氣門組的拆裝與檢測課件

發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械系統(tǒng)檢修單元三配氣機(jī)構(gòu)的檢修項(xiàng)目一配氣機(jī)構(gòu)的拆裝與檢測發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械系統(tǒng)檢修單元三配氣機(jī)構(gòu)的檢修1概述1．配氣機(jī)構(gòu)的功用根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序和各缸工作循環(huán)的要求，定時(shí)開啟和關(guān)閉進(jìn)、排氣門，使新鮮可燃混合氣（汽油機(jī)）或空氣（柴油機(jī)）準(zhǔn)時(shí)進(jìn)入氣缸，廢氣得以及時(shí)排出氣缸。首先要保證進(jìn)氣充分。同時(shí)，廢氣要排除干凈。其次，配氣機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)件應(yīng)該具有較小的質(zhì)量和較大的剛度，以使配氣機(jī)構(gòu)具有良好的動(dòng)力特性。概述1．配氣機(jī)構(gòu)的功用22．配氣機(jī)構(gòu)的分類及組成組成氣門組+氣門傳動(dòng)組分類氣門的布置位置頂置式氣門、側(cè)置式氣門凸輪軸的位置凸輪軸下置式、凸輪軸中置式、凸輪軸上置式曲軸和凸輪軸的傳動(dòng)方式齒輪傳動(dòng)式、鏈條傳動(dòng)式、同步齒形帶傳動(dòng)式每缸氣門的數(shù)量雙氣門式、多氣門式2．配氣機(jī)構(gòu)的分類及組成3氣門組的拆裝與檢測ppt課件41）按凸輪軸的位置分類（1）凸輪軸下置式凸輪軸下置式配氣機(jī)構(gòu)的凸輪軸置于曲軸箱內(nèi)，平行布置在曲軸的一側(cè)。優(yōu)點(diǎn)：簡化曲軸與凸輪軸之間的傳動(dòng)裝置（齒輪傳動(dòng)），有利于發(fā)動(dòng)機(jī)的布置；缺點(diǎn)：氣門和凸輪軸相距較遠(yuǎn)，因而氣門傳動(dòng)零件較多，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，發(fā)動(dòng)機(jī)高度也有所增加。凸輪軸下置式配氣機(jī)構(gòu)多用于轉(zhuǎn)速較低的發(fā)動(dòng)機(jī)，如解放CA6102、東風(fēng)EQ6100-1、6135Q等發(fā)動(dòng)機(jī)。1）按凸輪軸的位置分類5（2）凸輪軸中置式為減小氣門傳動(dòng)組零件往復(fù)運(yùn)動(dòng)的慣性力，一些速度較高的發(fā)動(dòng)機(jī)將下置式凸輪軸的位置抬高到氣缸體的中上部，縮短了傳動(dòng)零件的長度，稱為凸輪軸中置式配氣機(jī)構(gòu)。有些凸輪軸中置式配氣機(jī)構(gòu)的組成與凸輪軸下置式配氣機(jī)構(gòu)沒有什么區(qū)別，只是推桿較短而已。YC6150Q、6110A、依維柯8210.22S等發(fā)動(dòng)機(jī)都采用這種結(jié)構(gòu)。（2）凸輪軸中置式6（3）凸輪軸上置式凸輪軸直接布置在氣缸蓋上，通過搖臂來驅(qū)動(dòng)氣門。優(yōu)點(diǎn)：省去了推桿、挺柱，使往復(fù)運(yùn)動(dòng)質(zhì)量大大減??；缺點(diǎn)：采用鏈條傳動(dòng)或同步齒形帶傳動(dòng)，正時(shí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)較為復(fù)雜，拆裝氣缸蓋也比較困難。（3）凸輪軸上置式7凸輪軸直接驅(qū)動(dòng)氣門凸輪軸直接驅(qū)動(dòng)氣門82）按凸輪軸的傳動(dòng)方式分類（1）齒輪傳動(dòng)式

凸輪軸下置式、中置式配氣機(jī)構(gòu)大多采用圓柱形正時(shí)齒輪傳動(dòng)。一般從曲軸到凸輪軸的傳動(dòng)只需一對(duì)正時(shí)齒輪，多用于汽油機(jī)，如CA6102、EQ6100-1型汽油機(jī)。為了嚙合平穩(wěn)，減小噪聲，正時(shí)齒輪多用斜齒。在中、小功率發(fā)動(dòng)機(jī)上，曲軸正時(shí)齒輪用鋼來制造，而凸輪軸正時(shí)齒輪則用鑄鐵或夾布膠木制造，以減小噪聲。2）按凸輪軸的傳動(dòng)方式分類9（2）鏈條傳動(dòng)式鏈條與鏈輪的傳動(dòng)特別適用于凸輪軸上置的配氣機(jī)構(gòu)。（2）鏈條傳動(dòng)式10（3）齒形帶傳動(dòng)齒形帶用氯丁橡膠制成，中間夾有玻璃纖維和尼龍織物，增加強(qiáng)度，減少噪聲和結(jié)構(gòu)質(zhì)量，也可以降低成本。（3）齒形帶傳動(dòng)113）按每缸氣門的數(shù)量分類一般發(fā)動(dòng)機(jī)較多采用一個(gè)進(jìn)氣門和一個(gè)排氣門。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，能適應(yīng)各種燃燒室。但其氣缸換氣受到進(jìn)氣通道的限制，故都用于低速發(fā)動(dòng)機(jī)?，F(xiàn)代高性能發(fā)動(dòng)機(jī)普遍采用3氣門、4氣門、5氣門，目前應(yīng)用最多的是4氣門發(fā)動(dòng)機(jī)。3）按每缸氣門的數(shù)量分類12氣門組的拆裝與檢測ppt課件133．配氣正時(shí)（配氣相位）以曲軸轉(zhuǎn)角表示的進(jìn)、排氣門開閉時(shí)刻及其開啟的持續(xù)時(shí)間稱作配氣正時(shí)（配氣相位）現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)都采用延長進(jìn)、排氣時(shí)間，使氣門早開晚關(guān)，以改善進(jìn)、排氣狀況，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性。3．配氣正時(shí)（配氣相位）14氣門組的拆裝與檢測ppt課件15氣門組的拆裝與檢測ppt課件16氣門組結(jié)構(gòu)組成氣門組包括氣門、氣門座、氣門導(dǎo)管、氣門彈簧、氣門鎖片和油封等。氣門組結(jié)構(gòu)組成17氣門分類進(jìn)氣門、排氣門氣門分類18（1）氣門的工作條件①氣門溫度很高。排氣門最高溫度可達(dá)1050K~1200K，進(jìn)氣門由于受到進(jìn)氣流的冷卻，溫度稍低，約為570K~670K。②受氣體力和氣門彈簧力的作用，以及配氣機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)件慣性力的作用，使氣門落座時(shí)受到?jīng)_擊。③潤滑條件很差的情況下以極高的速度開閉，并在氣門導(dǎo)管內(nèi)做高速往復(fù)運(yùn)動(dòng)。④高溫燃?xì)庵信c腐蝕性氣體接觸而受到腐蝕。（1）氣門的工作條件19（2）氣門的材料進(jìn)氣門一般采用中碳合金鋼制造，如鉻鋼、鉻鉬鋼和鎳鉻鋼等。排氣門則多采用耐熱合金鋼制造，如硅鉻鋼、硅鉻鉬鋼、硅鉻錳鋼等。為節(jié)約耐熱合金鋼，降低材料成本，有些發(fā)動(dòng)機(jī)排氣門頭部采用耐熱合金鋼，桿身采用中碳合金鋼，然后將兩者焊在一起。還有一些排氣門，在頭部錐面噴涂一層鎢鈷等特種合金材料，以提高其硬度、耐磨性、耐熱性和耐腐蝕性，達(dá)到延長氣門使用壽命的目的。（2）氣門的材料20（3）氣門的構(gòu)造（3）氣門的構(gòu)造21氣門頂部形狀主要分成凸頂、平頂、凹頂三種結(jié)構(gòu)形式平頂氣門：結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，受熱面積小，進(jìn)、排氣門都可采用。凸頂氣門：剛度大。用作排氣門時(shí)，排氣阻力較小，但受熱面積大，質(zhì)量大，加工也比較復(fù)雜。凹頂氣門：質(zhì)量小、慣性小，頭部與桿部有較大的過渡圓弧，使氣流阻力小，以及具有較大的彈性，對(duì)氣門座的適應(yīng)性好(又稱柔性氣門)，容易獲得較好的磨合，但受熱面積大，易存廢氣，容易過熱及受熱易變形，所以僅用作進(jìn)氣門。氣門頂部形狀主要分成凸頂、平頂、凹頂三種結(jié)構(gòu)形式22氣門錐角①能提高密封性和導(dǎo)熱性；②氣門落座時(shí)有自動(dòng)定位作用；③避免使氣流拐彎過大而降低流速。④有了錐角，氣門落座時(shí)能擠掉接觸面的沉積物，起自潔作用。氣門錐角23氣門桿氣門桿24氣門尾部固定氣門座方式錐形鎖片式、鎖銷式氣門尾部固定氣門座方式25氣門桿部油封適量的機(jī)油進(jìn)入氣門導(dǎo)管與氣門之間的間隙，對(duì)于氣門桿的潤滑是必要的。但如果進(jìn)入的機(jī)油過多，將會(huì)在氣缸內(nèi)造成積炭和在氣門上產(chǎn)生沉積物。因此，有的發(fā)動(dòng)機(jī)在氣門桿上設(shè)有機(jī)油防漏裝置。氣門桿部油封262）氣門導(dǎo)管功用導(dǎo)向作用、導(dǎo)熱作用材料由于工作溫度較高（約500k）且潤滑困難，故常用灰鑄鐵、球墨鑄鐵或鐵基、銅基粉末冶金材料制成。2）氣門導(dǎo)管功用27結(jié)構(gòu)外表面加工精度較高，與缸蓋是過盈配合；導(dǎo)管內(nèi)孔精鉸，且與氣門桿之間留有0.05～0.12mm的間隙。有的發(fā)動(dòng)機(jī)用卡環(huán)定位，防止松脫。結(jié)構(gòu)283）氣門座功用與氣門頭部共同對(duì)氣缸起密封作用，并接受氣門傳來的熱量。形式直接在氣缸體上鏜出：散熱好，但不耐高溫、不耐磨損，不便于修理更換；鑲嵌式：用耐熱合金鋼或合金鑄鐵單獨(dú)制成座圈，然后以較大過盈量鑲嵌在氣門座上。但導(dǎo)熱性差，若裝配不當(dāng)，會(huì)發(fā)生松脫現(xiàn)象。豐田花冠轎車1ZZ（3ZZ）-FE發(fā)動(dòng)機(jī)采用耐磨硬質(zhì)合金制造、表面激光處理氣門座，焊接于缸蓋內(nèi)。在這個(gè)系統(tǒng)中，氣門座可以更薄，因此，氣門座直徑可以增加，氣門座周圍冷卻性能得到提高。3）氣門座功用29氣門座錐角一般氣門錐角比氣門座（或座圈）錐角小0.5~1°。這樣可增加接觸壓力，加速磨合，保持良好密封。1-氣門密封錐面；2-氣門座氣門座錐角1-氣門密封錐面；2-氣門座30思考：汽油機(jī)的進(jìn)氣門座可直接鏜出，排氣門座為鑲嵌式，采用這種工藝的原因？鋁合金缸蓋的氣門座均為鑲嵌式，為何？柴油機(jī)的進(jìn)氣門座為鑲嵌式，排氣門座可以直接鏜出，采用這種工藝的原因？思考：314）氣門彈簧功用保證氣門自動(dòng)回位，并保證氣門與氣門座的座合壓力；吸收氣門在開啟和關(guān)閉過程中傳動(dòng)零件所產(chǎn)生的慣性力，以防止各種傳動(dòng)件彼此分離而破壞配氣機(jī)構(gòu)正常工作。形狀圓柱形螺旋彈簧。材料高碳錳鋼、硌釩鋼。表面經(jīng)拋光或噴丸處理，以提高彈簧疲勞強(qiáng)度；表面還經(jīng)過發(fā)藍(lán)或磷化處理，以免生銹。4）氣門彈簧功用32防止共振：提高氣門彈簧的剛度：粗絲小徑；采用不等螺距的圓柱彈簧：工作時(shí)螺距小的一端逐漸疊合，有效圈數(shù)逐漸減小，自然振動(dòng)頻率也逐漸提高，使共振成為不可能。防止共振：33采用雙氣門彈簧：每個(gè)氣門裝兩根直徑不同、旋向相反的內(nèi)外彈簧。由于兩彈簧的自然振動(dòng)頻率不同，當(dāng)某一彈簧發(fā)生共振時(shí)，另一彈簧可起減振作用。旋向相反，可以防止一根彈簧折斷時(shí)卡入另一根彈簧內(nèi)。另外，萬一一根彈簧折斷時(shí)，另一根彈簧仍可保持氣門不落入氣缸。采用雙氣門彈簧：每個(gè)氣門裝兩根直徑不同、旋向相反的內(nèi)外彈簧。34項(xiàng)目一

氣門組的拆裝與檢測1.氣門組的拆卸工作過程1）安裝氣門彈簧壓縮器，使其與氣門和彈簧座底部在同一直線上。2）上緊氣門彈簧壓縮器，壓縮彈簧并取下兩塊氣門鎖片。3）松開門彈簧壓縮器，拆卸彈簧座和彈簧，然后將氣門朝燃燒室的方向往外拉，拆卸氣門。項(xiàng)目一氣門組的拆裝與檢測1.氣門組的拆卸工作過程35氣門組的拆裝與檢測ppt課件364）依次拆下其它進(jìn)排氣門，并按各缸順序整齊放在工作臺(tái)上4）依次拆下其它進(jìn)排氣門，并按各缸順序整齊放在工作臺(tái)上375）用尖嘴鉗鉗住氣門油封底部的金屬部分，拆下氣門桿油封（也可用氣門油封鉗）。6）用一字螺絲刀撬起氣門彈簧座，用磁性手柄吸出氣門彈簧座。5）用尖嘴鉗鉗住氣門油封底部的金屬部分，拆下氣門桿油封（也可382.檢測氣門1）清潔氣門。使用襯墊刮刀，刮除氣門頭部上所有積碳。2）檢查氣門外觀。氣門出現(xiàn)裂紋、燒蝕較嚴(yán)重、氣門頭歪斜等情況，均應(yīng)換用新氣門。2.檢測氣門393）觀察氣門的工作錐面，若變寬、起槽、燒蝕出現(xiàn)斑點(diǎn)或用手指能摸出磨損臺(tái)階，應(yīng)換用新氣門。3）觀察氣門的工作錐面，若變寬、起槽、燒蝕出現(xiàn)斑點(diǎn)或用手指能404）測量氣門頂部邊緣的厚度，如果小于0.5mm應(yīng)換用新氣門。4）測量氣門頂部邊緣的厚度，如果小于0.5mm應(yīng)換用新氣門。415）使用游標(biāo)卡尺測量氣門桿總長度，與維修手冊的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較。當(dāng)氣門總長度減少量超過0.5mm或氣門桿端面若有凹陷，應(yīng)更換氣門。5）使用游標(biāo)卡尺測量氣門桿總長度，與維修手冊的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較426）用千分尺測量氣門桿的直徑。應(yīng)測量氣門桿上中下三個(gè)位置，每個(gè)位置測相互垂直的兩個(gè)方向。測量值應(yīng)與維修手冊的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較。若磨損量超過0.05mm，或用手觸摸有明顯階梯感覺時(shí)，應(yīng)更換氣門。6）用千分尺測量氣門桿的直徑。應(yīng)測量氣門桿上中下三個(gè)位置，每433．檢測氣門座1）在氣門座錐面上涂上一層普魯士藍(lán)。2）將氣門壓入氣門座，使氣門錐面輕壓氣門座3．檢測氣門座443）檢查氣門座和氣門錐面的接觸狀況：如果整個(gè)氣門錐面360°均出現(xiàn)普魯士藍(lán)，則氣門錐面使同心的。否則，更換氣門；如果整個(gè)360°氣門座均出現(xiàn)普魯士藍(lán)，則氣門導(dǎo)管和氣門錐面是同心的，否則，重修氣門座表面；檢查并確認(rèn)氣門接觸面在氣門錐面的中部，氣門座寬度在1.0和1.4mm；檢查并確認(rèn)氣門在氣門錐面的中部，氣門座寬度在1.0和1.4mm。3）檢查氣門座和氣門錐面的接觸狀況：如果整個(gè)氣門錐面360°454.維修氣門座用45°鉸刀修整氣門座表面，使氣門座寬度大于規(guī)定值。4.維修氣門座46用30°和75°鉸刀修整氣門座，使氣門可以接觸到氣門座的整個(gè)圓周。應(yīng)在氣門座的中心接觸，且氣門座寬度應(yīng)保持在氣門座整個(gè)圓周周圍的規(guī)定范圍內(nèi)。用研磨劑對(duì)氣門和氣門座進(jìn)行手動(dòng)研磨。檢查氣門落座位置。用30°和75°鉸刀修整氣門座，使氣門可以接觸到氣門475.檢測壓縮彈簧1）清潔氣門彈簧。檢查氣門彈簧是否有裂紋，如有應(yīng)更換。案例：2018年5月20日，國道213線茂縣段，一輛東風(fēng)雪鐵龍C5轎車以6