙。在氣門打開的過程中見圖3-27（b），凸輪推動挺柱體和柱塞上移，柱塞受到氣門彈簧的阻力而不能馬上上移，導(dǎo)致油壓升高，球閥將閥門關(guān)閉。由于油液不可壓縮，因而整個挺柱如一個剛體一樣上移，將氣門打開。任務(wù)3.2 氣門傳動組的構(gòu)造及工作原理 圖3-27 液力挺柱的工作原理(a)氣門關(guān)閉過程 (b)氣門打開過程任務(wù)3.2 氣門傳動組的構(gòu)造及工作原理 在此期間，柱塞與挺柱體之間的間隙也會存在一些油液泄漏，但不影響氣

28、門的正常打開。在氣門關(guān)閉的過程中，挺柱下移。由于柱塞仍受到凸輪和氣門彈簧兩方面的頂壓，所以高壓油腔仍保持高壓，球閥仍處于關(guān)閉狀態(tài)，液力挺柱仍是一個剛性體，直至氣門完全關(guān)閉為止。氣門受熱膨脹伸長時，油液通過柱塞與挺柱體間隙泄漏一部分，柱塞與挺柱體產(chǎn)生相對運動，從而使挺柱自動“縮短”，保證氣門關(guān)閉緊密。當(dāng)氣門冷卻收縮時，彈簧將柱塞向上推動，球閥打開，低壓油腔油液進(jìn)入高壓油腔，挺柱自動“伸長”，可保持配氣機(jī)構(gòu)無間隙。任務(wù)3.2 氣門傳動組的構(gòu)造及工作原理 推桿和搖臂3.采用下置式凸輪軸的配氣機(jī)構(gòu)利用推桿將挺柱傳來的力傳給搖臂。推桿是氣門機(jī)構(gòu)中最易彎曲的零件，因此，要求其有很高的剛度。在動載荷大的發(fā)動

29、機(jī)中，推桿應(yīng)盡量做得短些。任務(wù)3.2 氣門傳動組的構(gòu)造及工作原理 推桿可以是實心或空心的，如圖3-28所示。鋼制實心推桿一般與球形支座鍛成一個整體，然后進(jìn)行熱處理。硬鋁棒制成的推桿，其兩端配以鋼制的支承。鋼制實心推桿的球頭是直接鍛成，然后經(jīng)過精磨加工的。硬鋁推桿的球頭是壓配的，并經(jīng)淬火和磨光，以保證耐磨性。 圖3-28 推桿的結(jié)構(gòu)（a）鋼制實心推桿 （b）硬鋁推桿任務(wù)3.2 氣門傳動組的構(gòu)造及工作原理 搖臂（見圖3-29）實際上是一個雙臂杠桿，用來使推桿傳來的力改變方向，使其作用到氣門桿端以推開氣門。搖臂的兩邊臂長的比值（搖臂比）為1.21.8，其中，長臂一端是推動氣門的。端頭的工作表面一般制

30、成圓柱形，當(dāng)搖臂擺動時可沿氣門桿端面滾滑，使兩者之間的力盡可能沿氣門軸線作用。搖臂內(nèi)還鉆有潤滑油道和油孔。在搖臂的短臂端螺紋孔中旋入用以調(diào)節(jié)氣門間隙的調(diào)節(jié)螺釘?shù)那蝾^與推桿頂端的凹球座相接觸。任務(wù)3.2 氣門傳動組的構(gòu)造及工作原理 圖3-29 搖臂任務(wù)3.2 氣門傳動組的構(gòu)造及工作原理 搖臂上還鉆有油孔,通過襯套、空套固定在搖臂軸上，而空套支承在支座上。搖臂軸為空心管狀結(jié)構(gòu)，機(jī)油從支座的油道經(jīng)搖臂軸內(nèi)腔和搖臂中的油道流向搖臂兩端進(jìn)行潤滑。為了防止搖臂的竄動，在搖臂軸上每兩搖臂之間都裝有定位彈簧，搖臂的組件如圖3-30所示。圖3-30 搖臂的組件任務(wù)3.2 氣門傳動組的構(gòu)造及工作原理 氣門間隙的檢

31、查與調(diào)整三、氣門間隙應(yīng)符合原廠規(guī)定，在二級維護(hù)時，應(yīng)對氣門間隙進(jìn)行檢查和調(diào)整。任務(wù)3.2 氣門傳動組的構(gòu)造及工作原理 氣門間隙的二次調(diào)整法雙排不進(jìn)法1.所謂“雙排不進(jìn)法”，“雙”指該缸的進(jìn)、排氣門間隙均可調(diào)，“排”指該缸僅排氣門間隙可調(diào)，“不”指進(jìn)排氣門間隙均不可調(diào)，“進(jìn)”指該缸的進(jìn)氣門間隙可調(diào)。（1）二次調(diào)整法的操作程序（以六缸發(fā)動機(jī)為例）。從飛輪殼上的檢視孔中順時針撥動飛輪齒環(huán)，使飛輪上的“1-6缸”標(biāo)記與固定在飛輪殼內(nèi)的指針對準(zhǔn)，此時，第一缸、第六缸均處在上止點位置。任務(wù)3.2 氣門傳動組的構(gòu)造及工作原理 檢查第一缸兩氣門搖臂能否繞軸頸微擺。若第一缸進(jìn)、排氣門搖臂均能擺動，則第一缸處于壓

32、縮上止點。按雙排不進(jìn)法檢查、調(diào)整氣門間隙。用同樣方法將曲軸再轉(zhuǎn)一圈，確認(rèn)第六缸處于壓縮行程上止點，然后用雙排不進(jìn)法檢查、調(diào)整剩余的氣門。任務(wù)3.2 氣門傳動組的構(gòu)造及工作原理 （2）幾種工作順序不同的發(fā)動機(jī)可調(diào)氣門的排列，如表3-1表3-3所示。任務(wù)3.2 氣門傳動組的構(gòu)造及工作原理 任務(wù)3.2 氣門傳動組的構(gòu)造及工作原理 氣門間隙的逐缸調(diào)整法2.（1）打開氣門室蓋，檢查此缸的進(jìn)、排氣門，其應(yīng)處于關(guān)閉狀態(tài)。若配氣機(jī)構(gòu)是凸輪軸上置式，則此缸進(jìn)、排氣門凸輪的基圓應(yīng)對準(zhǔn)氣門桿。（2）檢查與調(diào)整該缸進(jìn)、排氣門的間隙。（3）轉(zhuǎn)動曲軸，以同樣方法檢查其余的各缸氣門間隙。任務(wù)3.2 氣門傳動組的構(gòu)造及工作原

33、理 氣門間隙的調(diào)整步驟3.（1）拆下?lián)u臂室罩，盤車至適當(dāng)位置，使用專用扳手和螺絲刀松開氣門調(diào)整螺釘?shù)逆i緊螺母，將適當(dāng)厚度的厚薄規(guī)插入氣門桿與搖臂之間，擰動氣門調(diào)整螺釘，使厚薄規(guī)被輕輕壓住，抽出時應(yīng)稍有壓力。在使用專用氣門調(diào)節(jié)扭矩扳手時，應(yīng)先松開氣門調(diào)整螺釘?shù)逆i緊螺母，將適當(dāng)厚度的厚薄規(guī)插入氣門桿與搖臂之間，用專用扭矩扳手?jǐn)Q緊調(diào)節(jié)螺釘。（2）調(diào)好后，擰緊鎖緊螺母，然后用厚薄規(guī)復(fù)查一次。任務(wù)3.3 配氣機(jī)構(gòu)的檢修 氣門組的檢修一、氣門的檢修1.氣門的常見故障有氣門桿身彎曲變形、氣門頂歪斜、氣門工作面磨損和燒蝕、氣門桿端面磨損及與氣門導(dǎo)管配合松曠等。引起氣門桿身彎曲變形和氣門頂歪斜的主要原因有：氣門

34、頂部受氣缸內(nèi)氣體的壓力作用，導(dǎo)致氣門尾端受凸輪通過挺柱的撞擊；氣門頂與活塞碰撞；氣門尾端與搖臂間的間隙過??；氣門或氣門座圈工作面與氣門桿不同心；氣門座與氣門導(dǎo)管不同心等。任務(wù)3.3 配氣機(jī)構(gòu)的檢修氣門工作面的磨損是氣門不停地開啟和關(guān)閉，相互撞擊、敲打，導(dǎo)致反復(fù)的沖擊負(fù)荷，引起工作面的磨損、起槽、斑點和凹陷。氣門桿身在氣門導(dǎo)管內(nèi)運動時不斷摩擦，潤滑條件差，加上竄進(jìn)的灰塵和導(dǎo)管孔內(nèi)的積炭、結(jié)膠等，引起氣門桿和導(dǎo)管的磨損。氣門尾端與搖臂之間的相互撞擊，會使兩者均受到磨損。任務(wù)3.3 配氣機(jī)構(gòu)的檢修（1）氣門桿身彎曲變形和氣門頂歪斜的檢修。氣門桿身彎曲變形可按圖3-31所示的方法檢查。用百分表檢查桿身

35、，若轉(zhuǎn)動氣門桿一圈，表針擺差大于0.05 mm，則說明氣門桿彎曲變形超過允許極限，應(yīng)校正或更換氣門。若氣門桿身彎曲，則應(yīng)在壓床上進(jìn)行冷壓校正，使彎曲拱面向上，用壓床使其產(chǎn)生反變形，校壓量一般為實際彎曲變形量的10倍，并保持2 min。任務(wù)3.3 配氣機(jī)構(gòu)的檢修氣門頂歪斜可用圖3-31所示的頭部百分表檢查。若轉(zhuǎn)動氣門桿一圈，表針擺差大于 0.02 mm，則說明氣門頭部有歪斜，應(yīng)進(jìn)行修整。圖3-31 氣門桿身彎曲變形和氣門頂歪斜的檢查任務(wù)3.3 配氣機(jī)構(gòu)的檢修（2）氣門工作面磨損和燒蝕的檢修。氣門工作面若磨損起槽、斑痕、接觸線帶變寬或輕微燒蝕，都應(yīng)進(jìn)行修理，如可在專用氣門光磨機(jī)上進(jìn)行光磨修理。光磨

36、后氣門邊緣厚度應(yīng)不小于1 mm，否則應(yīng)更換新件。氣門桿的磨損一般用外徑千分尺測量，若磨損量大于0.05 mm或用手觸摸有明顯的階梯形感覺時，則應(yīng)更換氣門。氣門桿端面若磨損不平，可在光磨機(jī)上磨平，磨削量應(yīng)不大于0.05 mm，以確保氣門的長度。任務(wù)3.3 配氣機(jī)構(gòu)的檢修氣門座的檢修2.氣門座的磨損主要有磨料磨損、沖擊載荷造成的硬化層脫落和受高溫燃?xì)獾母g（燒蝕）。氣門座磨損，會使密封帶變寬，氣門與氣門座關(guān)閉不嚴(yán)，導(dǎo)致氣缸密封性降低。（1）氣門座的鉸削。鉸削氣門座時，應(yīng)根據(jù)氣門頭部直徑及斜面角度，選用不同規(guī)格的鉸刀。常用氣門座鉸刀一般有15、30、45和75四種規(guī)格，如圖3-32所示。每種規(guī)格有數(shù)

37、只直徑不同的鉸刀，以適應(yīng)不同直徑尺寸的氣門頭部。鉸刀有粗、細(xì)之分，粗鉸刀在刃口上有鋸齒狀缺口。任務(wù)3.3 配氣機(jī)構(gòu)的檢修 圖3-32 常用氣門座鉸刀1扳桿； 245粗刃鉸刀； 315鉸刀； 475鉸刀； 5定位桿； 645細(xì)刃鉸刀任務(wù)3.3 配氣機(jī)構(gòu)的檢修氣門座的鉸削如圖3-33所示。75鉸刀鉸削氣門座上平面角，以使氣門頭部下沉量符合要求（其值為0.501.00 mm），并使氣門座工作斜面下移。鉸后的切削面與水平面夾角可以為15、30或45，鉸刀為氣門座面工作鉸削，可以根據(jù)氣門工作角度選用。15鉸刀的作用是擴(kuò)大氣門座孔內(nèi)徑，使氣門座工作斜面上移，其切削面與氣門座軸線夾角為15，與水平面夾角為7

38、5。圖3-33 氣門座的鉸削任務(wù)3.3 配氣機(jī)構(gòu)的檢修氣門座的鉸削通常用手工進(jìn)行。鉸削的作業(yè)方法如下：根據(jù)氣門導(dǎo)管內(nèi)徑選擇鉸刀，導(dǎo)桿應(yīng)能輕易插入氣門導(dǎo)管內(nèi)，以無曠動為宜。把砂布墊在鉸刀下，磨除座口硬化層，防止鉸刀打滑，延長鉸刀使用壽命。用與氣門錐角相同的粗鉸刀鉸削工作錐面，去除凹陷、斑點。鉸削時兩手用力要均衡，并使鉸刀保持順時針方向轉(zhuǎn)動。任務(wù)3.3 配氣機(jī)構(gòu)的檢修用新氣門座配舊氣門，舊氣門座配新氣門，并用相配的氣門進(jìn)行涂色試配，查看印跡。接觸環(huán)帶應(yīng)在氣門和斜面的中部靠里位置，若其過上或過下，可用15或75鉸刀鉸削。進(jìn)氣門接觸面寬度為1.02.0 mm，排氣門接觸面寬度為1.52.5 mm。用與

39、工作面角度相同的細(xì)刃鉸刀進(jìn)行精鉸，并在鉸刀下墊細(xì)砂布磨修，以降低氣門座口表面粗糙度。如鉸削后的密封帶精度和質(zhì)量較高，一般可以省去研磨工藝，讓氣門、氣門座在高溫沖擊下自然形成一種組織平衡的密封帶，可明顯地增強(qiáng)密封帶的耐久性。任務(wù)3.3 配氣機(jī)構(gòu)的檢修( 2）氣門座的磨削。有些氣門座材質(zhì)十分堅硬，不易鉸削，可用氣門座光磨機(jī)進(jìn)行磨削。磨削工藝要點如下：根據(jù)氣門工作面錐度和尺寸選用砂輪。一般砂輪直徑比氣門頭部直徑長35 mm。修磨砂輪工作面至平整，并保持與軸孔同軸度公差在0.025 mm內(nèi)。選擇合適的定心導(dǎo)桿，卡緊在氣門導(dǎo)管內(nèi)。磨削時，導(dǎo)桿應(yīng)不轉(zhuǎn)動。光磨時應(yīng)保證光磨機(jī)豎直，并輕輕施加壓力，光磨時間不宜

40、太長，要邊磨邊檢查。任務(wù)3.3 配氣機(jī)構(gòu)的檢修（3）氣門的研磨。氣門的研磨，可用手工或氣門研磨機(jī)進(jìn)行。研磨工藝如下：手工研磨。手工研磨前先用汽油沖洗氣門、氣門座和氣門導(dǎo)管，將氣門按順序排列或在氣門頭部打上記號，以免錯亂。然后在氣門工作錐面涂上薄薄一層粗研磨砂，同時在氣門桿上涂稀機(jī)油，并將氣門桿插入氣門導(dǎo)管內(nèi)利用旋具或橡皮捻子使氣門做往復(fù)和旋轉(zhuǎn)運動，與氣門座進(jìn)行研磨。注意旋轉(zhuǎn)角度不宜過大，并不時地提起和轉(zhuǎn)動氣門，變換氣門與氣門座的相對位置，以保證研磨均勻。手工研磨時，既不應(yīng)過分用力，也不能提起氣門在氣門座上用力拍擊，否則會使氣門工作面磨寬或磨出凹槽。任務(wù)3.3 配氣機(jī)構(gòu)的檢修當(dāng)氣門工作面與氣門座

41、工作面磨出一條較完整且無斑痕的接觸環(huán)帶時，可以將粗研磨砂洗去，換用細(xì)研磨砂，繼續(xù)研磨。當(dāng)工作面出現(xiàn)一條整齊的灰色環(huán)帶時，再洗去細(xì)研磨砂，涂上潤滑油，繼續(xù)研磨幾分鐘。氣門研磨如圖3-34所示。圖3-34 氣門研磨任務(wù)3.3 配氣機(jī)構(gòu)的檢修機(jī)動研磨。將氣缸蓋清洗干凈，置上一層研磨膏，將氣門桿部涂以機(jī)油并裝入氣門導(dǎo)管內(nèi)，調(diào)整各轉(zhuǎn)軸，對正氣門座孔，連接好研磨裝置，調(diào)整氣門升程，進(jìn)行研磨。一般研磨1015 min即可。研磨后的工作面應(yīng)為一條光澤更好的圓環(huán)。任務(wù)3.3 配氣機(jī)構(gòu)的檢修(4）氣門的密封性檢驗。氣門和氣門座經(jīng)過修理后，通常要進(jìn)行氣門的密封性檢驗。氣門的密封性檢驗方法如下：劃線法。如圖3-35所

42、示，檢驗前先將氣門及氣門座清洗干凈，在氣門工作錐面上用軟鉛筆沿徑向均勻地劃出若干條線，每線相隔4 mm。然后使氣門與相配氣門座接觸，略壓緊并轉(zhuǎn)動氣門（轉(zhuǎn)動角度為4590）。取出氣門，觀察鉛筆線條，若鉛筆線條均被切斷，則表示密封良好。否則，應(yīng)重新研磨。任務(wù)3.3 配氣機(jī)構(gòu)的檢修圖3-35 劃線法任務(wù)3.3 配氣機(jī)構(gòu)的檢修拍擊法。將氣門與相配氣門座輕輕敲擊幾次，觀察接觸帶，如有明亮的連續(xù)光環(huán)，即為合格。涂紅丹法。在氣門工作面上涂抹一層軸承藍(lán)或紅丹，然后用橡皮捻子吸住氣門在氣門座上旋轉(zhuǎn)1/4圈，再將氣門提起，若軸承藍(lán)或紅丹布滿氣門座工作面一周無間斷且十分整齊，即表示密封良好。任務(wù)3.3 配氣機(jī)構(gòu)的檢

43、修滲油法。如圖3-36所示，可用煤油或汽油倒在裝好氣門的燃燒室里，5 min后，觀察氣門與氣門座接觸處是否有滲漏現(xiàn)象，如無滲漏，即為合格。圖3-36 滲油法任務(wù)3.3 配氣機(jī)構(gòu)的檢修氣壓試驗法。氣門與氣門座密封性試驗器由氣壓表、空氣容筒及橡皮球等組成。如圖3-37所示,試驗時，先將空氣容筒緊密地貼在氣門頭部，再壓縮橡皮球，使空氣容筒內(nèi)具有一定的壓力（68.6 kPa左右）。若在半分鐘內(nèi)氣壓表的讀數(shù)不下降，則表示氣門與氣門座的密封性良好。圖3-37 氣壓試驗法任務(wù)3.3 配氣機(jī)構(gòu)的檢修(5）氣門座的更換。當(dāng)氣門座圈有裂紋、松動、燒蝕、磨損嚴(yán)重，或裝入氣門后氣門頂面低于氣缸蓋燃燒室平面2 mm時，

44、應(yīng)更換氣門座圈（若無座圈的氣門座，則必須更換氣缸蓋）。其更換方法如下：用鏜削的方法將舊氣門座圈鏜削一薄層，拆下舊氣門座圈。將一合適的舊氣門焊接到舊氣門座圈上，然后敲擊氣門桿，也可以拆下舊氣門座圈。選擇新氣門座圈。用外徑千分尺測量座圈外徑，用內(nèi)徑量表測量加工后的氣門座圈承孔內(nèi)徑，選擇合適過盈量，一般為0.070.17 mm。任務(wù)3.3 配氣機(jī)構(gòu)的檢修安裝新座圈時，可用冷鑲法，即將氣門座圈放入冰箱中（用干冰），使其收縮后壓入，過盈量為0.050.15 mm。也可用熱鑲法，即用乙炔氧氣火焰（酒精噴燈）將氣門座圈承孔加熱，使其膨脹后壓入，過盈量為0.200.25 mm。上端面與基體平面平齊，高出平面部

45、分應(yīng)予以修平。任務(wù)3.3 配氣機(jī)構(gòu)的檢修氣門導(dǎo)管的檢修3.當(dāng)氣門導(dǎo)管與氣門導(dǎo)管承孔過盈量過小，或氣門導(dǎo)管磨損嚴(yán)重使氣門桿與氣門導(dǎo)管的配合間隙超過限度時，應(yīng)予以更換。將氣門插入導(dǎo)管中，用磁性座百分表測量配合間隙，來檢查氣門與氣門導(dǎo)管的間隙，如圖3-38所示。采用經(jīng)驗檢查法的具體流程為將氣門桿和氣門導(dǎo)管擦凈，在氣門桿上涂一層薄機(jī)油，將氣門放入氣門導(dǎo)管后上下拉動數(shù)次，氣門在自重下能徐徐下落，則表明氣門桿與氣門導(dǎo)管的配合間隙適當(dāng)。任務(wù)3.3 配氣機(jī)構(gòu)的檢修圖3-38 氣門與氣門導(dǎo)管間隙的檢查任務(wù)3.3 配氣機(jī)構(gòu)的檢修氣門導(dǎo)管修配的步驟如下：（1）用外徑略小于氣門導(dǎo)管內(nèi)孔的階梯軸銑出氣門導(dǎo)管。（2）選擇

46、外徑尺寸符合要求的新氣門導(dǎo)管。（3）安裝氣門導(dǎo)管。用細(xì)砂布打磨氣門導(dǎo)管承孔口，在承孔內(nèi)壁與導(dǎo)管外表面涂上少許機(jī)油，放正氣門導(dǎo)管，墊上銅質(zhì)的階梯軸，用壓力機(jī)或手錘將氣門導(dǎo)管裝入承孔內(nèi)。（4）氣門導(dǎo)管的鉸削。氣門導(dǎo)管采用成型專用氣門導(dǎo)管鉸刀進(jìn)行鉸削，進(jìn)刀量不應(yīng)過大，鉸刀保持垂直，邊鉸邊試，直至間隙合適。常見車型發(fā)動機(jī)進(jìn)、排氣門桿與氣門導(dǎo)管配合間隙如表3-4所示。任務(wù)3.3 配氣機(jī)構(gòu)的檢修任務(wù)3.3 配氣機(jī)構(gòu)的檢修氣門彈簧的檢修4.氣門彈簧的常見故障是氣門彈簧長期受壓縮產(chǎn)生塑性變形，導(dǎo)致自由長度變短、彈力減弱或簧身歪斜，嚴(yán)重時可能出現(xiàn)彈簧折斷。對氣門彈簧的檢查主要有觀察有無裂紋或折斷、測量彈簧自由長

47、度和垂直度、測量彈簧彈力。氣門彈簧不能維修，必要時只能更換。氣門彈簧的自由長度可用卡尺進(jìn)行測量。氣門彈簧垂直度的檢查如圖3-39所示，氣門彈簧的垂直度應(yīng)為1.52.0 mm。若氣門彈簧的自由長度或垂直度不符合標(biāo)準(zhǔn)，則應(yīng)更換氣門彈簧。任務(wù)3.3 配氣機(jī)構(gòu)的檢修圖3-39 氣門彈簧垂直度的檢查任務(wù)3.3 配氣機(jī)構(gòu)的檢修氣門彈簧的彈力在彈簧檢驗儀上進(jìn)行檢查，檢查結(jié)果應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)彈簧彈力，如圖3-40所示。當(dāng)彈簧彈力的減小值大于原廠規(guī)定的10%時，應(yīng)予以更換。圖3-40 氣門彈簧彈力的檢查任務(wù)3.3 配氣機(jī)構(gòu)的檢修在無彈簧的原廠數(shù)據(jù)時，一般可采用新舊彈簧對比或測量彈簧的自由長度來判斷彈簧是否損傷，當(dāng)其自

48、由長度減小值超過2 mm時，應(yīng)予以更換。檢驗氣門旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)時，如出現(xiàn)片彈簧和螺旋彈簧變形、斷裂、彈力減弱等現(xiàn)象，應(yīng)予以更換。任務(wù)3.3 配氣機(jī)構(gòu)的檢修 氣門傳動組的檢修二、凸輪軸的檢修1.凸輪軸常見的損傷有凸輪軸彎曲、扭轉(zhuǎn)變形，凸輪及凸輪軸軸頸磨損等。（1）凸輪軸彎曲的檢修。凸輪軸彎曲的檢修如圖3-41所示。將凸輪軸安放在平臺的V形塊上，以其兩端軸頸外圈支撐，用百分表測量中間一道軸頸的徑向圓跳動量。凸輪軸徑向圓跳動量一般為0.010.03 mm，若表擺差大于 0.03 mm，則應(yīng)采用冷壓法校正凸輪軸，必要時應(yīng)更換，校正后彎曲度應(yīng)不大于0.03 mm。任務(wù)3.3 配氣機(jī)構(gòu)的檢修圖3-41 凸輪軸彎

49、曲的檢修任務(wù)3.3 配氣機(jī)構(gòu)的檢修（2）凸輪磨損的檢查。凸輪的常見故障有表面磨損、擦傷和麻點剝落等，其中以磨損最為常見。凸輪磨損后，凸輪高度減小，會使氣門的最大升程減小，影響發(fā)動機(jī)工作時的進(jìn)、排氣阻力。因此，凸輪的磨損程度可通過測量凸輪的高度或凸輪升程來檢查，如圖3-42所示。 圖3-42 凸輪高度或升程的檢測(a)凸輪高度H和升程h (b)凸輪高度的測量任務(wù)3.3 配氣機(jī)構(gòu)的檢修（3）凸輪軸軸頸磨損的檢修。凸輪軸軸頸的軸線應(yīng)一致，所有軸頸應(yīng)保證圓柱度誤差不大于0.01 mm，同軸度誤差不大于0.05 mm。否則，應(yīng)按修理尺寸法進(jìn)行校正并修磨。修磨后圓跳動量：中間支承軸頸不大于0.025 mm

50、，各凸輪基圓部分不大于0.04 mm，安裝正時齒輪的軸頸不大于0.02 mm。止推墊塊的端面跳動量不大于0.03 mm。任務(wù)3.3 配氣機(jī)構(gòu)的檢修（4）凸輪軸軸承的檢修。軸承與承孔的過盈量：剖分式軸承為0.070.19 mm，整體式軸承為0.050.13 mm，鋁合金氣缸體為0.030.07 mm。軸承內(nèi)徑與其承孔的順序相適應(yīng)。軸承內(nèi)孔的修理有拉削、鉸削和鏜削等方法。軸頸與軸承的配合間隙一般為0.050.10 mm（如桑塔納發(fā)動機(jī)為0.060.08 mm，EQ6100型發(fā)動機(jī)為0.060.12 mm，CA6102型發(fā)動機(jī)為0.030.079 mm）。凸輪軸軸向間隙用增減位于凸輪軸第一道軸頸端面

51、與正時齒輪（或鏈輪）之間的推力凸緣的厚度來調(diào)整。任務(wù)3.3 配氣機(jī)構(gòu)的檢修挺柱的檢修2.(1）機(jī)械挺柱的檢修。機(jī)械挺柱的常見故障是工作面損傷或磨損。挺柱外圓柱工作面和底部工作面有輕微的損傷或麻點，可用油石修整；如發(fā)現(xiàn)挺柱有裂紋、工作面嚴(yán)重刮傷或偏磨，應(yīng)及時更換。挺柱與其導(dǎo)向孔的配合間隙一般為0.030.10 mm，使用極限為 0.12 mm，如超過允許極限，則應(yīng)及時更換挺柱。任務(wù)3.3 配氣機(jī)構(gòu)的檢修（2）液力挺柱的檢修。液力挺柱的常見故障有外圓柱工作表面磨損或損傷、挺柱內(nèi)部配合表面磨損導(dǎo)致密封不良等。檢查液力挺柱桿外表面應(yīng)無過度磨損、底面無凹損，否則，立即更換液力挺柱。液力挺柱體與導(dǎo)向孔的配

52、合間隙一般為0.010.04 mm，使用極限為0.10 mm。如超過極限，應(yīng)更換液力挺柱。任務(wù)3.3 配氣機(jī)構(gòu)的檢修發(fā)動機(jī)大修時，如氣門出現(xiàn)開啟高度不足，可用專用檢驗儀排除液力挺柱中滲入的空氣（見圖3-43）。其具體步驟如下：圖3-43 液力挺柱回降檢驗儀任務(wù)3.3 配氣機(jī)構(gòu)的檢修將液力挺柱裝入油杯，并在油杯中加入試驗油，使液力挺柱完全浸沒在油中。用檢驗儀上的壓頭壓住液力挺柱柱塞（液壓缸），反復(fù)把重臂提起、放下，使挺桿體中的柱塞（液壓缸）上下往復(fù)運動多次，以便排除液力挺柱內(nèi)的空氣，直到油杯中無氣泡冒出后，再提起重臂，使柱塞（液壓缸）自由升起到正常位置。任務(wù)3.3 配氣機(jī)構(gòu)的檢修對液力挺柱進(jìn)行密

53、封性檢查。將重臂輕輕落下，在重臂作用下液力挺柱逐漸“縮短”，檢驗儀指針可在刻度盤上指示出液力挺柱的尺寸變化量。順時針轉(zhuǎn)動檢驗儀，使油杯以30 r/min的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。當(dāng)檢驗儀指針指到刻度盤上“START”標(biāo)記時，按下秒表，記錄液力挺柱“縮短”一定尺寸所需的時間。若時間過短，則液力挺柱密封性不好，如北京切諾基乘用車 2.5 L 發(fā)動機(jī)液力挺柱“縮短”3.18 mm所需時間應(yīng)為20110 s，否則應(yīng)更換液力挺柱。任務(wù)3.3 配氣機(jī)構(gòu)的檢修推桿的檢修3.推桿的常見故障是端頭磨損或桿身彎曲。檢查推桿兩端頭，應(yīng)光滑，無裂紋，無變形，無磨損起槽；桿身表面應(yīng)光滑、不得有銹蝕及裂紋現(xiàn)象。用百分表檢查推桿直線度誤

54、差應(yīng)不大于0.30 mm（見圖3-44），否則應(yīng)校正或更換推桿。圖3-44 推桿直線度的檢查任務(wù)3.3 配氣機(jī)構(gòu)的檢修搖臂組件的檢修4.分解搖臂組件時，應(yīng)注意各搖臂的序號、搖臂軸的安裝方向及位置，以免安裝時位置裝錯。對搖臂組件進(jìn)行清洗時，應(yīng)注意將搖臂軸內(nèi)部清理干凈，并保證各油孔通暢。搖臂總成分解后，主要進(jìn)行以下檢查：（1）檢查搖臂頭部接觸部位應(yīng)光潔無損，若有輕微的磨損溝痕，可用油石或磨光機(jī)進(jìn)行修磨；磨損嚴(yán)重時，應(yīng)更換搖臂。（2）安裝有氣門間隙調(diào)整螺釘?shù)膿u臂時，檢查調(diào)整螺釘、鎖緊螺母和搖臂上的螺孔是否完好，若有損壞，則應(yīng)更換。（3）對于帶滾動軸承的浮動式搖臂，應(yīng)檢查其軸承，若磨損嚴(yán)重或損壞，則應(yīng)

55、更換搖臂。任務(wù)3.3 配氣機(jī)構(gòu)的檢修（4）用內(nèi)徑量表測量搖臂（襯套）內(nèi)徑，用外徑千分尺測量搖臂軸外徑，如圖3-45所示。檢查所有搖臂的配合間隙，若間隙超過允許極限，則應(yīng)更換搖臂（襯套）和搖臂軸。圖3-45 檢查搖臂和搖臂軸的配合間隙任務(wù)3.4配氣機(jī)構(gòu)常見故障的診斷與排除 正時齒輪異響診斷一、正時齒輪產(chǎn)生異響的情況比較復(fù)雜，有的有節(jié)奏，有的無節(jié)奏，有的屬于間響，有的屬于連響，且皮木齒輪因材質(zhì)較脆，易被金屬齒輪咬壞。任務(wù)3.4配氣機(jī)構(gòu)常見故障的診斷與排除正時齒輪異響的故障類型及排除方法1.（1）齒輪嚙合間隙過大的異響。故障現(xiàn)象。其現(xiàn)象為無節(jié)奏的響聲：發(fā)動機(jī)在怠速運轉(zhuǎn)時，發(fā)出輕微的“嘎啦”聲；中速時

56、響得突出；高速時響聲較雜亂，并帶有破碎聲，嚴(yán)重時，齒輪室蓋處有振動。故障原因。當(dāng)嚙合間隙過大時，發(fā)動機(jī)在轉(zhuǎn)過程中，兩齒輪齒面相互撞擊，發(fā)出響聲，主要是因為兩齒輪磨損過度，或因曲軸主軸承孔與凸輪軸軸承的間隙偏大。故障排除。此響聲屬良性響聲，一般可不排除；響聲嚴(yán)重時，可換用新齒輪，以恢復(fù)正常的間隙。任務(wù)3.4配氣機(jī)構(gòu)常見故障的診斷與排除(2）齒輪嚙合過緊的異響。故障現(xiàn)象。此響聲常出現(xiàn)在檢修更換齒輪的發(fā)動機(jī)上，是一種連續(xù)不斷的“嗷”的響聲，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速越快，響聲越大。故障原因。齒形不符合要求，兩軸的中心距偏小或平行度誤差較大。故障排除。此響聲若不嚴(yán)重，且較均勻時，經(jīng)使用后可逐漸磨合自愈，否則應(yīng)更換合適

57、的新齒輪或使用舊齒輪。裝配時，應(yīng)以能使齒輪順利推進(jìn)為限度，防止硬性裝配。正常使用過程中的齒輪如發(fā)生上述現(xiàn)象，一般為潤滑不良而產(chǎn)生干摩擦聲，應(yīng)檢查潤滑情況，消除響聲及發(fā)熱現(xiàn)象。任務(wù)3.4配氣機(jī)構(gòu)常見故障的診斷與排除(3）齒輪嚙合不均勻的異響。故障現(xiàn)象。此響聲是有節(jié)奏的“哽”的響聲，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速越高，響聲越大。這種響聲在凸輪軸齒輪上表現(xiàn)為間響，在曲軸齒輪上表現(xiàn)為連響。故障原因。齒輪轉(zhuǎn)動時，由于嚙合松緊不均勻而產(chǎn)生異響。產(chǎn)生嚙合松緊不均勻的原因主要有曲軸主軸頸與齒輪軸頸或凸輪軸軸頸與齒輪軸頸同軸度較差，齒輪制造時有偏心現(xiàn)象，或因齒輪孔與軸頸配合過松，半圓鍵過高產(chǎn)生中心偏移現(xiàn)象。故障排除。此響聲若不嚴(yán)重

58、，可繼續(xù)使用。較嚴(yán)重時，應(yīng)查找原因并予以排除。任務(wù)3.4配氣機(jī)構(gòu)常見故障的診斷與排除(4）金屬齒輪碰傷異響。故障現(xiàn)象。此響聲是有節(jié)奏的響聲，發(fā)動機(jī)在怠速運轉(zhuǎn)時，可聽到“嗒啦”聲；中速以上時成為連貫的“嗒嗒”聲，與凸輪軸軸承響聲相似。這種響聲和正時齒輪其他響聲一樣，往往由凸輪軸傳至機(jī)體后部，容易誤認(rèn)為凸輪軸發(fā)響，應(yīng)予以區(qū)別。當(dāng)凸輪軸齒輪有兩處同樣的碰傷且對稱時，在齒輪嚙合均勻的情況下，凸輪軸齒輪也會發(fā)出連響。故障原因。其主要原因有輪齒被碰傷、個別輪齒不符合規(guī)格、齒根處擠進(jìn)堅硬臟物，以及齒輪掉齒損壞。故障排除。若響聲嚴(yán)重，則更換新件。任務(wù)3.4配氣機(jī)構(gòu)常見故障的診斷與排除(5）齒輪竄動的異響。故障

59、現(xiàn)象。此種響聲是發(fā)動機(jī)高速運轉(zhuǎn)時出現(xiàn)的一種連續(xù)不斷而又比較刺耳的“嘎”的響聲，好像用細(xì)木棒快速劃搓衣板時發(fā)出的響聲，且隨著響聲的出現(xiàn)，正時齒輪室蓋處有振動。故障原因。凸輪軸齒輪固定螺母沒有擰緊、松動或脫出，凸輪軸軸向間隙過大及帶有凸輪軸軸向間隙調(diào)整螺釘?shù)陌l(fā)動機(jī)因調(diào)整不當(dāng)而間隙增大。故障排除。若因為調(diào)整螺釘未調(diào)好，可重新調(diào)整。此種響聲屬惡性響聲，應(yīng)查明原因并予以排除。任務(wù)3.4配氣機(jī)構(gòu)常見故障的診斷與排除(6）齒輪咬齒根的異響。故障現(xiàn)象。此種響聲是在金屬齒輪嚙合工作時出現(xiàn)的一種無節(jié)奏響聲。在發(fā)動機(jī)怠速運轉(zhuǎn)時，可聽到“咯啦”聲，還伴有“咯棱”的響聲，正時齒輪室蓋處有振動。故障原因。齒輪中心距移近，

60、并換用了齒形不合（齒高厚度過?。┑凝X輪，即一個齒輪的齒頂咬住另一個齒輪齒根而發(fā)出響聲。故障排除。若不嚴(yán)重，可將齒頂?shù)菇恰Ｈ暨^于嚴(yán)重，應(yīng)換用符合要求的齒輪。任務(wù)3.4配氣機(jī)構(gòu)常見故障的診斷與排除正時齒輪異響的診斷步驟2.上述六種正時齒輪異響都可按以下步驟進(jìn)行診斷：（1）變換節(jié)氣門開度，傾聽響聲部位。當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速變化時，在發(fā)動機(jī)前部和兩側(cè)仔細(xì)傾聽，若前部和凸輪軸一側(cè)響聲較強(qiáng)，則異響為正時齒輪異響。（2）用聽診器聽診，把發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在響聲最強(qiáng)處，將聽診器放在正時齒輪室蓋和凸輪軸一側(cè)聽診。若響聲較為明顯，基本上可斷定為正時齒輪異響。任務(wù)3.4配氣機(jī)構(gòu)常見故障的診斷與排除 氣門搖臂軸彈簧異響診斷二、氣