2023年3月氣門組的結構與檢修回顧配氣機構的功用與組成◆掌握氣門組的組成及結構。◆掌握氣門的檢修方法。◆掌握氣門座的修理方法。◆掌握氣門導管的修配方法。◆掌握氣門的研磨方法。氣門組組件如圖所示，氣門組由氣門、氣門座、氣門導管、氣門彈簧、彈簧座圈、鎖片等零件組成。氣門組組件一、對氣門組的要求1.氣門頭部與氣門座貼合嚴密。2.氣門導管與氣門桿的上下運動有良好的導向。3.氣門彈簧的兩端面與氣門桿的中心線相垂直，以保證氣門頭在氣門座上不偏斜。4.氣門彈簧的彈力足以克服氣門及其傳動件的運動慣性力，使氣門能迅速關閉，并保證氣門緊壓在氣門座上。二、氣門1.氣門的構造氣門由頭部和桿部兩部分組成，其結構如圖所示，頭部用來封閉氣缸的進、排氣通道，桿部則主要為氣門的運動導向。其主要功能是控制進、排氣門的開閉。進氣門材料多采用合金鋼(鉻鋼或鎳鉻鋼等)，排氣門多采用耐熱合金鋼(硅鉻鋼等)。氣門結構及各部分的名稱1—氣門頂面2—氣門錐面3—氣門錐角4—氣門鎖夾槽5—氣門尾端面2.氣門頂面的形狀氣門頂面有球面頂、平頂、喇叭形頂和凹面頂等形狀，如圖所示。氣門頂面的形狀a)球面頂b)平頂c)喇叭形頂d)凹面頂3.氣門錐角(α)氣門錐面與氣門頂面之間的夾角稱為氣門錐角，進、排氣門的氣門錐角一般為45°，只有少數發動機的進氣門錐角為30°。在氣門升程H和氣門頭部直徑相同的情況下，氣門通過斷面的大小取決于h(見圖)。氣門錐角4.氣門桿與氣門彈簧座的固定氣門尾端的形狀由氣門彈簧座的固定方式決定。如采用剖分成兩半且外表面為錐面的氣門鎖夾來固定上氣門彈簧座(見圖a)，其結構簡單、工作可靠、拆裝方便，得到了廣泛的應用。氣門彈簧座的固定方式a)用氣門鎖夾固定(GM2.5L)b)用圓柱銷固定(CA6102)1—氣缸蓋2—氣門桿3—氣門彈簧4—氣門彈簧振動阻尼器5—氣門油封6—上氣門彈簧座7—氣門鎖片8—圓柱銷9—氣門導管5.新型氣門為了降低排氣門的溫度，增強排氣門的散熱能力，在許多發動機上采用鈉冷卻排氣門(見圖)。這種氣門是在中空的氣門桿中填入一半金屬鈉。因為鈉的熔點為97.8℃，沸點為880℃，在氣門工作時鈉變成液體，在氣門桿內上下激烈地晃動，不斷地從氣門頭部吸收熱量并傳給氣門桿，再經氣門導管傳給氣缸蓋，使氣門頭部得到冷卻。鈉冷卻排氣門三、氣門座與氣門座圈1.氣門座的作用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，起到散熱作用。2.氣門座的形式與材料氣門座的形式有兩種，一是直接在氣缸蓋上加工出氣門座，二是單獨制成氣門座圈，鑲嵌在氣缸蓋上。直接在氣缸蓋上加工的氣門座散熱效果好，使用中不存在脫落造成事故的可能性。3.氣門座圈氣門座圈用耐熱合金鋼或耐熱合金鑄鐵制成，它耐高溫、耐磨損、耐沖擊，而且使用壽命長，易于更換。缺點是導熱性差，加工精度高，若與氣缸蓋上的座孔公差配合選擇不當，還可能發生脫落而造成事故。氣門座圈以一定的過盈量壓入氣缸蓋的座孔中，其結構如圖所示。氣門座圈a)圓柱面b)圓錐面c)鑲嵌式氣門座或氣門座圈的錐角要與氣門錐角相適應。一般來說，氣門錐角比氣門座或氣門座圈錐角小0.5°~1°(見圖a)，其作用是使兩者不以錐面的全寬接觸。若在氣門錐面上鍍敷鉻鈷耐磨合金，經過電感應法硬化處理后，氣門與氣門座(或氣門座圈)則采用相同的錐角(見圖b)。氣門錐角和氣門座錐角a)錐角不同b)錐角相同四、氣門導管1.氣門導管的作用主要是對氣門的運動導向，保證氣門做直線往復運動，使氣門與氣門座或氣門座圈能正確貼合。2.氣門導管的工作條件氣門導管的工作溫度較高，約為500K，而且潤滑條件較差，僅靠配氣機構工作時飛濺起來的機油來潤滑。3.氣門導管的材料氣門導管由灰鑄鐵、球墨鑄鐵或鐵基粉末冶金制造。4.氣門導管的構造有些發動機為阻止氣門導管松脫，采用卡環對導管進行固定與定位，在氣門導管外圓面上加工有卡環槽，嵌入卡環(見圖a)，還有的導管將伸入端內口做成銳邊，或在氣門桿上制有帶銳邊的刮口(見圖b)。氣門導管a)帶卡環槽的氣門導管b)底部帶銳邊5.氣門導管的潤滑為了控制和減少機油消耗量，現代汽車發動機裝有氣門油封。氣門油封的結構如圖所示。氣門油封的結構1—卡環2—卡箍3—氟橡膠油封五、氣門彈簧1.氣門彈簧的作用氣門彈簧能保證氣門在關閉時能緊密地與氣門座或氣門座圈貼合，并克服在氣門開啟時配氣機構所產生的慣性力，使傳動件始終受凸輪控制而不相互脫離。2.氣門彈簧的材料氣門彈簧承受交變載荷，為保證其工作可靠，氣門彈簧多采用優質合金鋼絲卷繞成螺旋狀，并經熱處理，兩端磨平，以防止在工作中彈簧產生歪斜。3.氣門彈簧的結構形式氣門彈簧一般為等螺距圓柱形螺旋彈簧(見圖a)。當氣門彈簧的工作頻率與其固有振動頻率相等或為其整數倍時，將發生共振。氣門彈簧a)等螺距圓柱形螺旋彈簧b)變螺距彈簧c)錐形彈簧為避免發生共振，常采用以下措施：(1)提高彈簧剛度，即提高氣門彈簧的固有振動頻率。(2)采用雙氣門彈簧。每個氣門安裝兩根直徑不同、旋向相反的內外彈簧。(3)采用變螺距彈簧(見圖b)。其各圈之間的螺距不等。(4)采用錐形氣門彈簧(見圖c)。錐形氣門彈簧的剛度和固有振動頻率沿彈簧軸線方向是變化的，可以消除發生共振的可能性。(5)采用氣門彈簧振動阻尼器。六、氣門的檢修1.氣門桿磨損的檢修氣門桿磨損用外徑千分尺測量，如圖所示。一般情況下，載貨汽車的氣門桿磨損量大于0.10mm時，轎車的氣門桿磨損量大于0.05mm時，或出現明顯的臺階形磨損時，應更換氣門。氣門桿磨損的測量2.氣門桿彎曲的檢修氣門桿彎曲(直線度)的檢查方法如圖所示。將氣門支撐在兩個V形架上，用支撐釘頂住氣門兩端面。氣門桿的直線度誤差大于0.05mm時應更換或校直。氣門桿彎曲的檢查3.氣門桿端面磨損的檢修用V形架支撐氣門桿，用百分表檢查氣門桿端面，百分表的擺差應不大于0.03mm。否則，可用氣門光磨機修磨，如圖所示，將氣門桿端面磨平。磨平氣門桿端面4.氣門工作面磨損或燒蝕的檢修檢查氣門工作面的磨損：檢查氣門工作面是否有疲勞層引起的點蝕、擦傷引起的刻痕和較大的斑痕，以及燒傷和偏磨引起的凹陷。氣門工作面的修理工作主要在氣門光磨機上進行，如圖所示。修磨氣門工作面七、氣門座的檢修

1.氣門座的鉸削氣門座的鉸削應在氣門導管修配后進行。氣門座鉸刀如圖所示。氣門座鉸刀1—鉸杠2—刀桿3—30°鉸刀4—導向桿5—15°鉸刀6—45°鉸刀7—75°鉸刀1)粗鉸氣門座的方法如圖所示。粗鉸氣門座2)以鉸削EQ6100—1氣門座為例，按圖所示的氣門座鉸削順序進行粗鉸。氣門座的鉸削順序(4)試配和修整氣門座工作面。用光磨后的同一組氣門進行涂色試配，氣門工作面的位置如圖所示。氣門工作面的位置2.氣門座的磨削國產氣門座磨光機如圖所示，主要由手提式電動機、磨頭及導桿三部分組成，其磨頭及導桿如圖所示。磨頭及導桿氣門座磨光機3.氣門座的研磨(1)機動研磨法將氣缸蓋或氣缸體清洗干凈，置于氣門座研磨機(見圖)工作臺上，在已配好的氣門工作面上涂一層研磨膏，將氣門桿部涂上潤滑油裝入導管內，調整各轉軸，對正氣門座孔，連接好研磨裝置，調整氣門升程，進行研磨。氣門座研磨機(2)手工研磨法1)研磨前，將氣門、氣門座及氣門導管清洗干凈，按順序給氣門做標記。2)在氣門工作面上涂上一層薄薄的研磨砂，在氣門桿上涂上少許機油，套上一只細軟螺旋彈簧，將氣門桿插入導管內，如圖a所示。3)利用十字旋具或橡皮捻子(見圖b)往復旋轉氣門，轉角一般以10°~30°為宜，并適時地提起和轉動氣門，以改變接觸位置。4)當氣門和氣門座工作面出現一條整齊、無斑痕和麻點的接觸帶時，取出氣門，洗掉粗研磨砂，換涂細研磨砂繼續研磨，再洗掉細研磨沙，涂上機油，繼續研磨幾分鐘，然后進行密封性實驗。手工研磨氣門座a)用十字旋具旋轉氣門研磨b)用橡皮捻子旋轉氣門研磨4.氣門密封性試驗(1)滲油法。將汽油放入相配的氣門座中，用汽油或煤油澆在氣門頂面上，觀察其有無滲漏現象，如無滲漏表明密封良好。(2)劃線法。如圖所示，用軟鉛筆在工作面上畫若干條分布均勻的素線。然后，將氣門插入氣門座內，輕敲或轉動。取出氣門并觀察所畫素線是否均勻切斷，如果有的線條未被切斷，則表明密封不嚴，需重新研磨。用劃線法檢查氣門密封性(3)拍打法。將氣門在相配的氣門座上輕拍數次，然后觀察氣門與氣門座的工作面，如有明亮又完整的光環，表明已達到密封要求。(4)用檢驗儀檢查。如圖所示，采用帶有氣壓表的氣門密封性檢驗儀進行檢驗。用檢驗儀檢查氣門密封性5.氣門座圈的鑲配當氣門工作面下陷低于氣缸蓋平面2mm，或原氣門座圈有裂紋、嚴重燒蝕或松動時，應重新鑲配氣門座圈。一般采用深度游標卡尺檢查氣門工作面的下陷量，如圖所示，即以氣缸平面為基準，用深度游標卡尺來測量氣缸蓋平面至氣門頂平面的距離(深度)。氣門下限量的檢查取出原氣門座圈八、氣門導管的檢修1.氣門桿與氣門導管配合間隙的檢查將氣門提離氣缸蓋平面15mm左右，用百分表觸頭抵在氣門頭部的邊緣處，如圖所示。然后左右擺動氣門，百分表指針擺動讀數的一半即為被測氣門桿與氣門導管的配合間隙。氣門桿與氣門導管配合間隙的檢查當該值超過使用極限時，應更換氣門導管。對于沒有氣門導管的發動機，一般留有鑲配氣門導管的余量，當氣門桿與氣門導管配合間隙超過極限(如6BTA5.9發動機為0.149mm)時，可通過鑲配氣門導管的方法修復，否則應更換氣缸蓋。2.氣門導管的鑲配(1)選擇新導管，要求導管的內徑應與氣門桿的尺寸相適應，其外徑與導管承孔的配合應有一定的過盈。(2)按圖a所示，用直徑小于導管外徑1.0~1.5mm的銅沖，壓出或沖出舊氣門導管，并清潔導管孔。(3)在選擇好的新導管外面涂一薄層機油，然后按圖b所示，用銅沖壓入或沖入新導管。(4)鑲入后，如圖所示，氣門導管的壓入深度(L)必須符合有關規定，如EQ6100—1氣門導管的壓入深度L為mm。氣門導管的拆裝a)沖出舊導管b)壓入新導管氣門導管的壓入深度3.氣門導管的鉸削氣門導管鑲好后，應檢查氣門桿與氣門導管的配合間隙是否符合要求，如果間隙小，可用氣門導管鉸刀進行鉸削，以達到與氣門桿的配合要求。九、氣門彈簧的檢查與選配1.檢視法觀察洗凈后的氣門彈簧外表面有無變形、裂紋等缺陷，如有則應更換。2.氣門彈簧自由長度的檢查(1)新舊對比法：將一標準彈簧與被測彈簧置于同一平板上，比較其長度是否一致；如不一致，則應更換。(2)用游標卡尺測量彈簧的自由長度，如圖所示。當自由長度減小值超過2mm時，應予以更換。氣門彈簧自由長度的測量3.測量彈簧彈力用臺秤測量彈簧彈力，如圖所示，將彈簧壓至規定長度，臺秤上所示彈力大小即為所測彈簧彈力。用臺秤測量彈簧彈力