柴油發(fā)動機構(gòu)造與維修

柴油發(fā)動機構(gòu)造與維修第一頁，共一百零九頁，2022年，8月28日3.1配氣機構(gòu)的作用和組成、布置、傳動配氣機構(gòu)的作用配氣機構(gòu)的功用是按照發(fā)動機各缸做功順序和發(fā)動機每一缸工作循環(huán)的要求，定時將各缸進氣門和排氣門打開和關(guān)閉，使新鮮氣體進入汽缸，而使燃燒后的廢氣排出汽缸。配氣機構(gòu)布置要合理，配氣相位要正確，氣門關(guān)閉后密封性要好。這樣，進、排氣阻力就會小，汽缸內(nèi)殘留廢氣量也會少，發(fā)動機的進氣量會增加，發(fā)動機輸出功率就會增大。下一頁返回第二頁，共一百零九頁，2022年，8月28日3.1配氣機構(gòu)的作用和組成、布置、傳動3.1.2配氣機構(gòu)的組成如圖3-1所示，配氣機構(gòu)由氣門組和氣門傳動組組成。氣門組用來密封進、排氣道口;氣門傳動組用來使氣門打開與關(guān)閉，控制氣門啟閉時刻和啟閉規(guī)律。氣門組由氣門、門導(dǎo)管、氣門彈簧和彈簧座等組成;氣門傳動組主要包括凸輪軸、挺柱(挺桿)、推桿和搖臂等總成。上一頁下一頁返回第三頁，共一百零九頁，2022年，8月28日3.1配氣機構(gòu)的作用和組成、布置、傳動3.1.3配氣機構(gòu)的布置(1)氣門組的結(jié)構(gòu)如圖3-2所示，氣門導(dǎo)管固定在缸蓋氣門導(dǎo)管座孔內(nèi)，為氣門運動進行導(dǎo)向。氣門穿過氣門導(dǎo)管，氣門頭部與進、排氣道口的氣門座圈貼合，氣門尾端通過鎖片單向固定有彈簧座。氣門彈簧套于氣門桿外圍，下端與缸蓋接觸，上端抵住彈簧座。氣門彈簧安裝好后，彈簧受到壓縮，產(chǎn)生預(yù)緊力，使氣門將氣道緊緊關(guān)閉。上一頁下一頁返回第四頁，共一百零九頁，2022年，8月28日3.1配氣機構(gòu)的作用和組成、布置、傳動

(2)氣門傳動組結(jié)構(gòu)搖臂軸通過搖臂軸支架支承于缸蓋上端面上，搖臂套裝于搖臂軸上，可繞搖臂軸擺動。搖臂為不等臂杠桿，長臂端與氣門尾端接觸，短臂端與推桿接觸。凸輪軸支承于缸體曲軸箱曲軸一側(cè)，挺柱安裝于缸體挺柱導(dǎo)管孔內(nèi)，下端與凸輪接觸。推桿為一細長桿，下端與挺柱接觸，上端穿過缸蓋與搖臂的短臂端接觸。上一頁下一頁返回第五頁，共一百零九頁，2022年，8月28日3.1配氣機構(gòu)的作用和組成、布置、傳動3.1.4配氣機構(gòu)的驅(qū)動

(1)凸輪軸的布置與齒輪驅(qū)動配氣機構(gòu)由發(fā)動機曲軸通過正時齒輪進行驅(qū)動。正時齒輪位于正時齒輪室內(nèi)。凸輪軸根據(jù)在缸體上的安裝位置，分成凸輪軸下置式和凸輪軸中置式兩種凸輪軸布置方式，如圖3-1所示。下置式布置的凸輪軸與曲軸位置較近，采用一對正時齒輪對凸輪軸進行驅(qū)動。下置式布置驅(qū)動方式簡單，但推桿較長，容易在發(fā)動機運轉(zhuǎn)中產(chǎn)生推桿彎曲的現(xiàn)象。中置式布置的凸輪軸位于缸體上部位置，離缸蓋距離近，推桿較短;由于離曲軸距離遠，故采用齒輪組進行驅(qū)動。上一頁下一頁返回第六頁，共一百零九頁，2022年，8月28日3.1配氣機構(gòu)的作用和組成、布置、傳動

(2)正時齒輪傳動比由于發(fā)動機每一工作循環(huán)中，氣門只需打開一次，因此凸輪軸的轉(zhuǎn)速為曲軸轉(zhuǎn)速的一半，即傳動比為2:1。反映在正時齒輪傳動上，凸輪軸正時齒輪直徑是曲軸正時齒輪直徑的一倍。由于發(fā)動機正時齒輪還需要驅(qū)動其他工作裝置，故正時齒輪室的齒輪較多。柴油機正時齒輪室內(nèi)的齒輪布置與傳動如圖3-3所示。上一頁下一頁返回第七頁，共一百零九頁，2022年，8月28日3.1配氣機構(gòu)的作用和組成、布置、傳動3.1.5配氣機構(gòu)的工作過程

(1)氣門的打開發(fā)動機在運轉(zhuǎn)中，曲軸通過正時齒輪帶動凸輪軸轉(zhuǎn)動。凸輪軸上凸輪的基圓部分與挺柱接觸時，挺柱不升高。當凸輪的突起部分與挺柱接觸，推動挺柱升高時，通過推桿，使搖臂繞搖臂軸擺動，搖臂的長臂向下擺動，將氣門推離氣門座而打開。當凸輪軸轉(zhuǎn)動到凸輪的最高點與挺柱接觸時，氣門達到最大開啟程度。上一頁下一頁返回第八頁，共一百零九頁，2022年，8月28日3.1配氣機構(gòu)的作用和組成、布置、傳動(2)氣門的關(guān)閉在氣門打開的同時，氣門彈簧被壓縮。當凸輪的最高點轉(zhuǎn)過以后，凸輪對挺柱的推力消失，氣門在氣門彈簧的作用下，開始關(guān)小。當凸輪的突起部分離開挺柱時，氣門完全關(guān)閉。氣門的打開依靠凸輪的推力，而氣門的關(guān)閉依靠凸輪在打開氣門過程中儲存在氣門彈簧中的彈力。氣門打開與關(guān)閉過程的規(guī)律，完全取決于凸輪的輪廓曲線。凸輪軸上的每一個凸輪驅(qū)動一個氣門，因此凸輪軸上的凸輪數(shù)與發(fā)動機氣門數(shù)相同。凸輪軸正時齒輪與發(fā)動機正時齒輪之間，設(shè)有嚙合標記，凸輪軸各凸輪之間有一定的夾角，這樣可以按時啟閉氣門，滿足發(fā)動機做功順序和發(fā)動機工作循環(huán)的需要。上一頁下一頁返回第九頁，共一百零九頁，2022年，8月28日3.1配氣機構(gòu)的作用和組成、布置、傳動氣門間隙(1)氣門間隙氣門頂部平面位于燃燒室內(nèi)，燃燒室的高溫會使氣門受熱膨脹而伸長。如果配氣機構(gòu)的零部件之間不留間隙，伸長的氣門會使氣門頭部離開氣門座圈而導(dǎo)致氣門關(guān)閉不嚴。為防止上述情況發(fā)生，在氣門組與氣門傳動組之間預(yù)留一個間隙，即氣門間隙，以保證氣門受熱后有膨脹伸長的余地。在冷態(tài)時，發(fā)動機的氣門間隙通常為:進氣門為0.25-0.30mm，排氣門為0.30-0.35mm。上一頁下一頁返回第十頁，共一百零九頁，2022年，8月28日3.1配氣機構(gòu)的作用和組成、布置、傳動(2)氣門間隙的調(diào)整氣門間隙會在使用中發(fā)生改變，導(dǎo)致出現(xiàn)氣門響(氣門間隙過大)或者氣門漏氣(氣門間隙過小)等現(xiàn)象。氣門間隙可以用塞尺在氣門桿尾端和搖臂長臂端之間測量出來。在搖臂短臂端設(shè)有調(diào)整螺釘，可以對氣門間隙進行調(diào)整。上一頁下一頁返回第十一頁，共一百零九頁，2022年，8月28日3.1配氣機構(gòu)的作用和組成、布置、傳動配氣相位對于高速發(fā)動機來說，每一行程的時間是很短的。在如此短的時間內(nèi)，氣門必須完成開啟、開大、關(guān)閉的過程，且只有當氣門開大后，才能進行有效的進、排氣。因此，實際進、排氣過程更短。為了更好地完成進氣與排氣動作，發(fā)動機采用了氣門早開晚關(guān)措施，以增加氣門的實際開啟時間。發(fā)動機進排氣門實際的開啟、關(guān)閉時刻與開啟持續(xù)時間，稱為配氣相位。通常用氣門開啟與關(guān)閉時刻相對于上、下止點曲拐位置的曲軸轉(zhuǎn)角來表示配氣相位。上一頁下一頁返回第十二頁，共一百零九頁，2022年，8月28日3.1配氣機構(gòu)的作用和組成、布置、傳動(1)進氣門的配氣相位進氣門提前打開，即進氣門在上一個循環(huán)的排氣過程結(jié)束時，就開始打開了。從進氣門開始打開，到活塞運行到排氣行程終了的上止點，在這一過程中曲軸轉(zhuǎn)過的角度，被稱為進氣提前角，用α表示。進氣門推遲關(guān)閉，即進氣行程進行到活塞到達下止點時，進氣門仍未關(guān)閉，一直到開始壓縮行程后，進氣門才完全關(guān)閉。從活塞到達進氣形成終了的下止點，到進氣門完全關(guān)閉，在這一段時間內(nèi)曲軸轉(zhuǎn)過的角度，稱為進氣滯后角，用β表示。進氣門實際開啟角度，即進氣門實際開啟對應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角為α

+180°+β。上一頁下一頁返回第十三頁，共一百零九頁，2022年，8月28日3.1配氣機構(gòu)的作用和組成、布置、傳動(2)排氣門的配氣相位排氣門提前打開，即在做功行程還未結(jié)束，排氣門就開始打開了。從排氣門開始打開，到活塞運行到做功行程終了的下止點，在這一段時間內(nèi)曲軸轉(zhuǎn)過的角度，被稱為排氣提前角，用γ表示。排氣門推遲關(guān)閉，即在排氣行程已經(jīng)結(jié)束，活塞已經(jīng)到達上止點時，排氣門仍未關(guān)閉，一直持續(xù)到下一個循環(huán)的進氣行程開始后，排氣門才完全關(guān)閉。從活塞到達排氣行程終了的上止點，到排氣門完全關(guān)閉時曲軸轉(zhuǎn)過的角度，被稱為排氣遲后角，用δ表示。排氣門實際開啟角度，即排氣門實際開啟角度對應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角為δ+180°+γ

。上一頁下一頁返回第十四頁，共一百零九頁，2022年，8月28日3.1配氣機構(gòu)的作用和組成、布置、傳動(3)氣門重疊開放進、排氣門的重疊開放，即由于進氣門的早開和排氣門的晚關(guān)，在排氣接近終了與進氣開始后，活塞處于上止點附近時，進、排氣門處于同時開放狀態(tài)，稱之為氣門疊開。氣門重疊開放對應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角，被稱為氣門疊開角。氣門疊開角的大小為α

+δ。氣門疊開角若選擇恰當，則不但不會造成倒流現(xiàn)象，反而還會有助于利用進氣將廢氣排出。配氣相位圖，即將氣門的實際啟閉時刻和實際開啟過程用相對于活塞上、下止點曲拐位置對應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角的環(huán)形圖來表示，稱之為配氣相位圖，如圖3-4所示。上一頁下一頁返回第十五頁，共一百零九頁，2022年，8月28日3.1配氣機構(gòu)的作用和組成、布置、傳動(4)配氣相位對發(fā)動機工作的影響由于氣門開啟對應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角增大，故使發(fā)動機進、排氣時間增加。對于柴油機來說，進氣門提前打開，可以利用進入汽缸內(nèi)的新鮮空氣將廢氣排出汽缸。進氣門適當晚關(guān)，可以利用進氣流的慣性繼續(xù)進氣，增加進氣量;但如果進氣滯后角過大，將會導(dǎo)致進入汽缸的氣體倒流回進氣道，從而使進氣量減少。排氣門提前打開不但可以利用氣體壓力自動排氣，使排氣行程的排氣阻力減小，還可減少氣體在汽缸內(nèi)的停留時間，防止發(fā)動機過熱。排氣門推遲關(guān)閉，可以利用進氣流繼續(xù)排氣，使汽缸內(nèi)的殘留廢氣量減少。上一頁返回第十六頁，共一百零九頁，2022年，8月28日3.2氣門組的組成與檢修3.2.1氣門組的構(gòu)造氣門組的作用是使新鮮氣體通過進氣門進入汽缸，將廢氣通過排氣門排出汽并保證氣門頭部與氣門座能緊密貼合。氣門組一般由氣門、氣門座、氣門導(dǎo)氣門彈簧、氣門彈簧座、氣門鎖片(鎖銷)等零件組成，如圖3-5所示。3.2.1.1氣門氣門又稱氣閥，它是由圓形且?guī)в绣F面的頭部和圓柱形的桿部組成。氣門頭部的錐面用來與氣門座的內(nèi)錐面配合，以保證密封效果;氣門桿部同氣門導(dǎo)管配合，為氣門運動起導(dǎo)向作用。下一頁返回第十七頁，共一百零九頁，2022年，8月28日3.2氣門組的組成與檢修(1)氣門的工作條件及材料氣門的構(gòu)造雖然比較簡單，但由于它是燃燒室的組成部分，又是氣體進、出燃燒室通道的開關(guān)，因此它的工作環(huán)境非常復(fù)雜且惡劣，主要表現(xiàn)在:①氣門頭部的工作溫度很高，進氣門的溫度可達570-670K;排氣門的更高，可達1050-1200K。②氣門頭部要承受氣體壓力、氣門彈簧及傳動組零件慣性力的作用。③冷卻和潤滑條件差。④接觸汽缸內(nèi)燃燒生成物中的腐蝕介質(zhì)。上一頁下一頁返回第十八頁，共一百零九頁，2022年，8月28日3.2氣門組的組成與檢修(2)氣門的結(jié)構(gòu)氣門由頭部和桿身兩部分構(gòu)成。①氣門頭部。氣門頭部的形狀有平頂、凸頂和凹頂3種結(jié)構(gòu)形式，如圖3-6所示。平頂氣門結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，受熱面積小，應(yīng)用廣泛;凸頂氣門的受熱面積和剛度較大，但其排氣阻力小，只適用于做排氣門;凹頂氣門的頭部與桿部有較大的過渡圓弧，氣流阻力小，但其頂部受熱面積大，所以僅用做進氣門。上一頁下一頁返回第十九頁，共一百零九頁，2022年，8月28日3.2氣門組的組成與檢修為了保證氣門頭部與氣門座緊密貼合和導(dǎo)熱，氣門頭部與氣門座接觸的工作面有較高的加工精度和較小的表面粗糙度，并有與氣門桿部同心的錐形斜面。這一錐面與氣門頂平面的夾角稱為氣門錐角，如圖3-7所示。常見的氣門錐角有30°和45°兩種，一般做成45°的。氣門錐角的大小對氣門工作及發(fā)動機性能有較直接的影響。若采用小錐角，氣門開啟時，則氣體通過的截面增大，氣流阻力小，進氣充分，汽缸內(nèi)殘存廢氣量小，但氣門頭部邊緣厚度減小，易變形;錐角大，則相反。為了提高充氣和排氣效率，在結(jié)構(gòu)允許的情況下，氣門頭部直徑應(yīng)盡可能做大些。一般情況下，進氣門頭部直徑總是大于排氣門。氣門頭部到氣門桿的過渡部分用圓弧連接，目的是為了增加強度，改善頭部散熱性，減少氣流阻力。上一頁下一頁返回第二十頁，共一百零九頁，2022年，8月28日3.2氣門組的組成與檢修②氣門桿部。氣門桿部的圓柱形表面須經(jīng)磨光，并與氣門導(dǎo)管保持正確的配合間隙，以減少磨損和增強散熱性。桿身末端的結(jié)構(gòu)隨氣門彈簧座的固定方式不同而異，其末端開有槽(裝鎖片)和孔(裝鎖銷)，如圖3-8所示。有的發(fā)動機為加強氣門冷卻，采用空心桿身，填入半截金屬鈉粉末而成為鈉冷氣門，結(jié)構(gòu)如圖3-9所示。當氣門溫度升高時，質(zhì)量輕、比熱容高、熔點低、沸點高的金屬鈉熔化成液態(tài)，并在桿身中劇烈晃動，有效地將氣門頭部的熱量吸收并傳到桿身，再從氣門導(dǎo)管傳到缸蓋散熱。鈉冷氣門冷卻效果明顯，但成本高，已在轎車發(fā)動機和一些風(fēng)冷發(fā)動機上使用，如奔馳190、尼桑SR發(fā)動機等。上一頁下一頁返回第二十一頁，共一百零九頁，2022年，8月28日3.2氣門組的組成與檢修

(3)氣門油封因為氣門桿和氣門導(dǎo)管之間必須有間隙，為了防止機油從氣門處進入汽缸，故在進氣門桿部還加裝了油封裝置，如圖3-10所示。主動式油封是一些小油封，緊密地貼在氣門桿的周圍，通過小的彈簧或卡子保持在氣門桿上。被動式油封包括0形圈和傘狀氣門桿油封。上一頁下一頁返回第二十二頁，共一百零九頁，2022年，8月28日3.2氣門組的組成與檢修3.2.1.2氣門座氣門座的作用是靠其內(nèi)錐面與氣門外錐面的緊密貼合密封汽缸。它的安裝位置因氣門布置形式的不同而不同，頂置式的氣門座位于汽缸蓋上;側(cè)置式的氣門座位于汽缸體上平面。氣門座既有與缸體制成一體的，也有為了增加其強度、耐熱性、耐腐蝕性和耐磨性，而用合金鋼或合金鑄鐵制成的。對于后者，一般采用過盈配合鑲?cè)肫左w(汽缸蓋)中，這能延長其使用壽命。氣門座帶有一定的錐角，錐角的大小可與氣門密封錐角相同或略大些(0.5°-1°),如圖3-11所示。這樣可使氣門與氣門座在研磨后形成一條較窄的密封帶。它們的接觸最好為線接觸，這樣有利于兩者之間的密封。上一頁下一頁返回第二十三頁，共一百零九頁，2022年，8月28日3.2氣門組的組成與檢修氣門導(dǎo)管氣門導(dǎo)管的作用是保證氣門能沿其本身軸線做上、下運動。此外，氣門導(dǎo)管還具有導(dǎo)熱作用，幫助氣門散出熱量。氣門導(dǎo)管的工作條件較差。當氣門在導(dǎo)管中運動時，溫度可高達約500K;潤滑僅靠配氣機構(gòu)濺出來的機油進行潤滑，因此氣門導(dǎo)管易磨損。為了改善氣門導(dǎo)管的潤滑性能，氣門導(dǎo)管一般用含石墨較多的鑄鐵或粉末冶金制成，以提高自潤滑性能。氣門導(dǎo)管的外形及安裝，如圖3-12所示。它為圓柱形管，其外表面有較高的加工精度、較小的表面粗糙度，與缸蓋(體)的配合有一定的過盈量，以保證良好的傳熱效果和防止松脫。上一頁下一頁返回第二十四頁，共一百零九頁，2022年，8月28日3.2氣門組的組成與檢修氣門導(dǎo)管的內(nèi)孔是在氣門導(dǎo)管被壓入汽缸蓋(汽缸體)后再精鉸，以保證氣門與氣門導(dǎo)管的精確配合間隙。為了防止過多的機油進入導(dǎo)管，導(dǎo)管上端面內(nèi)孔處不應(yīng)倒角，外側(cè)面帶有一定錐度，以防止積油。另外，為了防止氣門導(dǎo)管在使用過程中脫落，有的發(fā)動機對氣門導(dǎo)管用卡環(huán)定位，這樣導(dǎo)管的配合過盈量可小些。上一頁下一頁返回第二十五頁，共一百零九頁，2022年，8月28日3.2氣門組的組成與檢修3.2.1.4氣門彈簧氣門彈簧的作用在于保證氣門的回位。當氣門關(guān)閉時，其用來保證氣門及時關(guān)閉并與氣門座緊密貼合，同時也防止氣門在發(fā)動機振動時因跳動而破壞密封性;當氣門開啟時，保證氣門不因運動時產(chǎn)生的慣性力而脫離凸輪。氣門彈簧多為圓柱形螺旋彈簧，其材料為高碳錳鋼、鉻釩鋼等冷拔鋼絲，加工后還需經(jīng)過熱處理。為提高抗疲勞強度，增強彈簧的工作可靠性，鋼絲一般經(jīng)拋光或噴丸處理。彈簧的兩端面經(jīng)磨光并與彈簧曲線垂直。上一頁下一頁返回第二十六頁，共一百零九頁，2022年，8月28日3.2氣門組的組成與檢修氣門彈簧一端支承在缸蓋或缸體上，另一端壓靠在氣門彈簧座上。彈簧座用鎖片固定在氣門桿的末端。為了防止氣門彈簧工作時產(chǎn)生共振，采用了多種設(shè)計，包括使用更強的彈簧、不等螺距彈簧、雙彈簧等，如圖3-13所示。安裝時，對于變螺距彈簧(如圖3-13(b)所示)，應(yīng)使螺距較小的一端朝向汽缸蓋。對于大功率發(fā)動機，每個氣門都裝有大小不等的內(nèi)外兩個彈簧，它們同心地安裝在氣門導(dǎo)管的外面。采用雙彈簧不僅可以提高氣門彈簧的工作可靠性，而且還可降低彈簧的高度尺寸，從而降低內(nèi)燃機高度。當采用雙彈簧結(jié)構(gòu)時，兩根彈簧圈的螺旋方向應(yīng)相反，如圖3-13(c)所示，這樣可以防止折斷的彈簧圈卡入另一個彈簧圈內(nèi)。上一頁下一頁返回第二十七頁，共一百零九頁，2022年，8月28日3.2氣門組的組成與檢修3.2.2氣門組的檢修3.2.2.1氣門與氣門座的配合要求氣門與氣門座的配合是配氣機構(gòu)的重要環(huán)節(jié)，它影響到汽缸的密封性，對發(fā)動機的動力性和經(jīng)濟性關(guān)系極大。氣門與氣門座配合的要求是:①氣門與氣門座圈的工作錐面角度應(yīng)一致。為改善氣門與氣門座圈的磨合性能，磨削氣門的工作錐面時，其錐面角度比座圈小0.5°-1°。上一頁下一頁返回第二十八頁，共一百零九頁，2022年，8月28日3.2氣門組的組成與檢修②氣門與座圈的密封帶位置在中部靠內(nèi)側(cè)。若過于靠外，則會使氣門的強度降低;若過于靠內(nèi)，則會造成與座圈接觸不良。③氣門與座圈的密封帶寬度應(yīng)符合原設(shè)計規(guī)定，一般為1.2-2.5mm。排氣門的寬度應(yīng)大于進氣門的寬度;柴油機的大于汽油機的。若密封帶寬度過小，將會使氣門磨損加劇;而若寬度過大，則容易燒蝕氣門。④氣門工作面與桿部的同軸度誤差應(yīng)不大于0.05mm。⑤氣門桿與導(dǎo)管的配合間隙應(yīng)符合原廠規(guī)定。上一頁下一頁返回第二十九頁，共一百零九頁，2022年，8月28日3.2氣門組的組成與檢修3.2.2.2氣門的檢修氣門常見的耗損有氣門工作面的磨損與燒蝕、氣門桿部的磨損、氣門桿的彎曲變形等。

(1)氣門工作面的檢修氣門工作面磨損起槽或燒蝕而出現(xiàn)斑點時，應(yīng)進行光磨。氣門光磨是在氣門光磨機上進行的。光磨后，氣門工作錐面的徑向圓跳動誤差一般應(yīng)不大于0.01mm,表面粗糙度應(yīng)小于1.25μm。上一頁下一頁返回第三十頁，共一百零九頁，2022年，8月28日3.2氣門組的組成與檢修

(2)氣門桿的檢修①用外徑千分表檢測氣門桿的磨損，測量部位如圖3-14所示。通常與氣門桿尾端未磨損部分對比測量，若超過0.05mm，或用手觸摸有明顯的階梯形成感覺時，應(yīng)更換氣門。②用千分表檢查氣門桿的彎曲變形，如圖3-15所示。若表針擺差超過0.06mm，則應(yīng)校直或更換。③應(yīng)將氣門桿尾端的磨損凹陷磨平，確保氣門全長及磨削應(yīng)符合規(guī)定要求。

上一頁下一頁返回第三十一頁，共一百零九頁，2022年，8月28日3.2氣門組的組成與檢修3.2.2.3氣門座的檢修氣門座的耗損主要是磨料磨損和由于沖擊載荷造成的硬化層脫落，以及受高溫氣體的腐蝕，使得密封帶變寬，氣門與氣門座關(guān)閉不嚴，汽缸密封效果降低。(1)鉸修氣門座氣門座鉸削工藝如下(如圖3-16所示)。①根據(jù)氣門導(dǎo)管內(nèi)徑選擇鉸刀導(dǎo)桿，導(dǎo)桿以輕易插入氣門導(dǎo)管內(nèi)，無松曠為宜。②把砂布墊在鉸刀下，磨除座口硬化層，以防止鉸刀打滑并延長鉸刀使用壽命。③用與氣門錐角相同的粗鉸刀鉸削工作錐面，直到凹陷、斑點全部除去，并保證有2.5mm以上的完整錐面為止。上一頁下一頁返回第三十二頁，共一百零九頁，2022年，8月28日3.2氣門組的組成與檢修④在進行氣門座和氣門的選配時，相配的氣門應(yīng)進行涂色試配，查看印跡。接觸環(huán)帶應(yīng)在氣門和斜面的中部靠里位置;若過上或過下，可用15°或75°錐角的鉸刀鉸削。⑤最后用與工作面角度相同的細刃鉸刀進行精鉸，并在鉸刀下墊細砂布磨修，以降低氣門座工作面的表面粗糙度。

(2)氣門座磨削氣門座鉸削完畢后，一般還要進行磨削。磨削工藝如下:①根據(jù)氣門工作面的錐度和尺寸選用砂輪。②修磨砂輪工作面達到平整并與軸孔同軸度公差在0.025mm之內(nèi)。上一頁下一頁返回第三十三頁，共一百零九頁，2022年，8月28日3.2氣門組的組成與檢修③選擇合適的定心導(dǎo)桿，并將其卡緊在氣門導(dǎo)管內(nèi)，確保磨削時導(dǎo)桿的穩(wěn)定。④光磨時應(yīng)保證光磨機正直，并輕輕施加壓力;光磨時間不宜太長，要邊磨邊檢查。(3)氣門的研磨氣門工作面經(jīng)過磨削或更換新件，以及氣門座經(jīng)過磨削后，為使它們達到密合，還需要相互研磨。氣門的研磨有兩種方法:一種是手工操作;另一種是使用氣門研磨機進行。上一頁下一頁返回第三十四頁，共一百零九頁，2022年，8月28日3.2氣門組的組成與檢修

1)手工研磨①研磨前應(yīng)先用汽油清洗氣門、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，以免氣門位置錯亂。②在氣門工作錐面上涂上一層薄薄的粗研磨砂，同時在氣門桿上涂以機油，然后插入氣門導(dǎo)管內(nèi)。③利用螺絲刀或橡皮捻子讓氣門做往復(fù)和旋轉(zhuǎn)運動與氣門座進行研磨(如圖3-17所示)。注意旋轉(zhuǎn)角度不宜過大，并不時地提起和轉(zhuǎn)動氣門來變換氣門與座相對位置，以保證研磨均勻。注意:在手工研磨中，既不要過分用力，也不要提起氣門在氣門座上用力拍擊，否則會將氣門工作面磨寬或磨成凹槽。上一頁下一頁返回第三十五頁，共一百零九頁，2022年，8月28日3.2氣門組的組成與檢修④當氣門工作面與氣門座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，而換用細研磨砂繼續(xù)研磨。當工作面上出現(xiàn)一條整齊的灰色的環(huán)帶時，再洗去細研磨砂，涂上潤滑油，然后繼續(xù)研磨幾分鐘即可。

2)機器研磨①將汽缸蓋清洗干凈后，安放在氣門研磨機工作臺上。②在已配好的氣門工作面上涂一層研磨膏，在氣門桿部涂上機油并裝入氣門導(dǎo)管內(nèi)，調(diào)整各轉(zhuǎn)軸，對正氣門座孔。③連接好研磨裝置，調(diào)整氣門升程，進行研磨。一般研磨10-15min即可。研磨好的工作面應(yīng)呈現(xiàn)光澤且完整的圓環(huán)形狀。上一頁下一頁返回第三十六頁，共一百零九頁，2022年，8月28日3.2氣門組的組成與檢修(4)氣門的密封性檢查氣門和氣門座經(jīng)過修理后，都要進行密封性檢查，其方法如下。

1)畫線法①檢查前，將氣門及氣門座清洗干凈后，在氣門工作面上用軟鉛筆沿徑向均勻地畫上若干條線。②將畫好線的氣門與相配氣門座接觸，略壓緊并轉(zhuǎn)動氣門45°-90°，然后取氣門，并查看鉛筆線條。如鉛筆線條均被切斷(如圖3-18所示)，則表示密封良好;否則，應(yīng)重新研磨。上一頁下一頁返回第三十七頁，共一百零九頁，2022年，8月28日3.2氣門組的組成與檢修

2)拍擊法將氣門與相配氣門座輕輕敲擊幾次，查看接觸帶，如有明亮的連續(xù)光環(huán)，即為合格。

3)涂紅丹油法在氣門工作面上涂抹上一層軸承藍或紅丹油，然后用橡皮捻子吸住氣門并在氣門座上旋轉(zhuǎn)1/4圈后，再將氣門提起。若軸承藍或紅丹油布滿氣門座工作面一周而無間斷，又十分整齊，即表示密封良好。

4)滲油法可用煤油或汽油澆在氣門頂面上，5min內(nèi)視氣門與座接觸處是否有滲漏現(xiàn)象，如無滲漏即為合格。上一頁下一頁返回第三十八頁，共一百零九頁，2022年，8月28日3.2氣門組的組成與檢修5)氣門座的鑲換當氣門座有裂紋、松動、燒蝕或磨損嚴重;或經(jīng)多次加工修理，將新氣門裝入后，氣門頭部頂平面仍低于汽缸蓋燃燒室平面2mm以上，應(yīng)鑲換新的氣門座，其工藝要點如下:①拆卸舊氣門座(注意:不要損傷氣門座承孔)。②選擇新氣門座。用外徑千分尺測量氣門座外徑，用內(nèi)徑量表測量氣門座軸承孔內(nèi)徑，并根據(jù)氣門座和缸蓋承孔的材質(zhì)選擇合適過盈量(一般在0.07-0.17mm。③氣門座的鑲換。對經(jīng)檢查合格的新氣門座進行冷卻處理，時間不少于10min，同加熱氣門座承孔，然后在氣門座外側(cè)涂上一層密封膠，最后將氣門座壓入承孔中。上一頁下一頁返回第三十九頁，共一百零九頁，2022年，8月28日3.2氣門組的組成與檢修氣門導(dǎo)管的檢修

(1)氣門導(dǎo)管的檢查氣門導(dǎo)管的檢查方法一般有兩種，可根據(jù)情況需要選擇適當?shù)臋z查方法。①首先測量氣門導(dǎo)管的內(nèi)徑，如圖3-19所示。將所測結(jié)果減去氣門桿的標準直徑及標準間隙，所得的差值為氣門導(dǎo)管的磨損量。②將氣門提起至汽缸蓋平面15-20mm的高度，把百分表架固定于汽缸蓋上，使百分表桿頂觸在氣門頂部邊緣處，來回推動氣門，百分表指針差值為氣門與導(dǎo)管的配合間隙(如圖3-20所示)。根據(jù)配合間隙可計算出氣門導(dǎo)管的磨損量。上一頁下一頁返回第四十頁，共一百零九頁，2022年，8月28日3.2氣門組的組成與檢修

(2)氣門導(dǎo)管更換當氣門導(dǎo)管磨損嚴重，已使氣門桿與氣門導(dǎo)管的配合間隙超過限度時，應(yīng)予以更換。其工藝要點為:①用外徑略小于氣門導(dǎo)管內(nèi)孔的階梯軸將氣門導(dǎo)管沖出。②選擇外徑尺寸符合要求的新氣門導(dǎo)管。③安裝氣門導(dǎo)管:用細砂布打磨氣門導(dǎo)管承孔口，然后在軸承孔內(nèi)壁與導(dǎo)管外表面上涂少許機油，并放正氣門導(dǎo)管，再按住銅質(zhì)的階梯軸用壓力機或錘子輕輕將氣門導(dǎo)管裝入承孔內(nèi)。④氣門導(dǎo)管的鉸削:采用成型專用氣門導(dǎo)管鉸刀鉸削，進刀量不易過大，鉸刀應(yīng)保持垂直，邊鉸邊試，直至間隙合適為止。上一頁下一頁返回第四十一頁，共一百零九頁，2022年，8月28日3.2氣門組的組成與檢修3.2.2.5氣門彈簧的檢修①檢查氣門彈簧是否出現(xiàn)斷裂或裂痕現(xiàn)象，如有則應(yīng)當更換。②檢查氣門彈簧在自由狀態(tài)下其支承面對彈簧中心線的垂直度，如圖3-21所示。③測量氣門彈簧的自由長度是否符合標準，如圖3-22所示。若低于極限值，則應(yīng)予以更換。④檢查氣門彈簧最小安裝彈力，如圖3-23所示。上一頁返回第四十二頁，共一百零九頁，2022年，8月28日3.3氣門傳動組的構(gòu)造與檢修3.3.1氣門傳動組的構(gòu)造氣門傳動組的作用是按規(guī)定的配氣相位定時地驅(qū)動氣門開閉，并保證氣門有足夠的開度和適當?shù)臍忾T間隙。氣門傳動組件是指從正時齒輪開始至驅(qū)動氣門動作的所有零件，一般包括凸輪軸驅(qū)動件、凸輪軸、氣門挺桿、推桿、搖臂及搖臂軸總成等。3.3.1.1凸輪軸凸輪軸的作用是驅(qū)動和控制發(fā)動機各缸氣門的開啟和關(guān)閉，使其符合發(fā)動機的工作順序，以及配氣相位及氣門開度的變化規(guī)律等要求。此外，有些汽油發(fā)動機還用它來驅(qū)動汽油泵、機油泵和分電器等。它是氣門驅(qū)動組件中最主要的零件。下一頁返回第四十三頁，共一百零九頁，2022年，8月28日3.3氣門傳動組的構(gòu)造與檢修凸輪軸主要由凸輪和凸輪軸軸頸組成。凸輪分為進氣凸輪和排氣凸輪兩種，用來驅(qū)動氣門的開啟與關(guān)閉。軸頸對凸輪軸起支承作用。汽油發(fā)動機的下置式凸輪軸還有用于驅(qū)動汽油泵的偏心輪和驅(qū)動機油泵及分電器的螺旋齒輪，如圖3-24所示。凸輪軸工作時承受周期性載荷，凸輪與挺柱間接觸應(yīng)力很大，磨損嚴重，因此凸輪軸采用優(yōu)質(zhì)鑄鐵、中碳鋼或中碳合金鋼制造，并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，以提高疲勞強度。凸輪表面應(yīng)經(jīng)淬火處理和光磨加工，以提高其耐磨性。為減小質(zhì)量，有些發(fā)動機(如捷達EA113型五氣門發(fā)動機)采用了空心凸輪軸。上一頁下一頁返回第四十四頁，共一百零九頁，2022年，8月28日3.3氣門傳動組的構(gòu)造與檢修

(1)凸輪的輪廓凸輪的輪廓應(yīng)保證氣門開啟和關(guān)閉的持續(xù)時間符合配氣相位的要求，且使氣門有合適的升程和運動規(guī)律。每種型號的發(fā)動機的凸輪具有不同的輪廓形狀。如圖3-25所示的凸輪輪廓中，整個輪廓由凸頂、凸跟、打開凸面、關(guān)閉凸面組成。凸輪軸升程是指從基圓直徑往上凸輪能達到的高度。它決定了氣門的升程大小。凸輪的頂部稱作凸頂，已的長度決定了氣門將在完全打開的位置保持多長時間。凸頂可能有多種不同的輪廓形狀，這取決于氣門須在完全打開的位置保持多久。凸跟是指凸輪軸外形的底部部分，當挺柱或氣門在凸輪跟部移動時，氣門處于完全關(guān)閉狀態(tài)。凸輪的這些外形特征決定了氣門開閉過程的具體特性—時間和速度。上一頁下一頁返回第四十五頁，共一百零九頁，2022年，8月28日3.3氣門傳動組的構(gòu)造與檢修(2)凸輪的相對角位置凸輪軸上各缸的進氣(或排氣)凸輪稱為同名凸輪，同名凸輪的相對角位置與凸輪軸的轉(zhuǎn)動方向、各缸的工作順序和做功順序有關(guān)。從凸輪軸的前端來看，各缸同名凸輪的相對角位置按發(fā)動機做功順序逆凸輪轉(zhuǎn)動方向排列，如圖3-26所示。其夾角為做功間隔角的1/2，即四缸發(fā)動機的為90°，六缸發(fā)動機的為60°。同一汽缸的進、排氣凸輪稱為異名凸輪，它是由發(fā)動機的配氣相位和凸輪軸的轉(zhuǎn)向決定的。由于氣門早開遲閉，且角度不等，故異名凸輪夾角要由配氣相位圖求得。上一頁下一頁返回第四十六頁，共一百零九頁，2022年，8月28日3.3氣門傳動組的構(gòu)造與檢修(3)凸輪軸的軸向定位為防止凸輪軸軸向竄動，而影響配氣機構(gòu)正常工作，凸輪軸必須有軸向定位措施。常用的定位裝置有推力軸承、止推片、止推螺釘?shù)?，如圖3-27所示。①推力軸承定位。采用凸輪軸第一軸承為推力軸承，控制凸輪軸的第一軸頸上的兩端凸肩與凸輪軸承座位之間的間隙，以限制凸輪軸的軸向移動。②止推片定位。止推片安裝在正時齒輪與凸輪第一軸頸之間，且留有一定間隙，從而限制了凸輪的軸向移動量。通過調(diào)整止推片的厚度，即可調(diào)整軸向間隙的大小。③止推螺釘定位。止推螺釘在正時齒輪室蓋上，并用鎖緊螺母鎖緊，調(diào)整止推螺釘擰入的程度就可調(diào)整凸輪軸的軸向移動量。上一頁下一頁返回第四十七頁，共一百零九頁，2022年，8月28日3.3氣門傳動組的構(gòu)造與檢修

(4)凸輪軸與曲軸的正時為了讓氣門的開、閉與曲軸的位置保持正確的關(guān)系，凸輪軸必須根據(jù)曲軸設(shè)定正時。為了達到這一目的。人們采用了多種方法。采用一組正時齒輪，其中一個裝在曲軸上，另一個裝在凸輪上。這些齒輪通過鍵連接安裝在曲軸和凸輪上，只要對齊這兩個齒輪上的記號，就能保證兩者之間正確的位置關(guān)系，如圖3-28所示。頂置凸輪軸也是通過對齊軸上的標記來設(shè)置正時的，如圖3-29所示。桑塔納AJR發(fā)動機凸輪軸同步帶輪上的標記必須對準同步帶防護罩上的標記;曲軸帶輪上的標記必須對準第一缸上止點標記。上一頁下一頁返回第四十八頁，共一百零九頁，2022年，8月28日3.3氣門傳動組的構(gòu)造與檢修挺柱挺柱的作用是將凸輪的推力傳給推桿或氣門。它安裝在汽缸體或汽缸蓋上相應(yīng)處鎖出的導(dǎo)向孔中，常用鎳鉻合金鑄鐵或冷激合金鑄鐵制造。挺柱常用的形式有:整體式挺柱、滾輪式挺柱和液壓挺柱。

(1)整體式挺柱整體式挺柱以一個整體零件的形式傳遞運動，它是為輕型汽缸設(shè)計的，常見的形式有菌形挺桿、平面挺桿和筒形挺桿3種，如圖3-30所示。上一頁下一頁返回第四十九頁，共一百零九頁，2022年，8月28日3.3氣門傳動組的構(gòu)造與檢修①將挺桿底部工作面制成球面，將凸輪的母線做成斜率很小的錐體，這樣可使挺桿在工作中繞其中心線稍做轉(zhuǎn)動，即可達到磨損均勻的日的。②如果挺桿工作面是平面，在安裝中使挺桿中心線與凸輪中心線不相重合，且具有一定的偏心量(e=1-3mm)，則在工作時也可使挺桿繞其中心線產(chǎn)生一定的轉(zhuǎn)動。③將挺桿外表面做成兩端小、中間大的筒形。這樣，當挺桿在座孔中歪斜時，由于它的自定作用，仍可保證凸輪型面全寬與挺桿表面相接觸，從而可減小接觸應(yīng)力，并使磨損均勻。上一頁下一頁返回第五十頁，共一百零九頁，2022年，8月28日3.3氣門傳動組的構(gòu)造與檢修(2)滾輪式挺柱滾輪式挺柱與整體式挺柱很相似，如圖3-31所示。區(qū)別在于下部裝有滾輪，通過滾輪在凸輪軸上滾動而不滑動，降低了摩擦力，而且載荷分配更均勻，主要用于高壓縮比的柴油發(fā)動機和賽車發(fā)動機上。以上兩種挺柱的發(fā)動機都必須有調(diào)整氣門間隙的措施。氣門間隙解決了材料熱膨脹對氣門工作的影響，但在發(fā)動機工作時會發(fā)生撞擊而產(chǎn)生噪聲。為了解決這一矛盾，有些發(fā)動機采用了液壓挺柱。(3)液壓挺柱液壓挺柱外形及結(jié)構(gòu)如圖3-32所示，由挺柱體、液壓缸、柱塞、球形閥、壓力彈簧等組成。上一頁下一頁返回第五十一頁，共一百零九頁，2022年，8月28日3.3氣門傳動組的構(gòu)造與檢修挺柱體外圓柱面上有一環(huán)形油槽，油槽內(nèi)有一進油孔與低壓油腔相通，背面上有一鍵形槽將低壓油腔與柱塞上部相通。液壓缸外圓與挺柱體內(nèi)導(dǎo)向孔配合，內(nèi)孔則與柱塞配合，兩者都有相對運動。液壓缸底部的壓力彈簧把球形閥壓靠在柱塞底部的閥座上，當球閥關(guān)閉柱塞的中間孔時可將挺柱分成上部的低壓油腔和下部的高壓油腔。當球形閥開啟后，則成為一個通腔。液壓挺柱與凸輪的接觸面為平面，為了使其在工作中旋轉(zhuǎn)以減小磨損，液壓挺柱中心線與凸輪的對稱中心線錯位1.5mm，同時凸輪在軸向傾斜0.002-0.02mm，以使挺柱在工作過程中能繞其軸線微微轉(zhuǎn)動。上一頁下一頁返回第五十二頁，共一百零九頁，2022年，8月28日3.3氣門傳動組的構(gòu)造與檢修當凸輪基圓與挺柱接觸時，壓力彈簧使挺柱頂面和凸輪輪廓線保持緊密接觸，液壓缸下端面與氣門桿尾部緊密接觸，因此沒有氣門間隙，且挺柱體上的環(huán)形油槽與缸蓋上的斜油孔對齊，來自汽缸蓋油道的機油經(jīng)量油孔、斜油孔和環(huán)形油槽流入挺柱體內(nèi)的低壓油腔，并經(jīng)挺柱背面上的鍵形槽進入柱塞上方的低壓油腔。當凸輪按圖示方向轉(zhuǎn)過基圓使凸起部分與挺柱接觸時，挺柱體和柱塞向下移動，高壓油腔中的機油被壓縮，油壓升高，加上壓力彈簧的作用，使球閥緊壓在柱塞下端的閥座上，這時高壓油腔與低壓油腔被分隔開。由于液體的不可壓縮性，整個挺柱如同一個剛體一樣下移而打開氣門。此時，挺柱體環(huán)形油槽已離開了進油的位置，從而停止了進油。上一頁下一頁返回第五十三頁，共一百零九頁，2022年，8月28日3.3氣門傳動組的構(gòu)造與檢修當挺柱到達下止點后開始上行時，由于仍受到氣門彈簧和凸輪兩方面的頂壓，高壓油腔繼續(xù)封閉，球閥也不會打開，液壓挺柱仍可認為是一個剛體，直至氣門完全關(guān)閉時為止。此時，凸輪重新轉(zhuǎn)到基圓與挺柱接觸位置，汽缸蓋油道中的壓力油又重新進入挺柱的低壓油腔;同時，挺柱無凸輪的壓力，高壓油腔的壓力油和壓力彈簧一起推動柱塞上行，高壓油腔油壓下降。在氣門受熱膨脹時，柱塞和油缸做軸向相對運動，高壓油腔中的油液可經(jīng)過液壓缸與柱塞間的縫隙擠入低壓油腔，使挺柱自動“縮短”，從而保證氣門關(guān)閉緊密。當氣門冷卻收縮時，壓力彈簧將液壓缸向下推動，而使柱塞與挺柱體向上移動，高壓油腔內(nèi)壓力下降，球閥打開，低壓油腔油液進入高壓油腔，挺柱自動“伸長”，以保證配氣機構(gòu)無間隙。上一頁下一頁返回第五十四頁，共一百零九頁，2022年，8月28日3.3氣門傳動組的構(gòu)造與檢修3.3.1.3推桿推桿的作用是將從凸輪軸經(jīng)過挺桿傳來的力傳給搖臂，一般應(yīng)用在下置凸輪式配氣機構(gòu)中。它是配氣機構(gòu)中最容易發(fā)生彎曲變形的零件，因此要求它有很高的剛度。推桿為管狀結(jié)構(gòu)，如圖3-33所示。它的兩端壓配成不同的形狀，下端頭通常是圓球形，以便與挺柱的凹球形支座相適應(yīng);上端頭一般制成凹球形，以便與搖臂的氣門間隙調(diào)整螺釘?shù)那蛐晤^部相適應(yīng)。推桿可以是實心的，也可以是空心的。使用的材料可以是經(jīng)過熱處理的鋼管，也可以由硬鋁合金制成。上一頁下一頁返回第五十五頁，共一百零九頁，2022年，8月28日3.3氣門傳動組的構(gòu)造與檢修搖臂及搖臂組

(1)搖臂搖臂的作用是將推桿或凸輪傳來的力改變方向(180°)，并作用到氣門桿端部以推開氣門。搖臂實際上是一個中間有圓孔，兩邊不等長的杠桿。此杠桿兩邊的比值(稱搖臂比)為1.2-1.8，其中長臂一端用來推動氣門，短臂一端制成螺紋孔，并配以氣門間隙調(diào)整螺釘(使用液力挺桿的發(fā)動機則沒有)。調(diào)整螺釘上帶有的鎖緊螺母，以調(diào)整配氣機構(gòu)的氣門間隙，如圖3-34所示。上一頁下一頁返回第五十六頁，共一百零九頁，2022年，8月28日3.3氣門傳動組的構(gòu)造與檢修由于搖臂與氣門桿尾端接觸部分接觸應(yīng)力高，且相對滑移，因此磨損嚴重，為此在該部分常堆焊耐磨合金或做成圓弧面狀。搖臂內(nèi)還鉆有潤滑油道和油孔。搖臂一般用45號中碳鋼模鍛或球墨鑄鐵精密鑄造而成。為了提高其耐磨性，搖臂的軸孔內(nèi)鑲有青銅襯套或裝有滾針與搖臂軸配合轉(zhuǎn)動。有些發(fā)動機搖臂則采用輕質(zhì)合金鑄鋁，圓弧面上堆焊一層耐磨合金。上一頁下一頁返回第五十七頁，共一百零九頁，2022年，8月28日3.3氣門傳動組的構(gòu)造與檢修

(2)搖臂組搖臂組由搖臂、搖臂軸、搖臂軸支座及定位彈簧等組成，如圖3-35所示。搖臂通過搖臂軸支承在搖臂支座上，搖臂軸支座安裝在汽缸蓋上，搖臂軸為空心管狀結(jié)構(gòu)。搖臂與推桿端、搖臂與搖臂軸間的潤滑可采用來自挺桿座、挺桿、推桿、搖臂內(nèi)油道或來自汽缸蓋、搖臂內(nèi)孔的壓力機油潤滑。為了防止搖臂的竄動，在搖臂軸上每兩個搖臂之間都裝有彈簧。上一頁下一頁返回第五十八頁，共一百零九頁，2022年，8月28日3.3氣門傳動組的構(gòu)造與檢修3.3.2氣門傳動組的檢修3.3.2.1凸輪軸的檢修(1)凸輪軸的損傷形式凸輪軸常見的損傷包括凸輪軸的彎曲變形、凸輪輪廓磨損、支承軸頸表面的磨損以及正時齒輪驅(qū)動件的耗損等。這些耗損會使氣門的最大開度和發(fā)動機的充氣系數(shù)降低，配氣相位失準，并改變氣門上下運動的速度特性，從而影響發(fā)動機的動力性、經(jīng)濟性等。上一頁下一頁返回第五十九頁，共一百零九頁，2022年，8月28日3.3氣門傳動組的構(gòu)造與檢修(2)凸輪軸彎曲變形的檢修凸輪軸的彎曲變形是以凸輪軸中間軸頸對兩端軸頸的徑向圓跳動誤差來衡量的，檢查方法如圖3-36所示。將凸輪軸放置在V形鐵上，V形鐵和百分表放置在平板上，使百分表觸頭與凸輪軸中間軸頸垂直接觸。轉(zhuǎn)動凸輪軸，觀察百分表表針的擺差即凸輪軸的彎曲度。(3)凸輪磨損的檢修表面凸輪的磨損使氣門的升程規(guī)律改變和最大升程減小，因此凸輪的最大升程減小值是凸輪檢驗分類的主要依據(jù)。當凸輪最大升程減小值大于0.40mm或凸輪表面累積磨損量超過0.80mm時，則更換凸輪軸;當凸輪表面累積磨損量小于0.80mm時，可在凸輪軸磨床上修磨凸輪;但是，現(xiàn)代汽車發(fā)動機凸輪軸的凸輪均為組合線型，由于加工精度極高，修理成本高，所以目前極少修復(fù)，一般都是更換。上一頁下一頁返回第六十頁，共一百零九頁，2022年，8月28日3.3氣門傳動組的構(gòu)造與檢修(4)凸輪軸軸頸的檢修用千分尺測量凸輪軸軸頸的圓度誤差和圓柱度誤差。凸輪軸軸頸的圓度誤差不得大于0.015mm，各軸頸的同軸度誤差不得超過0.05mm;否則應(yīng)按修理尺寸法進行修磨。(5)凸輪軸軸承的檢修凸輪軸軸承的配合間隙超過使用極限時，應(yīng)更換新軸承。(6)凸輪軸軸向間隙的檢查調(diào)整對于采用止推凸緣進行軸向定位的發(fā)動機，在檢查軸向間隙時，用塞尺插入凸輪軸第一道軸頸前端面與止推凸緣之間或正時齒輪輪轂端面與止推凸緣之間，塞尺的厚度值即凸輪軸軸向間隙，其一般為0.10mm，使用極限為0.25mm。如間隙不符合要求，可用增減止推凸緣的厚度來調(diào)整，如圖3-37(a)所示。上一頁下一頁返回第六十一頁，共一百零九頁，2022年，8月28日3.3氣門傳動組的構(gòu)造與檢修對于采用軸承翻邊進行軸向定位的發(fā)動機(桑塔納2000型)，在檢查軸向間隙時，要在不裝液壓挺柱的情況下進行(可只裝第一道、第五道軸承蓋)，用百分表觸頭頂在凸輪軸前端，軸向推拉凸輪軸，百分表的擺動量即凸輪軸的軸向間隙，如圖3-37(b)所示。桑塔納2000型轎車發(fā)動機的軸向間隙超出使用極限0.15mm時，則應(yīng)更換帶凸肩的凸輪軸軸承。挺柱的檢修挺柱常見損傷形式有挺柱底部出現(xiàn)剝落、裂紋、擦傷劃痕，以及挺柱與導(dǎo)孔配合間隙過大等。如果出現(xiàn)這些耗損，則視情況檢修。

(1)普通挺柱的檢修①挺柱底部出現(xiàn)疲勞剝落時，更換新件。②底部出現(xiàn)環(huán)形光環(huán)時，該光環(huán)說明磨損不均勻，應(yīng)盡早更換新件。③底部出現(xiàn)擦傷劃痕時，應(yīng)更換。上一頁下一頁返回第六十二頁，共一百零九頁，2022年，8月28日3.3氣門傳動組的構(gòu)造與檢修④挺柱圓柱部分與導(dǎo)孔的配合間隙超過規(guī)定值時，應(yīng)視情況更換挺柱或?qū)Э字Ъ堋Ｑb有襯套的結(jié)構(gòu)可只更換襯套。(2)液壓挺柱的檢修①液壓挺柱與軸承孔的配合間隙一般為0.01-0.04mm，使用限度為0.10mm。②檢查各部件有無損壞，應(yīng)特別注意檢查挺柱外側(cè)面及底部有無過度磨損。檢查底部磨損時，可用鋼板尺放在挺柱底部，抵住底面，看其有無凹損。如果底面呈凹損狀，除應(yīng)更換磨損的液壓挺柱外，還應(yīng)注意更換凸輪軸。上一頁下一頁返回第六十三頁，共一百零九頁，2022年，8月28日3.3氣門傳動組的構(gòu)造與檢修推桿的檢修推桿一般都是空心細長桿，工作時易發(fā)生彎曲，要求其直線度誤差不大于0.30mm;上端凹球面和下端凸球面半徑磨損應(yīng)控制在-0.01~+0.03mm。搖臂和搖臂組的檢修搖臂常見的損傷主要是搖臂頭的磨損。檢查時，搖臂頭部應(yīng)光潔無損。修理后的凹陷應(yīng)不大于0.50mm。如超過規(guī)定值，則可用堆焊修磨修復(fù);搖臂與搖臂軸間的配合間隙如超過規(guī)定值時，則應(yīng)更換襯套，并按軸的尺寸進行鉸削或鎖削修理。注意:鑲套時，要使襯套油孔與搖臂上的油孔對準，以免影響潤滑。上一頁下一頁返回第六十四頁，共一百零九頁，2022年，8月28日3.3氣門傳動組的構(gòu)造與檢修正時鏈輪和鏈條的檢修

(1)正時鏈輪的檢修測量最小的鏈輪直徑。將鏈條分別包住凸輪軸正時鏈輪和曲軸正時齒輪，用游標卡尺測量直徑，如圖3-38所示。其直徑不得小于允許值;否則應(yīng)更換鏈條和鏈輪。(2)正時鏈條的檢修測量鏈條長度時，對鏈條施以一定的拉力，將其拉緊后再測量其長度，如圖3-39所示。測量值如果超過標準值時，應(yīng)更換成新鏈條。上一頁返回第六十五頁，共一百零九頁，2022年，8月28日3.4配氣機構(gòu)主要故障的診斷(1)氣門關(guān)閉不嚴氣門關(guān)閉不嚴會造成發(fā)動機輸出功率下降、燃油消耗增大等現(xiàn)象。通過測量汽缸壓縮壓力和曲軸箱的漏氣量，來判定汽缸氣門關(guān)閉是否嚴密。造成氣門關(guān)閉不嚴的主要原因有:①氣門間隙過小或都無間隙;②氣門與氣門座圈接觸不良、氣門頭燒蝕、氣門頭部變形等;③氣門彈簧彈力不足，造成高速時氣門由于慣性不能關(guān)閉或者關(guān)閉后回彈;④氣門桿變形導(dǎo)致頭部與桿身之間的同軸度誤差過大，桿身與導(dǎo)管之間的配合間隙過大等，進而都會導(dǎo)致氣門不能正確地落座。下一頁返回第六十六頁，共一百零九頁，2022年，8月28日3.4配氣機構(gòu)主要故障的診斷(2)配氣相位失準配氣相位不正確，不但會使發(fā)動機的輸出功率下降，燃油消耗增加，還會使發(fā)動機嚴重過熱。配氣相位失準的主要原因有:①凸輪軸磨損變形嚴重，導(dǎo)致氣門的啟閉時刻與開啟持續(xù)時間改變;②安裝配氣機構(gòu)時，嚙合標記沒有對齊;③氣門傳動機構(gòu)磨損嚴重，導(dǎo)致各部件間隙過大。

(3)配氣機構(gòu)異響①氣門響，即由于氣門間隙過大，會造成搖臂撞擊氣門尾端產(chǎn)生異響。氣門響的頻率與發(fā)動機轉(zhuǎn)速同步，當發(fā)動機轉(zhuǎn)速低時，由于發(fā)動機噪聲較小，響聲相對明顯，再加之響聲傳出的部位，比較容易診斷。上一頁下一頁返回第六十七頁，共一百零九頁，2022年，8月28日3.4配氣機構(gòu)主要故障的診斷②正時齒輪室異響，即正時齒輪室異響發(fā)生在發(fā)動機的前部。由于正時齒輪室內(nèi)齒輪眾多，當潤滑油壓力不足，齒輪由于磨損導(dǎo)致嚙合間隙過大，發(fā)生齒輪斷齒、中間齒輪嚙合間隙過大等故障時，會造成正時齒輪室異響。發(fā)生正時齒輪室異響時，一定要弄清產(chǎn)生異響的原因，在排除故障前，不能繼續(xù)運轉(zhuǎn)發(fā)動機。拆下發(fā)動機油底殼，觀察機油，其中若有金屬異物存在，很可能發(fā)生齒輪斷齒。用燈光從正時齒輪室下端向上觀察正時齒輪情況，必要時，拆下正時齒輪室蓋，進行進一步檢查診斷。③氣門座圈松動產(chǎn)生異響，即氣門座圈在氣門關(guān)閉時所產(chǎn)生的撞擊力作用下，可能會松動而產(chǎn)生異響。氣門座圈異響雖不多見，但后果很嚴重。松動的氣門座圈在氣門的撞擊下碎裂并落入汽缸內(nèi)，這會引起搗缸故障。上一頁下一頁返回第六十八頁，共一百零九頁，2022年，8月28日第六十九頁，共一百零九頁，2022年，8月28日圖3-1柴油機配氣機構(gòu)的組成與布置(a)凸輪軸下置式;(b)凸輪軸中置式返回第七十頁，共一百零九頁，2022年，8月28日圖3-1柴油機配氣機構(gòu)的組成與布置(a)凸輪軸下置式;(b)凸輪軸中置式