《劳动出版社《汽车发动机构造与维修》-A07-9057模块三 配气机构》由会员分享，可在线阅读，更多相关《劳动出版社《汽车发动机构造与维修》-A07-9057模块三 配气机构（109页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、模块三 配气机构,配气机构,单元1 配气机构概述 单元2 气门组的结构与检修 单元3 气门传动组的结构与检修 单元4 配气机构的原理 单元5 可变气门正时技术 单元6 配气机构的拆装与故障诊断,模块三 配气机构,单元1 配气机构概述,1. 掌握配气机构的结构形式。 2. 掌握配气机构的组成。,一、配气机构的形式,1. 按气门位置分类,气门位置示意图 a) 气门侧置式 b) 气门顶置式,2. 按凸轮轴的位置分类,按凸轮轴位置分类 a) 凸轮轴下置 b) 凸轮轴中置 c) 凸轮轴上置,3. 按凸轮轴驱动的方式分类,按凸轮轴驱动方式分类 a) 齿轮传动 b) 链条传动 c) 同步带传动,二、配气机构
2、的组成,配气机构的组成 a) 正时传动 b) 配气机构 1-曲轴正时齿形带轮2-正时齿形带3-水泵齿形带轮4-张紧轮 5-凸轮轴正时齿形带轮 6-凸轮轴油封 7-半圆键 8-凸轮轴 9-液压挺柱 10-气门锁片 11-上气门弹簧座 12-气门弹簧 13-气门油封 14-气门导管 15-进气门座 16-排气门座 17-排气门18-进气门,（1）气门组主要由气门锁片、上气门弹簧座、气门弹簧、气门油封、气门导管、进气门座、排气门座、排气门、进气门等组成。 （2）气门传动组主要由液压挺柱、曲轴正时齿形带轮、正时齿形带、水泵齿形带轮、张紧轮、凸轮轴正时齿形带轮、凸轮轴油封、半圆键、凸轮轴等组成。,三、气
3、门数目及排列方式,一般发动机都采用每缸两气门，即一个进气门和一个排气门的结构。当气缸直径较大，活塞平均线速度较高时，为保证良好的换气质量，有些发动机采用每缸多气门结构：三气门、四气门或五气门结构。,五气门布置方式 每缸四气门的布置及其驱动,单元2 气门组的结构与检修,1. 掌握气门组零件的结构及工作原理。 2. 能够对气门组零件进行正确的检修。,一、气门组结构,气门组,气门组的作用是准时接通和切断进排气系统与气缸之间的通道。一般来说，气门组包括气门、气门座、气门导管、气门弹簧、弹簧座及锁片等零件。,1.气门 气门由头部和杆部组成，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。,
4、气门,（1）气门头部,气门头部的形状 a) 球面顶 b) 平顶 c) 凹顶,（2）气门锥角,气门锥角,（3）气门杆部 1）弹簧座的固定 2）气门的防脱装置,锁片式结构,（4）气门油封,气门机油防漏装置,2. 气门导管,气门导管 1气门导管 2卡环 3气缸盖,气门导管主要是起导向作用，保证气门作直线往复运动, 使气门与气门座能正确贴合。此外，气门导管还在气门杆与气缸盖之间起导热作用。气门杆与导管之间一般留有0.050.12 mm 的间隙。,3. 气门座,气门座,气门座的锥角,气缸盖（或缸体）的进、排气道与气门锥面相结合的部位称为气门座，气门座与气门头部密封锥面相互配合密封气缸，气门头部的热量也经
5、过气门座外传。 气门座可以在缸盖或缸体上直接镗出，也可以采用镶嵌式结构。,4. 气门弹簧 气门弹簧的作用是保证气门自动回位关闭而密封，还保证气门与气门座的座合压力，吸收气门在开启和关闭过程中传动零件所产生的惯性力，以防止各种传动件彼此分离而破坏配气机构正常工作。,气门弹簧 a) 等螺距弹簧 b) 不等螺距弹簧 c) 反向螺旋弹簧,二、气门组检修,1. 气门的检修 （1）气门工作面的检修 气门工作面磨损起槽或烧蚀出现斑点，应进行光磨。气门光磨是在气门光磨机上进行的，光磨后，气门工作锥面的径向圆跳动误差一般应不大于0.01 mm，表面粗糙度值应小于1.25 m。,（2）气门杆的检修 1）用外径千分
6、尺检测气门杆的磨损 通常与气门杆尾端未磨损部分对比测量，若超过0. 05mm，或用手触摸有明显的阶梯形时，应更换气门。,测量气门杆,2）用百分表检查气门杆的弯曲变形,气门杆弯曲检验 1气门 2百分表 3顶尖 4平板 5V 形块,3）气门杆尾端磨损凹陷应磨平，气门全长及磨削量应符合规定要求。,2. 气门座的检修 （1）铰修气门座,气门座的铰削 a) 粗铰 b) 接触面偏上，铰上口 c) 接触面偏下, 铰下口 d) 精铰,1）根据气门导管内径选择铰刀导杆，导杆以轻易插入气门导管内，无松旷为宜。 2）把砂布垫在铰刀下，磨除座口硬化层，以防止铰刀打滑并延长铰刀使用寿命。 3）用与气门锥角相同的粗铰刀铰
7、削工作锥面，直到凹陷、斑点全部除去，并保证有2.5 mm 以上的完整锥面为止。,4） 气门座和气门的选配，用相配的气门进行涂色试配，察看印迹。接触环带应在气门和斜面的中部靠里位置，若过上或过下，可用15或75锥角的铰刀铰削。 5）最后用与工作面角度相同的细刃铰刀进行精铰，并在铰刀下垫细砂布磨修，以降低气门座工作表面粗糙度。,（2）气门座铰削完毕后，一般还要进行磨削，磨削工艺如下： 1）根据气门工作面锥度和尺寸选用砂轮。 2）修磨砂轮工作面达到平整并与轴孔同轴度公差在0.025 mm 之内。 3）选择合适的定心导杆，卡紧在气门导管内，磨削时，导杆应不转动。 4）光磨时应保证光磨机正直，并轻轻施加
8、压力，光磨时间不宜太长，要边磨边检查。,（3）气门的研磨 1）手工研磨 研磨前将气门、气门座及气门导管清洗干净，按顺序为气门做标记。 在气门工作面上涂上一层薄薄的研磨砂，气门杆上涂上少许机油，套上一只细软螺旋弹簧，将气门杆插入气门导管内。,手工研磨气门 1橡皮碗 2木柄 3旋具 4弹簧,利用橡胶捻子或旋具往复旋转气门，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。 当气门和气门座工作面出现一条整齐无斑痕、无麻点的接触带时换涂细研磨砂，继续研磨，直至工作面出现一条整齐、灰色、无光泽的环带时，再洗掉细研磨砂，涂上机油，继续研磨几分钟，然后进行密封性试验。,2）机器研磨,气门研磨
9、机 1机体 2摆动和往复机构 3减速器 4电动机,将气缸盖清洗干净，安放在气门研磨机工作台上。 在已配好的气门工作面涂上一层研磨膏，在气门杆部涂上机油并装入气门导管内，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。一般研磨10 15 min 即可。研磨好的工作面应成为一条光泽完整的圆环。,1）渗油法 将气门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,划线法检验密封性 a）在气门工作面上划线 b）轻敲后的气门工作面,（4）气门的密封性检查,3）拍打法 将气门在相配气门座上轻拍数次，然后观察气门与气门座工作面。如有
10、明亮又完整的光环，表明已达到密封要求。 4）用检验仪器检查,气门密封性检验仪 1-气门 2-气压表 3-空气容器 4-与橡胶气囊相同的启口 5-橡胶气囊,（5）气门座的镶换 1）拆卸旧气门座：注意不要损伤气门座承孔。 2）选择新气门座：用外径千分尺测量气门座外径， 用内径量表测量气门座承孔内径，并根据气门座和缸盖承孔的材质选择合适过盈量（一般在0.07 0.17 mm）。 3）气门座的镶换：将检查合格的新气门座进行冷却，时间不少于10 min，同时加热气门座承孔，然后在气门座外侧涂上一层密封胶，将气门座压入承孔中。,3. 气门导管的检修 （1）气门导管的检查 1）测量气门导管的内径。 2）将气
11、门提起至气缸盖平面15 20 mm 的高度，把百分表架固定于气缸盖上，百分表杆顶触在气门顶部边缘处，来回推动气门，百分表指针差值即为气门与导管的配合间隙。 （2）气门导管的更换,4. 气门弹簧的检修 （1）检查气门弹簧是否出现断裂或裂痕现象，如有应当更换。 （2）检查气门弹簧在自由状态下，支承面对弹簧中心线的垂直度。 （3）测量气门弹簧的自由长度是否符合标准。 （4）在弹簧检验仪上检查气门弹簧的弹力。,气门弹簧的检验,训练任务一：气门弯曲变形及磨损的检验,技能训练,一、训练器材,1. 桑塔纳2000AJR 发动机1 台，气门1 个。 2. 外径千分尺、百分表、检测平台、V 形架、检测设备各1
12、套。 3. 棉纱、汽油、煤油、清洗剂等辅助材料若干。,二、实训内容与要求,1. 掌握气门弯曲变形的检测方法。 2. 掌握气门磨损的检测方法。,训练任务二：气门座圈的铰削,技能训练,一、训练器材,1. 桑塔纳2000AJR 发动机1 台，气门座圈铰刀1 套。 2. 外径千分尺、百分表、检测平台、V 形架、检测设备各1 套。 3. 棉纱、汽油、煤油、清洗剂等辅助材料若干。,二、实训内容与要求,掌握气门座的铰削工艺。,训练任务三：气门研磨,技能训练,一、训练器材,1. 桑塔纳2000AJR 发动机1 台, 气门研磨机1 台, 研磨膏足量。 2. 外径千分尺、百分表、检测平台、V 形架、检测设备各1
13、套。 3. 棉纱、汽油、煤油、清洗剂等辅助材料若干。,二、实训内容与要求,掌握机器研磨气门的工艺。,单元3 气门传动组的结构与检修,1. 掌握气门传动组零件的结构及工作原理。 2. 能够对气门传动组零件进行正确的检修。,一、气门传动组的结构,气门传动组,气门传动组的作用是使进、排气门按照规定的时刻开闭，且保证有足够的开度。气门传动组主要由凸轮轴、挺柱、摇臂和推杆等组成,1. 凸轮轴 （1）凸轮轴的作用 凸轮轴的作用是驱动和控制发动机各缸气门的开启和关闭，使其符合发动机的工作顺序、配气相位及气门开度的变化规律等要求。 （2）凸轮轴的材料 凸轮轴一般采用优质钢模锻而成，也有的用合金铸铁或球墨铸铁铸
14、造而成。,（3）凸轮轴的结构 凸轮轴主要由凸轮和凸轮轴轴颈组成。凸轮分为进气凸轮和排气凸轮两种，用来驱动气门的开启与关闭。 凸轮的轮廓应保证气门开启和关闭的持续时间符合配气相位的要求，且使气门有合适的升程和运动规律。,凸轮轴结构,凸轮的轮廓,（4）凸轮轴的轴向定位 为防止凸轮轴轴向窜动，影响配气机构正常工作，凸轮轴必须有轴向定位措施。常用的定位装置有：止推轴承、止推片、止推螺钉等。,凸轮轴的轴向定位示意图 a) 止推轴承 b) 止推片 c) 止推螺钉,（5）凸轮轴与曲轴的正时标记 采用一组正时齿轮，一个装在曲轴上，一个装在凸轮轴上。这些齿轮通过键连接安装在曲轴和凸轮轴上，键将齿轮保持在轴上的正
15、确位置。在装配曲轴和凸轮轴时，只要对齐这两个齿轮上的点（正时标记点，厂家已经设置），就能保证两者之间正确的位置关系。,2. 挺柱 （1）普通挺柱 挺柱的作用是将凸轮的推力传给推杆或气门。它安装在气缸体或气缸盖上相应处镗出的导向孔中，常用镍铬合金铸铁或冷激合金铸铁制造。,挺柱的型式,（2）液压挺柱,液压挺柱,液压挺柱结构图,3. 推杆 推杆的作用是将从凸轮轴经过挺柱传来的力传给摇臂， 下置凸轮轴式配气机构。它是配气机构中最容易发生弯曲变形的零件，因此要求它有很高的刚度。,推杆的类型 a) 钢制实心推杆 b) 硬铝棒推杆 c) 钢管制成的推杆,4. 摇臂及摇臂组 （1）摇臂 摇臂的作用是改变从推杆
16、或凸轮传来的力的方向（180）， 将其作用到气门杆端部以推开气门。 摇臂一般用45 号中碳钢模锻或球墨铸铁精密铸造而成。,摇臂,（2）摇臂组 摇臂组由摇臂、摇臂轴、摇臂轴支座及定位弹簧等组成。摇臂通过摇臂轴支承在摇臂轴支座上，摇臂轴支座安装在气缸盖上，摇臂轴为空心管状结构。,摇臂组的组成,二、气门传动组的检修,1. 凸轮轴的检修 （1）凸轮轴的损伤形式 凸轮轴常见的损伤是凸轮轴的弯曲变形、凸轮轮廓磨损、支承轴颈表面的磨损以及正时齿轮驱动件的耗损等。,（2）凸轮轴弯曲变形的检修,凸轮轴弯曲变形的检验,（3）凸轮磨损的检修 凸轮的磨损使气门的升程规律改变并使最大升程减小，因此凸轮的最大升程减小值是凸轮检验分类的主要依据。当凸轮最大升程减小值大于0.40 mm或凸轮表面累积磨损量超过0.80 mm时，则更换凸轮轴；当凸轮表面累积磨损量小于0.80 mm时，可在凸轮轴磨床上修磨凸轮。,（4）凸轮轴轴颈的检修 用千分尺测量凸轮轴轴颈的圆度误差和圆柱度误差。凸轮轴轴颈的
