《汽车发动机》第三章 配气机构

第三章配气机构《汽车发动机》第三章配气机构§3-1配气机构的功用与组成•一、配气机构的功用–按照发动机的工作需要，定时地开启和关闭进、排气门。•二、配气机构的基本组成•1．气门组–功用：封闭进、排气道。–组成：气门、气门座、气门弹簧、气门导管等。各车型基本相同。•2．气门传动组–功用：是使气门定时开启和关闭。–组成：正时传动装置、凸轮轴、挺杆、推杆、摇臂和摇臂轴等。各车型差异较大。配气机构组成§3-1配气机构的功用与组成•三、配气机构的类型•按凸轮轴位置分：下置、侧置、顶置。1．下置凸轮轴式配气机构特点：–凸轮轴在气缸下部–正时齿轮传动–需较长推杆–需摇臂和摇臂轴§3-1配气机构的功用与组成•三、配气机构的类型特点：–凸轮轴在气缸侧–正时皮带或链条传动–需较短推杆–需摇臂和摇臂轴2．侧置（中置）凸轮轴式配气机构§3-1配气机构的功用与组成•三、配气机构的类型•3．顶置凸轮轴式配气机构–特点：•凸轮轴在气缸盖上•正时皮带或链条传动•不需推杆•摇臂和摇臂轴可有可无–按凸轮轴数量、有无摇臂或摇臂轴可分5种典型类型§3-1配气机构的功用与组成•三、配气机构的类型•3．顶置凸轮轴式配气机构（1）单顶置凸轮轴、无摇臂和摇臂轴配气机构§3-1配气机构的功用与组成•三、配气机构的类型•3．顶置凸轮轴式配气机构（2）单顶置凸轮轴、有摇臂、单摇臂轴配气机构§3-1配气机构的功用与组成•三、配气机构的类型•3．顶置凸轮轴式配气机构（3）单顶置凸轮轴、有摇臂、双摇臂轴配气机构§3-1配气机构的功用与组成•三、配气机构的类型•3．顶置凸轮轴式配气机构（4）单顶置凸轮轴、有摇臂、无摇臂轴配气机构§3-1配气机构的功用与组成•三、配气机构的类型•3．顶置凸轮轴式配气机构（5）双顶置凸轮轴、无摇臂和摇臂轴配气机构§3-2气门组零件的构造与维修•功用–封闭进、排气道。•气门组主要零件–气门、气门座、气门弹簧、气门导管、气门油封等。气门组零件§3-2气门组零件的构造与维修•一、气门的构造与维修•1．气门的构造–类型：进、排气门。气门组成：头部和杆身•头部——与气门座配合，密封气道；•杆身——与气门导管配合，给气门运动导向。§3-2气门组零件的构造与维修•一、气门的构造与维修•1．气门的构造头部形状：平、凸、凹3种工作面锥角：45°和30°两种§3-2气门组零件的构造与维修•一、气门的构造与维修•1．气门的构造工作面锥角：45°和30°两种头部形状：平、凸、凹3种§3-2气门组零件的构造与维修•一、气门的构造与维修•1．气门的构造杆身尾部形状：环槽和孔式两种§3-2气门组零件的构造与维修•一、气门的构造与维修•2．气门的拆装注意事项–用专用工具压缩气门弹簧；–气门位置不能错；–防止锁片或锁销丢失。•3．气门杆弯曲检查与修理–设备：平台、支架、百分表。–检查项目：直线度误差。–要求：不超过0.03mm。–修理方法：冷压校正。气门拆装工具§3-2气门组零件的构造与维修气门杆弯曲检查•一、气门的构造与维修•3．气门杆弯曲检查与修理–检查方法：图示。•4．气门磨损和烧蚀的检查与修理–磨损检查：测量图示尺寸。–磨损修理：超过允许值更换。–烧蚀检查：观察工作锥面。–烧蚀修理：光磨或更换。气门磨损检查尺寸注意：气门光磨后，应铰修气门座，并研磨。§3-2气门组零件的构造与维修•二、气门座的构造与维修•1．气门座的构造–位置：进、排气道口与气门工作面接触部位。–功用：与气门配合密封气缸。–类型：座圈式或与缸盖一体。–气门座锥角：3个。气门座气门座锥角b=1~3mm§3-2气门组零件的构造与维修•二、气门座的构造与维修•2．气门座的铰修–工具：气门座铰刀。–步骤：–（1）铰修前检查气门导管；–（2）选择铰刀和铰刀杆；–（3）用粗铰刀铰修工作锥面；–（4）试配，调整工作锥面位置和宽度。–（5）用细铰刀精铰并垫细砂布修磨。–（6）研磨气门。气门座铰刀注意：铰削时，两手握住手柄垂直向下用力，并只作顺时针方向转动，不允许倒转或只在小范围内转动。§3-2气门组零件的构造与维修•二、气门座的构造与维修•3．气门与气门座的研磨–时机：气门密封不良或铰修气门座后进行气门研磨。–目的：保证密封。–方法：手工或机械。–注意事项：•使用研磨砂，先粗后细。•研磨时加以冲击。•研磨后检查密封性。•4．气门座圈的更换–时机：座圈烧蚀、损坏、松动、下沉均需更换。–注意事项：•拆时不可硬撬，可用镗削等方法。•安装前，应加工座孔，保证过盈量约0.08~0.12mm。•安装时，冷冻新座圈或加热缸盖。§3-2气门组零件的构造与维修•三、气门导管、气门油封的构造与维修•1．气门导管的构造–功用：与气门杆配合为气门导向。–位置：缸盖上的气门导管孔中。–结构特点：•空心管状结构；•伸入气道部分成锥形。•后端装气门油封；•有些带限位卡环；•与座孔过盈配合；•内孔与气门杆间隙配合。气门导管§3-2气门组零件的构造与维修•三、气门导管、气门油封的构造与维修•2．气门导管磨损的检查与维修–检查项目：•与气门杆配合间隙。–检查方法：（2种）•测量气门杆直径和导管孔径计算。•测量气门头部摆动量。–修理方法：•更换气门、导管或两者均换。检查气门头部摆动量§3-2气门组零件的构造与维修•三、气门导管、气门油封的构造与维修•3．更换气门导管–用气门导管冲子和锤子按规定方向拆除装导管。–装限位卡环的，拆前将漏出承孔的部分敲断。–拆导管时，铸铁缸盖可不加热，铝合金缸盖应加热。–装前铰削座孔，过盈量约0.015mm~0.065mm。–装前用热水或喷灯加热缸盖，温度60℃～80℃。–装后导管伸出气道的高度应符合规定。–装后铰削内孔。§3-2气门组零件的构造与维修•三、气门导管、气门油封的构造与维修•4．气门油封–位置：气门导管上部。–功用：防止漏油。–组成：橡胶圈和弹簧。–更换时机：沿气门杆漏油。–更换油封注意事项：•使用专用工具安装。•有些进排气门油封不同。安装气门油封§3-2气门组零件的构造与维修•四、气门弹簧的构造与维修•1．气门弹簧的构造–功用：使气门与气门座压紧。–位置：气门杆上。–结构特点：圆柱螺旋弹簧。–类型：等螺距、变螺距、双弹簧。气门弹簧类型§3-2气门组零件的构造与维修•四、气门弹簧的构造与维修•2．气门弹簧的维修–裂纹或拆断检查：观察。–自由长度检查与修理：用直尺测量。–垂直度检查与修理：用直尺和塞尺测量。–弹力检查与修理：用检验仪测量弹力与长度关系。–维修方法：更换。检查垂直度检查弹簧弹力§3-3气门传动组零件的构造与维修–功用：驱动气门工作。–主要零件：正时传动装置、凸轮轴、挺杆、推杆、摇臂总成等。•一、凸轮轴的构造与维修•1．凸轮轴的构造–功用：控制气门开闭，有些还驱动分电器等。–基本组成：凸轮和轴颈，有些带斜齿轮和偏心轮。凸轮轴的构造§3-3气门传动组零件的构造与维修•一、凸轮轴的构造与维修•1．凸轮轴的构造–凸轮：进气凸轮、排气凸轮、同名凸轮、异名凸轮。同名凸轮夹角根据同名凸轮位置可判断作功顺序§3-3气门传动组零件的构造与维修•一、凸轮轴的构造与维修•1．凸轮轴的构造–轴颈：•采用整体式座孔和轴承支承的凸轮轴，轴颈直径不同，由前到后逐渐减小。•轴颈上加工有集油槽、泄油孔等。轴颈上的泄油槽和泄油孔§3-3气门传动组零件的构造与维修•一、凸轮轴的构造与维修•1．凸轮轴的构造–轴向定位装置：用隔圈和止推凸缘定位。凸轮轴的轴向定位1-正时齿轮2-齿轮轮毂3-固定螺母4-止推凸缘5-安装螺栓6-隔圈§3-3气门传动组零件的构造与维修•一、凸轮轴的构造与维修•2．凸轮轴轴向间隙的检查与修理–检查方法：用塞尺或百分表检查。–要求：一般允许极限间隙为0.30~0.35mm。–修理方法：更换止推凸缘或隔圈。用百分表检查轴向间隙§3-3气门传动组零件的构造与维修•一、凸轮轴的构造与维修•3．凸轮轴弯曲的检查与修理–检查方法：用百分表检查中间轴颈的径向圆跳动量。–要求：径向圆跳动量允许极限一般为0.05~0.10mm。–修理方法：冷压校正或更换。检查凸轮轴弯曲§3-3气门传动组零件的构造与维修•一、凸轮轴的构造与维修•4．凸轮磨损的检查与修理–检查方法：用外径千分尺检查凸轮高度或升程。–修理方法：修磨或更换。凸轮高度及升程§3-3气门传动组零件的构造与维修•一、凸轮轴的构造与维修•5．凸轮轴轴颈及轴承磨损的检查与修理–检查方法：检查配合间隙。–修理方法：•有修理尺寸的，修磨凸轮轴，更换轴承。•无修理尺寸的，更换轴承或凸轮轴及轴承均换。•无轴承的，座孔磨损后，更换缸盖或缸体。§3-3气门传动组零件的构造与维修•二、正时传动装置的构造与维修•功用：驱动凸轮轴。•类型：齿轮传动、链条传动、皮带传动。•1．正时齿轮传动装置正时齿轮传动装置及其正时标记检查正时齿轮啮合间隙§3-3气门传动组零件的构造与维修•二、正时传动装置的构造与维修•2．正时链条传动装置正时链条传动装置及其正时标记§3-3气门传动组零件的构造与维修•二、正时传动装置的构造与维修•2．正时链条传动装置正时链轮磨损的检查正时链条长度的检查§3-3气门传动组零件的构造与维修•二、正时传动装置的构造与维修•3．正时皮带传动装置正时皮带传动装置及其正时标记§3-3气门传动组零件的构造与维修•二、正时传动装置的构造与维修•3．正时皮带传动装置正时皮带的检查§3-3气门传动组零件的构造与维修•二、正时传动装置的构造与维修•3．正时皮带传动装置正时皮带轮磨损的检查§3-3气门传动组零件的构造与维修•三、挺杆的构造与维修–功用：传力。–类型：普通挺杆和液力挺杆。•1．普通挺杆的构造与维修–构造：•常用筒式结构；•内外底部为球面，分别与凸轮和推杆配合；•侧面有泄油孔；•外圆与导向孔配合。–挺杆导向孔：•在缸体或缸盖上直接加工；•专设挺杆导向体。普通筒式挺杆注意：装用普通挺杆的配气机构中有气门间隙。§3-3气门传动组零件的构造与维修•三、挺杆的构造与维修•1．普通挺杆的构造与维修–挺杆导向孔：挺杆导向体§3-3气门传动组零件的构造与维修•三、挺杆的构造与维修•1．普通挺杆的构造与维修–工作面检查与修理：•检查方法：观察。•修理方法：–轻微的伤痕或麻点，用油石修整。–裂纹、严重刮伤或偏磨，更换。–与导向孔配合的检查与修理：•检查方法：测量配合间隙。•修理方法：更换。§3-3气门传动组零件的构造与维修•三、挺杆的构造与维修•2．液力挺杆的构造与维修–功用：传力，实现无间隙传动。–组成：挺杆体、柱塞、弹簧和单向阀、推杆支座等。–工作原理：液力挺杆1•润滑油经油道、油孔进入挺杆内；•低压腔A、高压腔B充满油；•热胀时，B腔从柱塞与挺杆体间隙泄油；•冷缩时，A腔油经单向阀向B腔补充；•B腔油量改变挺杆长度，实现无间隙。§3-3气门传动组零件的构造与维修•三、挺杆的构造与维修•2．液力挺杆的构造与维修液力挺杆2§3-3气门传动组零件的构造与维修•三、挺杆的构造与维修•2．液力挺杆的构造与维修–常见故障：密封不良产生异响。–密封性检查：用仪器检查压力、时间、长度关系；或检查自由行程。液力挺杆检验仪检查液力挺杆自由行程§3-3气门传动组零件的构造与维修•四、推杆的构造与维修•1．推杆的构造–应用：下、侧置凸轮轴配气机构。–功用：将挺杆的推力传给摇臂。–结构类型：•空心或实心杆件；•两端为球状尖形或凹形端头。•2．推杆的维修–端头磨损检查与修理：观察检查，油石修磨或更换修理。–杆身弯曲检查与修理：在平台上滚动检查，冷压校正修理。推杆§3-3气门传动组零件的构造与维修•四、摇臂总成的构造与维修•1．摇臂总成的构造–功用：改变传力方向，增力，调整气门间隙。–类型：有摇臂轴和无摇臂轴两种。–组成：有摇臂轴的摇臂总成§3-3气门传动组零件的构造与维修•四、摇臂总成的构造与维修•1．摇臂总成的构造–组成：螺栓固定式摇臂总成带轴承的浮动摇臂§3-3气门传动组零件的构造与维修•四、摇臂总成的构造与维修•2．摇臂总成的维修–（1）检查摇臂球面部位，轻微的磨损沟痕用油石或磨光机修磨，磨损严重时更换摇臂。–（2）带气门间隙