柴油發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造與維修

柴油發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造與維修第一頁(yè)，共一百零九頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.1配氣機(jī)構(gòu)的作用和組成、布置、傳動(dòng)3.1.1配氣機(jī)構(gòu)的作用配氣機(jī)構(gòu)的功用是按照發(fā)動(dòng)機(jī)各缸做功順序和發(fā)動(dòng)機(jī)每一缸工作循環(huán)的要求，定時(shí)將各缸進(jìn)氣門和排氣門打開和關(guān)閉，使新鮮氣體進(jìn)入汽缸，而使燃燒后的廢氣排出汽缸。配氣機(jī)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(jìn)、排氣阻力就會(huì)小，汽缸內(nèi)殘留廢氣量也會(huì)少，發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量會(huì)增加，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率就會(huì)增大。下一頁(yè)返回第二頁(yè)，共一百零九頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.1配氣機(jī)構(gòu)的作用和組成、布置、傳動(dòng)3.1.2配氣機(jī)構(gòu)的組成如圖3-1所示，配氣機(jī)構(gòu)由氣門組和氣門傳動(dòng)組組成。氣門組用來(lái)密封進(jìn)、排氣道口;氣門傳動(dòng)組用來(lái)使氣門打開與關(guān)閉，控制氣門啟閉時(shí)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(dòng)組主要包括凸輪軸、挺柱(挺桿)、推桿和搖臂等總成。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第三頁(yè)，共一百零九頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.1配氣機(jī)構(gòu)的作用和組成、布置、傳動(dòng)3.1.3配氣機(jī)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(yùn)動(dòng)進(jìn)行導(dǎo)向。氣門穿過(guò)氣門導(dǎo)管，氣門頭部與進(jìn)、排氣道口的氣門座圈貼合，氣門尾端通過(guò)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(yè)下一頁(yè)返回第四頁(yè)，共一百零九頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.1配氣機(jī)構(gòu)的作用和組成、布置、傳動(dòng)

(2)氣門傳動(dòng)組結(jié)構(gòu)搖臂軸通過(guò)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(dòng)。搖臂為不等臂杠桿，長(zhǎng)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(xì)長(zhǎng)桿，下端與挺柱接觸，上端穿過(guò)缸蓋與搖臂的短臂端接觸。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第五頁(yè)，共一百零九頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.1配氣機(jī)構(gòu)的作用和組成、布置、傳動(dòng)3.1.4配氣機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)

(1)凸輪軸的布置與齒輪驅(qū)動(dòng)配氣機(jī)構(gòu)由發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸通過(guò)正時(shí)齒輪進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。正時(shí)齒輪位于正時(shí)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(duì)正時(shí)齒輪對(duì)凸輪軸進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。下置式布置驅(qū)動(dòng)方式簡(jiǎn)單，但推桿較長(zhǎng)，容易在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)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(yuǎn)，故采用齒輪組進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第六頁(yè)，共一百零九頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.1配氣機(jī)構(gòu)的作用和組成、布置、傳動(dòng)

(2)正時(shí)齒輪傳動(dòng)比由于發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)比為2:1。反映在正時(shí)齒輪傳動(dòng)上，凸輪軸正時(shí)齒輪直徑是曲軸正時(shí)齒輪直徑的一倍。由于發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)齒輪還需要驅(qū)動(dòng)其他工作裝置，故正時(shí)齒輪室的齒輪較多。柴油機(jī)正時(shí)齒輪室內(nèi)的齒輪布置與傳動(dòng)如圖3-3所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第七頁(yè)，共一百零九頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.1配氣機(jī)構(gòu)的作用和組成、布置、傳動(dòng)3.1.5配氣機(jī)構(gòu)的工作過(guò)程

(1)氣門的打開發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)中，曲軸通過(guò)正時(shí)齒輪帶動(dòng)凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)。凸輪軸上凸輪的基圓部分與挺柱接觸時(shí)，挺柱不升高。當(dāng)凸輪的突起部分與挺柱接觸，推動(dòng)挺柱升高時(shí)，通過(guò)推桿，使搖臂繞搖臂軸擺動(dòng)，搖臂的長(zhǎng)臂向下擺動(dòng)，將氣門推離氣門座而打開。當(dāng)凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)到凸輪的最高點(diǎn)與挺柱接觸時(shí)，氣門達(dá)到最大開啟程度。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第八頁(yè)，共一百零九頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.1配氣機(jī)構(gòu)的作用和組成、布置、傳動(dòng)(2)氣門的關(guān)閉在氣門打開的同時(shí)，氣門彈簧被壓縮。當(dāng)凸輪的最高點(diǎn)轉(zhuǎn)過(guò)以后，凸輪對(duì)挺柱的推力消失，氣門在氣門彈簧的作用下，開始關(guān)小。當(dāng)凸輪的突起部分離開挺柱時(shí)，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(guò)程中儲(chǔ)存在氣門彈簧中的彈力。氣門打開與關(guān)閉過(guò)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(gè)凸輪驅(qū)動(dòng)一個(gè)氣門，因此凸輪軸上的凸輪數(shù)與發(fā)動(dòng)機(jī)氣門數(shù)相同。凸輪軸正時(shí)齒輪與發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)齒輪之間，設(shè)有嚙合標(biāo)記，凸輪軸各凸輪之間有一定的夾角，這樣可以按時(shí)啟閉氣門，滿足發(fā)動(dòng)機(jī)做功順序和發(fā)動(dòng)機(jī)工作循環(huán)的需要。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第九頁(yè)，共一百零九頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.1配氣機(jī)構(gòu)的作用和組成、布置、傳動(dòng)3.1.6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(huì)使氣門受熱膨脹而伸長(zhǎng)。如果配氣機(jī)構(gòu)的零部件之間不留間隙，伸長(zhǎng)的氣門會(huì)使氣門頭部離開氣門座圈而導(dǎo)致氣門關(guān)閉不嚴(yán)。為防止上述情況發(fā)生，在氣門組與氣門傳動(dòng)組之間預(yù)留一個(gè)間隙，即氣門間隙，以保證氣門受熱后有膨脹伸長(zhǎng)的余地。在冷態(tài)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門間隙通常為:進(jìn)氣門為0.25-0.30mm，排氣門為0.30-0.35mm。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第十頁(yè)，共一百零九頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.1配氣機(jī)構(gòu)的作用和組成、布置、傳動(dòng)(2)氣門間隙的調(diào)整氣門間隙會(huì)在使用中發(fā)生改變，導(dǎo)致出現(xiàn)氣門響(氣門間隙過(guò)大)或者氣門漏氣(氣門間隙過(guò)小)等現(xiàn)象。氣門間隙可以用塞尺在氣門桿尾端和搖臂長(zhǎng)臂端之間測(cè)量出來(lái)。在搖臂短臂端設(shè)有調(diào)整螺釘，可以對(duì)氣門間隙進(jìn)行調(diào)整。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第十一頁(yè)，共一百零九頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.1配氣機(jī)構(gòu)的作用和組成、布置、傳動(dòng)3.1.7配氣相位對(duì)于高速發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，每一行程的時(shí)間是很短的。在如此短的時(shí)間內(nèi)，氣門必須完成開啟、開大、關(guān)閉的過(guò)程，且只有當(dāng)氣門開大后，才能進(jìn)行有效的進(jìn)、排氣。因此，實(shí)際進(jìn)、排氣過(guò)程更短。為了更好地完成進(jìn)氣與排氣動(dòng)作，發(fā)動(dòng)機(jī)采用了氣門早開晚關(guān)措施，以增加氣門的實(shí)際開啟時(shí)間。發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)排氣門實(shí)際的開啟、關(guān)閉時(shí)刻與開啟持續(xù)時(shí)間，稱為配氣相位。通常用氣門開啟與關(guān)閉時(shí)刻相對(duì)于上、下止點(diǎn)曲拐位置的曲軸轉(zhuǎn)角來(lái)表示配氣相位。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第十二頁(yè)，共一百零九頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.1配氣機(jī)構(gòu)的作用和組成、布置、傳動(dòng)(1)進(jìn)氣門的配氣相位進(jìn)氣門提前打開，即進(jìn)氣門在上一個(gè)循環(huán)的排氣過(guò)程結(jié)束時(shí)，就開始打開了。從進(jìn)氣門開始打開，到活塞運(yùn)行到排氣行程終了的上止點(diǎn)，在這一過(guò)程中曲軸轉(zhuǎn)過(guò)的角度，被稱為進(jìn)氣提前角，用α表示。進(jìn)氣門推遲關(guān)閉，即進(jìn)氣行程進(jìn)行到活塞到達(dá)下止點(diǎn)時(shí)，進(jìn)氣門仍未關(guān)閉，一直到開始?jí)嚎s行程后，進(jìn)氣門才完全關(guān)閉。從活塞到達(dá)進(jìn)氣形成終了的下止點(diǎn)，到進(jìn)氣門完全關(guān)閉，在這一段時(shí)間內(nèi)曲軸轉(zhuǎn)過(guò)的角度，稱為進(jìn)氣滯后角，用β表示。進(jìn)氣門實(shí)際開啟角度，即進(jìn)氣門實(shí)際開啟對(duì)應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角為α

+180°+β。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第十三頁(yè)，共一百零九頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.1配氣機(jī)構(gòu)的作用和組成、布置、傳動(dòng)(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(yùn)行到做功行程終了的下止點(diǎn)，在這一段時(shí)間內(nèi)曲軸轉(zhuǎn)過(guò)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(dá)上止點(diǎn)時(shí)，排氣門仍未關(guān)閉，一直持續(xù)到下一個(gè)循環(huán)的進(jìn)氣行程開始后，排氣門才完全關(guān)閉。從活塞到達(dá)排氣行程終了的上止點(diǎn)，到排氣門完全關(guān)閉時(shí)曲軸轉(zhuǎn)過(guò)的角度，被稱為排氣遲后角，用δ表示。排氣門實(shí)際開啟角度，即排氣門實(shí)際開啟角度對(duì)應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角為δ+180°+γ

。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第十四頁(yè)，共一百零九頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.1配氣機(jī)構(gòu)的作用和組成、布置、傳動(dòng)(3)氣門重疊開放進(jìn)、排氣門的重疊開放，即由于進(jìn)氣門的早開和排氣門的晚關(guān)，在排氣接近終了與進(jìn)氣開始后，活塞處于上止點(diǎn)附近時(shí)，進(jìn)、排氣門處于同時(shí)開放狀態(tài)，稱之為氣門疊開。氣門重疊開放對(duì)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(dāng)，則不但不會(huì)造成倒流現(xiàn)象，反而還會(huì)有助于利用進(jìn)氣將廢氣排出。配氣相位圖，即將氣門的實(shí)際啟閉時(shí)刻和實(shí)際開啟過(guò)程用相對(duì)于活塞上、下止點(diǎn)曲拐位置對(duì)應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角的環(huán)形圖來(lái)表示，稱之為配氣相位圖，如圖3-4所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第十五頁(yè)，共一百零九頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.1配氣機(jī)構(gòu)的作用和組成、布置、傳動(dòng)(4)配氣相位對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作的影響由于氣門開啟對(duì)應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角增大，故使發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)、排氣時(shí)間增加。對(duì)于柴油機(jī)來(lái)說(shuō)，進(jìn)氣門提前打開，可以利用進(jìn)入汽缸內(nèi)的新鮮空氣將廢氣排出汽缸。進(jìn)氣門適當(dāng)晚關(guān)，可以利用進(jìn)氣流的慣性繼續(xù)進(jìn)氣，增加進(jìn)氣量;但如果進(jìn)氣滯后角過(guò)大，將會(huì)導(dǎo)致進(jìn)入汽缸的氣體倒流回進(jìn)氣道，從而使進(jìn)氣量減少。排氣門提前打開不但可以利用氣體壓力自動(dòng)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(shí)間，防止發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱。排氣門推遲關(guān)閉，可以利用進(jìn)氣流繼續(xù)排氣，使汽缸內(nèi)的殘留廢氣量減少。上一頁(yè)返回第十六頁(yè)，共一百零九頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.2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(guò)進(jìn)氣門進(jìn)入汽缸，將廢氣通過(guò)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(lái)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(yùn)動(dòng)起導(dǎo)向作用。下一頁(yè)返回第十七頁(yè)，共一百零九頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.2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(jiǎn)單，但由于它是燃燒室的組成部分，又是氣體進(jìn)、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(jìn)氣門的溫度可達(dá)570-670K;排氣門的更高，可達(dá)1050-1200K。②氣門頭部要承受氣體壓力、氣門彈簧及傳動(dòng)組零件慣性力的作用。③冷卻和潤(rùn)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(yè)下一頁(yè)返回第十八頁(yè)，共一百零九頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.2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(jiǎn)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(guò)渡圓弧，氣流阻力小，但其頂部受熱面積大，所以僅用做進(jìn)氣門。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第十九頁(yè)，共一百零九頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.2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(duì)氣門工作及發(fā)動(dòng)機(jī)性能有較直接的影響。若采用小錐角，氣門開啟時(shí)，則氣體通過(guò)的截面增大，氣流阻力小，進(jìn)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(jìn)氣門頭部直徑總是大于排氣門。氣門頭部到氣門桿的過(guò)渡部分用圓弧連接，目的是為了增加強(qiáng)度，改善頭部散熱性，減少氣流阻力。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第二十頁(yè)，共一百零九頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.2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(qiáng)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(dòng)機(jī)為加強(qiáng)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(dāng)氣門溫度升高時(shí)，質(zhì)量輕、比熱容高、熔點(diǎn)低、沸點(diǎn)高的金屬鈉熔化成液態(tài)，并在桿身中劇烈晃動(dòng)，有效地將氣門頭部的熱量吸收并傳到桿身，再?gòu)臍忾T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(dòng)機(jī)和一些風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)上使用，如奔馳190、尼桑SR發(fā)動(dòng)機(jī)等。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第二十一頁(yè)，共一百零九頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.2氣門組的組成與檢修

(3)氣門油封因?yàn)闅忾T桿和氣門導(dǎo)管之間必須有間隙，為了防止機(jī)油從氣門處進(jìn)入汽缸，故在進(jìn)氣門桿部還加裝了油封裝置，如圖3-10所示。主動(dòng)式油封是一些小油封，緊密地貼在氣門桿的周圍，通過(guò)小的彈簧或卡子保持在氣門桿上。被動(dòng)式油封包括0形圈和傘狀氣門桿油封。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第二十二頁(yè)，共一百零九頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.2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(qiáng)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(duì)于后者，一般采用過(guò)盈配合鑲?cè)肫左w(汽缸蓋)中，這能延長(zhǎng)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(yè)下一頁(yè)返回第二十三頁(yè)，共一百零九頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.2氣門組的組成與檢修3.2.1.3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(yùn)動(dòng)。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(dāng)氣門在導(dǎo)管中運(yùn)動(dòng)時(shí)，溫度可高達(dá)約500K;潤(rùn)滑僅靠配氣機(jī)構(gòu)濺出來(lái)的機(jī)油進(jìn)行潤(rùn)滑，因此氣門導(dǎo)管易磨損。為了改善氣門導(dǎo)管的潤(rùn)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(rùn)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(guò)盈量，以保證良好的傳熱效果和防止松脫。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第二十四頁(yè)，共一百零九頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.2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(guò)多的機(jī)油進(jìn)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(guò)程中脫落，有的發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)氣門導(dǎo)管用卡環(huán)定位，這樣導(dǎo)管的配合過(guò)盈量可小些。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第二十五頁(yè)，共一百零九頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.2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(dāng)氣門關(guān)閉時(shí)，其用來(lái)保證氣門及時(shí)關(guān)閉并與氣門座緊密貼合，同時(shí)也防止氣門在發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)時(shí)因跳動(dòng)而破壞密封性;當(dāng)氣門開啟時(shí)，保證氣門不因運(yùn)動(dòng)時(shí)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(guò)熱處理。為提高抗疲勞強(qiáng)度，增強(qiáng)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(yè)下一頁(yè)返回第二十六頁(yè)，共一百零九頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.2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(shí)產(chǎn)生共振，采用了多種設(shè)計(jì)，包括使用更強(qiáng)的彈簧、不等螺距彈簧、雙彈簧等，如圖3-13所示。安裝時(shí)，對(duì)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(duì)于大功率發(fā)動(dòng)機(jī)，每個(gè)氣門都裝有大小不等的內(nèi)外兩個(gè)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(jī)高度。當(dāng)采用雙彈簧結(jié)構(gòu)時(shí)，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(gè)彈簧圈內(nèi)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第二十七頁(yè)，共一百零九頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.2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(jī)構(gòu)的重要環(huán)節(jié)，它影響到汽缸的密封性，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)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(shí)，其錐面角度比座圈小0.5°-1°。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第二十八頁(yè)，共一百零九頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.2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?jī)?nèi)側(cè)。若過(guò)于靠外，則會(huì)使氣門的強(qiáng)度降低;若過(guò)于靠?jī)?nèi)，則會(huì)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(jì)規(guī)定，一般為1.2-2.5mm。排氣門的寬度應(yīng)大于進(jìn)氣門的寬度;柴油機(jī)的大于汽油機(jī)的。若密封帶寬度過(guò)小，將會(huì)使氣門磨損加劇;而若寬度過(guò)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(yè)下一頁(yè)返回第二十九頁(yè)，共一百零九頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.2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(diǎn)時(shí)，應(yīng)進(jìn)行光磨。氣門光磨是在氣門光磨機(jī)上進(jìn)行的。光磨后，氣門工作錐面的徑向圓跳動(dòng)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(yè)下一頁(yè)返回第三十頁(yè)，共一百零九頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.2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(cè)氣門桿的磨損，測(cè)量部位如圖3-14所示。通常與氣門桿尾端未磨損部分對(duì)比測(cè)量，若超過(guò)0.05mm，或用手觸摸有明顯的階梯形成感覺(jué)時(shí)，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(guò)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(zhǎng)及磨削應(yīng)符合規(guī)定要求。

上一頁(yè)下一頁(yè)返回第三十一頁(yè)，共一百零九頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.2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(yán)，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(wú)松曠為宜。②把砂布?jí)|在鉸刀下，磨除座口硬化層，以防止鉸刀打滑并延長(zhǎng)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(diǎn)全部除去，并保證有2.5mm以上的完整錐面為止。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第三十二頁(yè)，共一百零九頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.2氣門組的組成與檢修④在進(jìn)行氣門座和氣門的選配時(shí)，相配的氣門應(yīng)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;若過(guò)上或過(guò)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(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(jìn)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(dá)到平整并與軸孔同軸度公差在0.025mm之內(nèi)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第三十三頁(yè)，共一百零九頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.2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(shí)導(dǎo)桿的穩(wěn)定。④光磨時(shí)應(yīng)保證光磨機(jī)正直，并輕輕施加壓力;光磨時(shí)間不宜太長(zhǎng)，要邊磨邊檢查。(3)氣門的研磨氣門工作面經(jīng)過(guò)磨削或更換新件，以及氣門座經(jīng)過(guò)磨削后，為使它們達(dá)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(jī)進(jìn)行。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第三十四頁(yè)，共一百零九頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.2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(hào)，以免氣門位置錯(cuò)亂。②在氣門工作錐面上涂上一層薄薄的粗研磨砂，同時(shí)在氣門桿上涂以機(jī)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(yùn)動(dòng)與氣門座進(jìn)行研磨(如圖3-17所示)。注意旋轉(zhuǎn)角度不宜過(guò)大，并不時(shí)地提起和轉(zhuǎn)動(dòng)氣門來(lái)變換氣門與座相對(duì)位置，以保證研磨均勻。注意:在手工研磨中，既不要過(guò)分用力，也不要提起氣門在氣門座上用力拍擊，否則會(huì)將氣門工作面磨寬或磨成凹槽。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第三十五頁(yè)，共一百零九頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.2氣門組的組成與檢修④當(dāng)氣門工作面與氣門座工作面磨出一條較完整且無(wú)斑痕的接觸環(huán)帶時(shí)，可以將粗研磨砂洗去，而換用細(xì)研磨砂繼續(xù)研磨。當(dāng)工作面上出現(xiàn)一條整齊的灰色的環(huán)帶時(shí)，再洗去細(xì)研磨砂，涂上潤(rùn)滑油，然后繼續(xù)研磨幾分鐘即可。

2)機(jī)器研磨①將汽缸蓋清洗干凈后，安放在氣門研磨機(jī)工作臺(tái)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(jī)油并裝入氣門導(dǎo)管內(nèi)，調(diào)整各轉(zhuǎn)軸，對(duì)正氣門座孔。③連接好研磨裝置，調(diào)整氣門升程，進(jìn)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(yè)下一頁(yè)返回第三十六頁(yè)，共一百零九頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.2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(guò)修理后，都要進(jìn)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(dòng)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(yè)下一頁(yè)返回第三十七頁(yè)，共一百零九頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.2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(lán)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(lán)或紅丹油布滿氣門座工作面一周而無(wú)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(wú)滲漏即為合格。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第三十八頁(yè)，共一百零九頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.2氣門組的組成與檢修5)氣門座的鑲換當(dāng)氣門座有裂紋、松動(dòng)、燒蝕或磨損嚴(yán)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(diǎn)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(cè)量氣門座外徑，用內(nèi)徑量表測(cè)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(guò)盈量(一般在0.07-0.17mm。③氣門座的鑲換。對(duì)經(jīng)檢查合格的新氣門座進(jìn)行冷卻處理，時(shí)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(yè)下一頁(yè)返回第三十九頁(yè)，共一百零九頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.2氣門組的組成與檢修3.2.2.4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(dāng)?shù)臋z查方法。①首先測(cè)量氣門導(dǎo)管的內(nèi)徑，如圖3-19所示。將所測(cè)結(jié)果減去氣門桿的標(biāo)準(zhǔn)直徑及標(biāo)準(zhǔn)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?xiàng)U頂觸在氣門頂部邊緣處，來(lái)回推動(dòng)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(jì)算出氣門導(dǎo)管的磨損量。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第四十頁(yè)，共一百零九頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.2氣門組的組成與檢修

(2)氣門導(dǎo)管更換當(dāng)氣門導(dǎo)管磨損嚴(yán)重，已使氣門桿與氣門導(dǎo)管的配合間隙超過(guò)限度時(shí)，應(yīng)予以更換。其工藝要點(diǎn)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(xì)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(jī)油，并放正氣門導(dǎo)管，再按住銅質(zhì)的階梯軸用壓力機(jī)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(jìn)刀量不易過(guò)大，鉸刀應(yīng)保持垂直，邊鉸邊試，直至間隙合適為止。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第四十一頁(yè)，共一百零九頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.2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(dāng)更換。②檢查氣門彈簧在自由狀態(tài)下其支承面對(duì)彈簧中心線的垂直度，如圖3-21所示。③測(cè)量氣門彈簧的自由長(zhǎng)度是否符合標(biāo)準(zhǔn)，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(yè)返回第四十二頁(yè)，共一百零九頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.3氣門傳動(dòng)組的構(gòu)造與檢修3.3.1氣門傳動(dòng)組的構(gòu)造氣門傳動(dòng)組的作用是按規(guī)定的配氣相位定時(shí)地驅(qū)動(dòng)氣門開閉，并保證氣門有足夠的開度和適當(dāng)?shù)臍忾T間隙。氣門傳動(dòng)組件是指從正時(shí)齒輪開始至驅(qū)動(dòng)氣門動(dòng)作的所有零件，一般包括凸輪軸驅(qū)動(dòng)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(dòng)和控制發(fā)動(dòng)機(jī)各缸氣門的開啟和關(guān)閉，使其符合發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)還用它來(lái)驅(qū)動(dòng)汽油泵、機(jī)油泵和分電器等。它是氣門驅(qū)動(dòng)組件中最主要的零件。下一頁(yè)返回第四十三頁(yè)，共一百零九頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.3氣門傳動(dòng)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(jìn)氣凸輪和排氣凸輪兩種，用來(lái)驅(qū)動(dòng)氣門的開啟與關(guān)閉。軸頸對(duì)凸輪軸起支承作用。汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的下置式凸輪軸還有用于驅(qū)動(dòng)汽油泵的偏心輪和驅(qū)動(dòng)機(jī)油泵及分電器的螺旋齒輪，如圖3-24所示。凸輪軸工作時(shí)承受周期性載荷，凸輪與挺柱間接觸應(yīng)力很大，磨損嚴(yán)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(qiáng)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(dòng)機(jī)(如捷達(dá)EA113型五氣門發(fā)動(dòng)機(jī))采用了空心凸輪軸。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第四十四頁(yè)，共一百零九頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.3氣門傳動(dòng)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(shí)間符合配氣相位的要求，且使氣門有合適的升程和運(yùn)動(dòng)規(guī)律。每種型號(hào)的發(fā)動(dòng)機(jī)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(gè)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(dá)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(zhǎng)度決定了氣門將在完全打開的位置保持多長(zhǎng)時(shí)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(dāng)挺柱或氣門在凸輪跟部移動(dòng)時(shí)，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(guò)程的具體特性—時(shí)間和速度。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第四十五頁(yè)，共一百零九頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.3氣門傳動(dòng)組的構(gòu)造與檢修(2)凸輪的相對(duì)角位置凸輪軸上各缸的進(jìn)氣(或排氣)凸輪稱為同名凸輪，同名凸輪的相對(duì)角位置與凸輪軸的轉(zhuǎn)動(dòng)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(lái)看，各缸同名凸輪的相對(duì)角位置按發(fā)動(dòng)機(jī)做功順序逆凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)機(jī)的為90°，六缸發(fā)動(dòng)機(jī)的為60°。同一汽缸的進(jìn)、排氣凸輪稱為異名凸輪，它是由發(fā)動(dòng)機(jī)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(yè)下一頁(yè)返回第四十六頁(yè)，共一百零九頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.3氣門傳動(dòng)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(dòng)，而影響配氣機(jī)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)龋鐖D3-27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(dòng)。②止推片定位。止推片安裝在正時(shí)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(dòng)量。通過(guò)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(shí)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(dòng)量。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第四十七頁(yè)，共一百零九頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.3氣門傳動(dòng)組的構(gòu)造與檢修

(4)凸輪軸與曲軸的正時(shí)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(shí)。為了達(dá)到這一目的。人們采用了多種方法。采用一組正時(shí)齒輪，其中一個(gè)裝在曲軸上，另一個(gè)裝在凸輪上。這些齒輪通過(guò)鍵連接安裝在曲軸和凸輪上，只要對(duì)齊這兩個(gè)齒輪上的記號(hào)，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(guò)對(duì)齊軸上的標(biāo)記來(lái)設(shè)置正時(shí)的，如圖3-29所示。桑塔納AJR發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸同步帶輪上的標(biāo)記必須對(duì)準(zhǔn)同步帶防護(hù)罩上的標(biāo)記;曲軸帶輪上的標(biāo)記必須對(duì)準(zhǔn)第一缸上止點(diǎn)標(biāo)記。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第四十八頁(yè)，共一百零九頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.3氣門傳動(dòng)組的構(gòu)造與檢修3.3.1.2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(gè)整體零件的形式傳遞運(yùn)動(dòng)，它是為輕型汽缸設(shè)計(jì)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(yè)下一頁(yè)返回第四十九頁(yè)，共一百零九頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.3氣門傳動(dòng)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(dòng)，即可達(dá)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(shí)也可使挺桿繞其中心線產(chǎn)生一定的轉(zhuǎn)動(dòng)。③將挺桿外表面做成兩端小、中間大的筒形。這樣，當(dāng)挺桿在座孔中歪斜時(shí)，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(yè)下一頁(yè)返回第五十頁(yè)，共一百零九頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.3氣門傳動(dòng)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(guò)滾輪在凸輪軸上滾動(dòng)而不滑動(dòng)，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(dòng)機(jī)和賽車發(fā)動(dòng)機(jī)上。以上兩種挺柱的發(fā)動(dòng)機(jī)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(duì)氣門工作的影響，但在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)會(huì)發(fā)生撞擊而產(chǎn)生噪聲。為了解決這一矛盾，有些發(fā)動(dòng)機(jī)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(yè)下一頁(yè)返回第五十一頁(yè)，共一百零九頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.3氣門傳動(dòng)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(jìn)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(duì)運(yùn)動(dòng)。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(dāng)球閥關(guān)閉柱塞的中間孔時(shí)可將挺柱分成上部的低壓油腔和下部的高壓油腔。當(dāng)球形閥開啟后，則成為一個(gè)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(duì)稱中心線錯(cuò)位1.5mm，同時(shí)凸輪在軸向傾斜0.002-0.02mm，以使挺柱在工作過(guò)程中能繞其軸線微微轉(zhuǎn)動(dòng)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第五十二頁(yè)，共一百零九頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.3氣門傳動(dòng)組的構(gòu)造與檢修當(dāng)凸輪基圓與挺柱接觸時(shí)，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(méi)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(duì)齊，來(lái)自汽缸蓋油道的機(jī)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(jìn)入柱塞上方的低壓油腔。當(dāng)凸輪按圖示方向轉(zhuǎn)過(guò)基圓使凸起部分與挺柱接觸時(shí)，挺柱體和柱塞向下移動(dòng)，高壓油腔中的機(jī)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(shí)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(gè)挺柱如同一個(gè)剛體一樣下移而打開氣門。此時(shí)，挺柱體環(huán)形油槽已離開了進(jìn)油的位置，從而停止了進(jìn)油。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第五十三頁(yè)，共一百零九頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.3氣門傳動(dòng)組的構(gòu)造與檢修當(dāng)挺柱到達(dá)下止點(diǎn)后開始上行時(shí)，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(huì)打開，液壓挺柱仍可認(rèn)為是一個(gè)剛體，直至氣門完全關(guān)閉時(shí)為止。此時(shí)，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(jìn)入挺柱的低壓油腔;同時(shí)，挺柱無(wú)凸輪的壓力，高壓油腔的壓力油和壓力彈簧一起推動(dòng)柱塞上行，高壓油腔油壓下降。在氣門受熱膨脹時(shí)，柱塞和油缸做軸向相對(duì)運(yùn)動(dòng)，高壓油腔中的油液可經(jīng)過(guò)液壓缸與柱塞間的縫隙擠入低壓油腔，使挺柱自動(dòng)“縮短”，從而保證氣門關(guān)閉緊密。當(dāng)氣門冷卻收縮時(shí)，壓力彈簧將液壓缸向下推動(dòng)，而使柱塞與挺柱體向上移動(dòng)，高壓油腔內(nèi)壓力下降，球閥打開，低壓油腔油液進(jìn)入高壓油腔，挺柱自動(dòng)“伸長(zhǎng)”，以保證配氣機(jī)構(gòu)無(wú)間隙。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第五十四頁(yè)，共一百零九頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.3氣門傳動(dòng)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(guò)挺桿傳來(lái)的力傳給搖臂，一般應(yīng)用在下置凸輪式配氣機(jī)構(gòu)中。它是配氣機(jī)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(shí)心的，也可以是空心的。使用的材料可以是經(jīng)過(guò)熱處理的鋼管，也可以由硬鋁合金制成。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第五十五頁(yè)，共一百零九頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.3氣門傳動(dòng)組的構(gòu)造與檢修3.3.1.4搖臂及搖臂組

(1)搖臂搖臂的作用是將推桿或凸輪傳來(lái)的力改變方向(180°)，并作用到氣門桿端部以推開氣門。搖臂實(shí)際上是一個(gè)中間有圓孔，兩邊不等長(zhǎng)的杠桿。此杠桿兩邊的比值(稱搖臂比)為1.2-1.8，其中長(zhǎng)臂一端用來(lái)推動(dòng)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(dòng)機(jī)則沒(méi)有)。調(diào)整螺釘上帶有的鎖緊螺母，以調(diào)整配氣機(jī)構(gòu)的氣門間隙，如圖3-34所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第五十六頁(yè)，共一百零九頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.3氣門傳動(dòng)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(duì)滑移，因此磨損嚴(yán)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(rùn)滑油道和油孔。搖臂一般用45號(hào)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(dòng)。有些發(fā)動(dòng)機(jī)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(yè)下一頁(yè)返回第五十七頁(yè)，共一百零九頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.3氣門傳動(dòng)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(guò)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(rùn)滑可采用來(lái)自挺桿座、挺桿、推桿、搖臂內(nèi)油道或來(lái)自汽缸蓋、搖臂內(nèi)孔的壓力機(jī)油潤(rùn)滑。為了防止搖臂的竄動(dòng)，在搖臂軸上每?jī)蓚€(gè)搖臂之間都裝有彈簧。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第五十八頁(yè)，共一百零九頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.3氣門傳動(dòng)組的構(gòu)造與檢修3.3.2氣門傳動(dòng)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(shí)齒輪驅(qū)動(dòng)件的耗損等。這些耗損會(huì)使氣門的最大開度和發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣系數(shù)降低，配氣相位失準(zhǔn)，并改變氣門上下運(yùn)動(dòng)的速度特性，從而影響發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性等。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第五十九頁(yè)，共一百零九頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.3氣門傳動(dòng)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(duì)兩端軸頸的徑向圓跳動(dòng)誤差來(lái)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(dòng)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(yàn)分類的主要依據(jù)。當(dāng)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(guò)0.80mm時(shí)，則更換凸輪軸;當(dāng)凸輪表面累積磨損量小于0.80mm時(shí)，可在凸輪軸磨床上修磨凸輪;但是，現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)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(yè)下一頁(yè)返回第六十頁(yè)，共一百零九頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.3氣門傳動(dòng)組的構(gòu)造與檢修(4)凸輪軸軸頸的檢修用千分尺測(cè)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(guò)0.05mm;否則應(yīng)按修理尺寸法進(jìn)行修磨。(5)凸輪軸軸承的檢修凸輪軸軸承的配合間隙超過(guò)使用極限時(shí)，應(yīng)更換新軸承。(6)凸輪軸軸向間隙的檢查調(diào)整對(duì)于采用止推凸緣進(jìn)行軸向定位的發(fā)動(dòng)機(jī)，在檢查軸向間隙時(shí)，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(shí)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(lái)調(diào)整，如圖3-37(a)所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第六十一頁(yè)，共一百零九頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.3氣門傳動(dòng)組的構(gòu)造與檢修對(duì)于采用軸承翻邊進(jìn)行軸向定位的發(fā)動(dòng)機(jī)(桑塔納2000型)，在檢查軸向間隙時(shí)，要在不裝液壓挺柱的情況下進(jìn)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(dòng)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(dòng)機(jī)的軸向間隙超出使用極限0.15mm時(shí)，則應(yīng)更換帶凸肩的凸輪軸軸承。3.3.2.2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(guò)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(shí)，更換新件。②底部出現(xiàn)環(huán)形光環(huán)時(shí)，該光環(huán)說(shuō)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(shí)，應(yīng)更換。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第六十二頁(yè)，共一百零九頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.3氣門傳動(dòng)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(guò)規(guī)定值時(shí)，應(yīng)視情況更換挺柱或?qū)Э字Ъ?。裝有襯套的結(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(wú)損壞，應(yīng)特別注意檢查挺柱外側(cè)面及底部有無(wú)過(guò)度磨損。檢查底部磨損時(shí)，可用鋼板尺放在挺柱底部，抵住底面，看其有無(wú)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(yè)下一頁(yè)返回第六十三頁(yè)，共一百零九頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.3氣門傳動(dòng)組的構(gòu)造與檢修3.3.2.3推桿的檢修推桿一般都是空心細(xì)長(zhǎng)桿，工作時(shí)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。3.3.2.4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(shí)，搖臂頭部應(yīng)光潔無(wú)損。修理后的凹陷應(yīng)不大于0.50mm。如超過(guò)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(guò)規(guī)定值時(shí)，則應(yīng)更換襯套，并按軸的尺寸進(jìn)行鉸削或鎖削修理。注意:鑲套時(shí)，要使襯套油孔與搖臂上的油孔對(duì)準(zhǔn)，以免影響潤(rùn)滑。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第六十四頁(yè)，共一百零九頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.3氣門傳動(dòng)組的構(gòu)造與檢修3.3.2.5正時(shí)鏈輪和鏈條的檢修

(1)正時(shí)鏈輪的檢修測(cè)量最小的鏈輪直徑。將鏈條分別包住凸輪軸正時(shí)鏈輪和曲軸正時(shí)齒輪，用游標(biāo)卡尺測(cè)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(shí)鏈條的檢修測(cè)量鏈條長(zhǎng)度時(shí)，對(duì)鏈條施以一定的拉力，將其拉緊后再測(cè)量其長(zhǎng)度，如圖3-39所示。測(cè)量值如果超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，應(yīng)更換成新鏈條。上一頁(yè)返回第六十五頁(yè)，共一百零九頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.4配氣機(jī)構(gòu)主要故障的診斷(1)氣門關(guān)閉不嚴(yán)氣門關(guān)閉不嚴(yán)會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率下降、燃油消耗增大等現(xiàn)象。通過(guò)測(cè)量汽缸壓縮壓力和曲軸箱的漏氣量，來(lái)判定汽缸氣門關(guān)閉是否嚴(yán)密。造成氣門關(guān)閉不嚴(yán)的主要原因有:①氣門間隙過(guò)小或都無(wú)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(shí)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(guò)大，桿身與導(dǎo)管之間的配合間隙過(guò)大等，進(jìn)而都會(huì)導(dǎo)致氣門不能正確地落座。下一頁(yè)返回第六十六頁(yè)，共一百零九頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.4配氣機(jī)構(gòu)主要故障的診斷(2)配氣相位失準(zhǔn)配氣相位不正確，不但會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率下降，燃油消耗增加，還會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)嚴(yán)重過(guò)熱。配氣相位失準(zhǔn)的主要原因有:①凸輪軸磨損變形嚴(yán)重，導(dǎo)致氣門的啟閉時(shí)刻與開啟持續(xù)時(shí)間改變;②安裝配氣機(jī)構(gòu)時(shí)，嚙合標(biāo)記沒(méi)有對(duì)齊;③氣門傳動(dòng)機(jī)構(gòu)磨損嚴(yán)重，導(dǎo)致各部件間隙過(guò)大。

(3)配氣機(jī)構(gòu)異響①氣門響，即由于氣門間隙過(guò)大，會(huì)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(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速同步，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低時(shí)，由于發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲較小，響聲相對(duì)明顯，再加之響聲傳出的部位，比較容易診斷。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第六十七頁(yè)，共一百零九頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.4配氣機(jī)構(gòu)主要故障的診斷②正時(shí)齒輪室異響，即正時(shí)齒輪室異響發(fā)生在發(fā)動(dòng)機(jī)的前部。由于正時(shí)齒輪室內(nèi)齒輪眾多，當(dāng)潤(rùn)滑油壓力不足，齒輪由于磨損導(dǎo)致嚙合間隙過(guò)大，發(fā)生齒輪斷齒、中間齒輪嚙合間隙過(guò)大等故障時(shí)，會(huì)造成正時(shí)齒輪室異響。發(fā)生正時(shí)齒輪室異響時(shí)，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(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)。拆下發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼，觀察機(jī)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(shí)齒輪室下端向上觀察正時(shí)齒輪情況，必要時(shí)，拆下正時(shí)齒輪室蓋，進(jìn)行進(jìn)一步檢查診斷。③氣門座圈松動(dòng)產(chǎn)生異響，即氣門座圈在氣門關(guān)閉時(shí)所產(chǎn)生的撞擊力作用下，可能會(huì)松動(dòng)而產(chǎn)生異響。氣門座圈異響雖不多見，但后果很嚴(yán)重。松動(dòng)的氣門座圈在氣門的撞擊下碎裂并落入汽缸內(nèi)，這會(huì)引起搗缸故障。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第六十八頁(yè)，共一百零九頁(yè)，編輯于2023年，星期一第六十九頁(yè)，共一百零九頁(yè)，編輯于2023年，星期一圖3-1柴油機(jī)配氣機(jī)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(yè)，共一百零九頁(yè)，編輯于2023年，星期一圖3-1柴油機(jī)配氣機(jī)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七十一頁(yè)，共一百零九頁(yè)，編輯于