《第三章 配氣機(jī)構(gòu)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《第三章 配氣機(jī)構(gòu)（52頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第三章 配氣機(jī)構(gòu)第一節(jié) 概述一、充氣效率二、配氣機(jī)構(gòu)的布置型式三、氣門(mén)間隙第二節(jié) 配氣相位一、進(jìn)氣門(mén)的配氣相位二、排氣門(mén)的配氣相位三、氣門(mén)疊開(kāi)第三節(jié) 配氣機(jī)構(gòu)主要零部件一、氣門(mén)組二、氣門(mén)傳動(dòng)組第四節(jié) 配氣機(jī)構(gòu)的檢查與調(diào)整一、氣門(mén)間隙的調(diào)整二、配氣相位的檢查與調(diào)整第五節(jié) 可變配氣系統(tǒng)一、可變氣門(mén)正時(shí)與升程電子控制（VTEC）系統(tǒng)二、多氣門(mén)分段工作配氣系統(tǒng)第六節(jié) 配氣機(jī)構(gòu)異響診斷一、氣門(mén)腳響二、正時(shí)齒輪響第三章 配氣機(jī)構(gòu)學(xué)習(xí)目標(biāo):l 熟悉配氣機(jī)構(gòu)的作用、組成及布置形式。l 熟悉氣門(mén)組與氣門(mén)傳動(dòng)組的功用與組成。l 清楚配氣相位的概念及其作用。l 明確配氣正時(shí)標(biāo)記。l 能夠進(jìn)行常見(jiàn)故障的診斷與排除?？?/p>

2、核標(biāo)準(zhǔn)：l 配氣機(jī)構(gòu)的功用與組成。l 氣門(mén)組與氣門(mén)傳動(dòng)組的功用與組成。l 配氣機(jī)構(gòu)各部件的名稱與安裝位置、各部件的拆裝與更換。l 氣門(mén)密封性的檢查。l 配氣機(jī)構(gòu)主要零件的檢修。l 配氣機(jī)構(gòu)主要故障的診斷與排除。第一節(jié) 概述目前，四沖程汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)都采用氣門(mén)式配氣機(jī)構(gòu)。其功用是按照發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序和工作循環(huán)的要求，定時(shí)開(kāi)啟和關(guān)閉各缸的進(jìn)、排氣門(mén)，使新氣進(jìn)入氣缸，廢氣從氣缸排出。所謂新氣，對(duì)于汽油機(jī)就是汽油與空氣的混合物，對(duì)于柴油機(jī)則為純凈的空氣。進(jìn)入氣缸內(nèi)的新氣數(shù)量或稱進(jìn)氣量對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響很大。進(jìn)氣量越多，發(fā)動(dòng)機(jī)的有效功率和轉(zhuǎn)矩越大。因此，配氣機(jī)構(gòu)首先要保證進(jìn)氣充分，進(jìn)氣量盡可能的多；同時(shí)，廢

3、氣要排除干凈，因?yàn)闅飧變?nèi)殘留的廢氣越多，進(jìn)氣量將會(huì)越少。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。一、充氣效率充氣效率是指每循環(huán)實(shí)際進(jìn)入氣缸內(nèi)的新鮮充氣量與在進(jìn)氣狀況下充滿氣缸工作容積的新鮮充氣量的比值。其公式如下:v=M/MOM進(jìn)氣過(guò)程中,實(shí)際充入氣缸的新鮮充氣量的質(zhì)量；M。進(jìn)氣狀態(tài)下，充滿氣缸工作容積的新鮮充氣量的質(zhì)量。所謂進(jìn)氣狀況，是指空氣濾清器后進(jìn)氣管內(nèi)的氣體狀態(tài)。對(duì)于非增壓發(fā)動(dòng)機(jī)，可近似認(rèn)為是當(dāng)時(shí)、當(dāng)?shù)氐拇髿鉅顟B(tài)；對(duì)增壓發(fā)動(dòng)機(jī)則是指增壓器出口處的狀態(tài)。充氣效率v是衡量發(fā)動(dòng)機(jī)換氣質(zhì)量的參數(shù)。充氣效率越高，表明進(jìn)入氣缸內(nèi)的新鮮空氣或可燃混合氣的

4、質(zhì)量越多，可燃混合氣燃燒時(shí)可能放出的熱量越大，發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的功率也就越大。對(duì)于一定工作容積的發(fā)動(dòng)機(jī)而言，充氣效率與進(jìn)氣終了時(shí)氣缸內(nèi)的壓力和溫度有關(guān)。此時(shí)壓力越高，溫度越低，則一定容積的氣體質(zhì)量就越大，因而充氣效率越高。由于進(jìn)氣系統(tǒng)對(duì)氣流的阻力造成進(jìn)氣終了時(shí)缸內(nèi)氣體壓力降低，又由于上一循環(huán)中殘留在氣缸內(nèi)的高溫廢氣，以及燃燒室、活塞頂、氣門(mén)等高溫零件對(duì)進(jìn)入氣缸內(nèi)的新鮮氣體加熱，使進(jìn)氣終了時(shí)氣體的溫度升高。因此，實(shí)際充入氣缸的新鮮氣體的質(zhì)量總是小于在進(jìn)氣狀況下充滿氣缸工作容積的新鮮氣體的質(zhì)量，即充氣效率總是小于1，一般為0.800.90。影響發(fā)動(dòng)機(jī)充氣效率的因素很多，就配氣機(jī)構(gòu)而言，要求其結(jié)構(gòu)有利于減

5、小進(jìn)氣和排氣的阻力，進(jìn)、排氣門(mén)的開(kāi)啟時(shí)刻和持續(xù)開(kāi)啟的時(shí)間應(yīng)適當(dāng)，使吸氣和排氣過(guò)程盡可能充分，使充氣效率得以提高。提示：采用多氣門(mén)技術(shù)、可變進(jìn)氣系統(tǒng)和進(jìn)氣增壓系統(tǒng)等，可有效地提高充氣效率。二、配氣機(jī)構(gòu)的布置型式配氣機(jī)構(gòu)主要分為氣門(mén)配氣和氣口配氣。汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)普遍采用氣門(mén)配氣機(jī)構(gòu)。氣門(mén)配氣機(jī)構(gòu)由氣門(mén)組和氣門(mén)傳動(dòng)組兩部分組成，每組的零件組成則與氣門(mén)的位置、凸輪軸的位置和氣門(mén)驅(qū)動(dòng)形式等有關(guān)。配氣機(jī)構(gòu)的布置形式可按氣門(mén)的位置、凸輪軸的位置、凸輪軸的傳動(dòng)方式、每個(gè)氣缸氣門(mén)數(shù)及其排列方式等分為不同類型。1氣門(mén)的布置形式配氣機(jī)構(gòu)按氣門(mén)的布置位置不同，分為氣門(mén)頂置式配氣機(jī)構(gòu)和氣門(mén)側(cè)置式配氣機(jī)構(gòu)?，F(xiàn)代汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)均采

6、用頂置式氣門(mén)配氣機(jī)構(gòu)，如圖3.1所示。進(jìn)、排氣門(mén)置于氣缸蓋內(nèi)，氣門(mén)頭朝下，倒掛在氣缸蓋上。圖3.1 配氣機(jī)構(gòu)總成1曲軸正時(shí)帶輪；2中間軸正時(shí)帶輪；3齒形帶；4張緊輪；5凸輪軸正時(shí)帶輪；6進(jìn)氣凸輪軸；7凸輪；8液力挺柱；9進(jìn)氣門(mén)組件；10排氣凸輪軸；11排氣門(mén)組件2凸輪軸的布置型式配氣機(jī)構(gòu)按凸輪軸的布置位置不同，可分為下置式、中置式和頂置式三種。凸輪軸置于曲軸箱內(nèi)的配氣機(jī)構(gòu)為凸輪軸下置式配氣機(jī)構(gòu)，其典型結(jié)構(gòu)如圖3.2所示。其中氣門(mén)組零件包括氣門(mén)12、氣門(mén)座圈13、氣門(mén)導(dǎo)管11、氣門(mén)彈簧10、氣門(mén)彈簧座9和氣門(mén)鎖夾8等；氣門(mén)傳動(dòng)組零件則包括凸輪軸1、挺柱2、推桿3、搖臂7、搖臂軸4和氣門(mén)間隙調(diào)整螺

7、釘6等。當(dāng)凸輪的上升段頂起挺柱時(shí)，經(jīng)推桿和氣門(mén)間隙調(diào)整螺釘推動(dòng)搖臂繞搖臂軸擺動(dòng)，壓縮氣門(mén)彈簧使氣門(mén)開(kāi)啟。當(dāng)凸輪的下降段與挺柱接觸時(shí)，氣門(mén)在氣門(mén)彈簧力的作用下逐漸關(guān)閉。由于曲軸與凸輪軸位置靠近，只用一對(duì)正時(shí)齒輪傳動(dòng)，使得傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單。圖3.2 凸輪軸下置式配氣機(jī)構(gòu)1凸輪軸；2挺柱；3推桿；4搖臂軸；5所緊螺母；6調(diào)整螺釘；7搖臂；8氣門(mén)鎖夾；9氣門(mén)彈簧座；10氣門(mén)彈簧；11氣門(mén)導(dǎo)管；12氣門(mén)；13氣門(mén)座圈四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)每完成一個(gè)工作循環(huán)，每個(gè)氣缸進(jìn)、排氣一次。這時(shí)曲軸轉(zhuǎn)兩周，而凸輪軸只轉(zhuǎn)一周，所以曲軸與凸輪軸的轉(zhuǎn)速比或傳動(dòng)比為2：1。凸輪軸下置式配氣機(jī)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)是凸輪軸與曲軸位置靠近，可

8、以簡(jiǎn)單地用一對(duì)齒輪傳動(dòng)。缺點(diǎn)是零件多，傳動(dòng)鏈長(zhǎng)，整個(gè)機(jī)構(gòu)的剛度差。在高轉(zhuǎn)速時(shí)，可能破壞氣門(mén)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和氣門(mén)的正時(shí)啟閉。因此多用于轉(zhuǎn)速較低的發(fā)動(dòng)機(jī)，如貨車(chē)用的柴油機(jī)等。凸輪軸中置式配氣機(jī)構(gòu)的凸輪軸布置在氣缸體上部（圖3.3），由凸輪軸經(jīng)過(guò)挺柱直接驅(qū)動(dòng)搖臂。與凸輪軸下置式配氣機(jī)構(gòu)相比，省去了推桿，從而減輕了配氣機(jī)構(gòu)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)質(zhì)量，增大了機(jī)構(gòu)的剛度，更適用于較高轉(zhuǎn)速的發(fā)動(dòng)機(jī)。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(méi)有什么區(qū)別，只是推桿較短而已，如YC6105Q、6110A、依維柯 8210、22S和福特2.5ID等發(fā)動(dòng)機(jī)都是這種機(jī)構(gòu)。圖3.3 凸輪軸中置式配氣機(jī)構(gòu)1凸輪軸；2挺柱；3支

9、架；4氣門(mén)間隙調(diào)整螺釘；5搖臂；6搖臂軸；7氣門(mén)鎖夾；8氣門(mén)彈簧座；9氣門(mén)彈簧；10氣門(mén)導(dǎo)管；11氣門(mén)凸輪軸頂置式配氣機(jī)構(gòu)的凸輪軸直接布置在氣缸蓋上。凸輪軸可直接通過(guò)搖臂來(lái)驅(qū)動(dòng)氣門(mén)或凸輪軸直接驅(qū)動(dòng)氣門(mén)，如圖3.4所示，它省去了挺柱和推桿，使往復(fù)運(yùn)動(dòng)質(zhì)量大大減小，其主要優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)件少，傳動(dòng)鏈短，整個(gè)機(jī)構(gòu)的剛度大，適合于高速發(fā)動(dòng)機(jī)。由于氣門(mén)排列和氣門(mén)驅(qū)動(dòng)形式的不同，凸輪軸頂置式配氣機(jī)構(gòu)有多種多樣的結(jié)構(gòu)形式。圖3.4 凸輪軸上置式配氣機(jī)構(gòu)a）凸輪驅(qū)動(dòng)液力挺柱； b）凸輪驅(qū)動(dòng)搖臂1進(jìn)氣門(mén)；2排氣門(mén)；3搖臂；4搖臂軸；5凸輪軸；6液力挺柱根據(jù)頂置氣門(mén)凸輪軸的個(gè)數(shù)，又分為單頂置凸輪軸（SOHC）和雙頂置凸

10、輪軸（DOHC）兩種。單頂置凸輪軸僅用一根凸輪軸同時(shí)驅(qū)動(dòng)進(jìn)、排氣門(mén)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，布置緊湊。雙頂置凸輪軸由兩根凸輪軸分別驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)。圖3.5所示的捷達(dá)王轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)即為雙頂置凸輪軸配氣機(jī)構(gòu)。進(jìn)氣凸輪軸2和排氣凸輪軸1分別驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣門(mén)7和排氣門(mén)6。進(jìn)氣凸輪軸與排氣凸輪軸分開(kāi)安裝后，有利于多氣門(mén)布置，該發(fā)動(dòng)機(jī)每個(gè)氣缸為5個(gè)氣門(mén)。氣門(mén)數(shù)目越多，發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣效率越高(當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)400Or/min 時(shí)，充氣效率可大于 1.0；而當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為6000r/min 時(shí)，充氣效率仍不低于0.9)，發(fā)動(dòng)機(jī)功率也就越大。在工作容積不變的條件下，僅僅是單缸氣門(mén)由兩個(gè)變成五個(gè)，轎車(chē)的功率提高了近40%。3凸輪軸的

11、傳動(dòng)方式凸輪軸由曲軸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn),它們之間的傳動(dòng)方式有齒輪傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)及齒形帶傳動(dòng)等幾種。（1）齒輪傳動(dòng)。凸輪軸下置、中置式配氣機(jī)構(gòu)中，由于凸輪軸與曲軸位置較近，大多數(shù)采用圓柱正時(shí)齒輪傳動(dòng)。汽油機(jī)一般只用一對(duì)正時(shí)齒輪，即曲軸正時(shí)齒輪和凸輪軸正時(shí)齒輪。柴油機(jī)需要同時(shí)驅(qū)動(dòng)噴油泵，所以增加一個(gè)中間齒輪，如圖3.6所示。為了嚙合平穩(wěn)，減小噪聲和磨損，正時(shí)齒輪一般都用斜齒輪并用不同材料制成，曲軸正時(shí)齒輪常用鋼來(lái)制造，而凸輪軸正時(shí)齒輪則用鑄鐵或夾布膠木制成。圖3.5 捷達(dá)王轎車(chē)EA113型發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)零件圖1排氣凸輪軸；2進(jìn)氣凸輪軸；3傳動(dòng)鏈；4液壓鏈張緊器；5氣缸蓋；6排氣門(mén)；7進(jìn)氣門(mén)；8凸輪軸帶輪；9油

12、封；10液力挺柱圖3.6 柴油機(jī)正時(shí)齒輪機(jī)構(gòu)（6120型發(fā)動(dòng)機(jī)）工大汽車(chē)構(gòu)造108頁(yè)3251曲軸正時(shí)齒輪；2凸輪軸正時(shí)齒輪；3、5中間齒輪；4噴油泵正時(shí)齒輪；6機(jī)油泵傳動(dòng)齒輪；A、B、C正時(shí)記號(hào)（2）鏈傳動(dòng)。鏈傳動(dòng)特別適合于凸輪軸上置式配氣機(jī)構(gòu)，如圖3.7所示。為使工作中鏈條有一定的張力而不至脫鏈，通常裝有導(dǎo)鏈板、張緊裝置等。鏈傳動(dòng)的主要問(wèn)題是其工作可靠性和耐久性不如齒輪傳動(dòng)，它的傳動(dòng)性能主要取決于鏈條的制造質(zhì)量。廣州標(biāo)致 505 型轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)采用鏈條傳動(dòng)。圖3.7 凸輪軸的鏈傳動(dòng)裝置l曲軸定時(shí)鏈輪；2導(dǎo)鏈板；3中間鏈輪；4鏈條；5凸輪軸定時(shí)鏈輪；6液力張緊裝置；7張緊輪；A、B定時(shí)記

13、號(hào)（3）齒形帶傳動(dòng)。近年來(lái)在高速汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)上還廣泛采用齒形帶代替?zhèn)鲃?dòng)鏈，如圖3.8所示。這種齒形帶用氯丁橡膠制成，中間夾有玻璃纖維以增加強(qiáng)度。采用齒形帶傳動(dòng)，能減小噪聲和減小結(jié)構(gòu)質(zhì)量，對(duì)降低成本也有好處。一汽奧迪100和捷達(dá)/高爾夫、上海桑塔納型轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)均采用齒型帶傳動(dòng)。圖3.8 齒形帶傳動(dòng)裝置（張子波99頁(yè)）1凸輪軸正時(shí)記號(hào)；2凸輪軸帶輪；3半自動(dòng)張緊輪；4水泵帶輪；5曲軸正時(shí)記號(hào)；6曲軸帶輪4氣門(mén)數(shù)目及排列方式發(fā)動(dòng)機(jī)通常都采用每缸兩氣門(mén)，即一個(gè)進(jìn)氣門(mén)和一個(gè)排氣門(mén)的結(jié)構(gòu)。為了進(jìn)一步改善氣缸的換氣性能，在結(jié)構(gòu)允許的條件下，應(yīng)盡量增大進(jìn)氣門(mén)頭部的直徑。當(dāng)氣缸直徑較大，活塞平均線速度較高

14、時(shí)，每缸一進(jìn)一排的氣門(mén)結(jié)構(gòu)就不能保證良好的換氣質(zhì)量，因此，在很多中、高級(jí)新型轎車(chē)和運(yùn)動(dòng)型汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)上普遍采用每缸多氣門(mén)結(jié)構(gòu)，有三、四、五氣門(mén)，其中尤以四氣門(mén)發(fā)動(dòng)機(jī)為數(shù)最多。四氣門(mén)發(fā)動(dòng)機(jī)每缸兩個(gè)進(jìn)氣門(mén)和兩個(gè)排氣門(mén)（圖3.9）。其突出優(yōu)點(diǎn)是氣門(mén)通過(guò)面積大，進(jìn)氣充分，排氣徹底，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩和功率得以提高。另外，每缸采用四個(gè)氣門(mén)，每個(gè)氣門(mén)的頭部直徑較小，每個(gè)氣門(mén)的質(zhì)量減輕，運(yùn)動(dòng)慣性力減小，有利于提高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。還有，四氣門(mén)發(fā)動(dòng)機(jī)多采用篷形燃燒室，火花塞布置在燃燒室中央，有利于燃燒。缺點(diǎn)是發(fā)動(dòng)機(jī)零件數(shù)目增多，制造成本增加。奔馳190E、奔馳320E、奧迪V8、尼桑VH45DE、尼桑VG30DEV6、及歐

15、寶V6等發(fā)動(dòng)機(jī)均為四氣門(mén)發(fā)動(dòng)機(jī)。圖3.9 四氣門(mén)配氣機(jī)構(gòu)1進(jìn)氣門(mén)；2進(jìn)氣凸輪軸；3排氣凸輪軸；4排氣門(mén)三氣門(mén)發(fā)動(dòng)機(jī)每缸兩個(gè)進(jìn)氣門(mén)，一個(gè)排氣門(mén)，排氣門(mén)頭部直徑比進(jìn)氣門(mén)大。與兩氣門(mén)發(fā)動(dòng)機(jī)相比，進(jìn)氣量明顯增加，其它方面不如四氣門(mén)發(fā)動(dòng)機(jī)，特別是火花塞很難布置在燃燒室中央，對(duì)燃燒不利。斯巴魯J12、豐田A2E等發(fā)動(dòng)機(jī)為每缸三氣門(mén)發(fā)動(dòng)機(jī)。五氣門(mén)發(fā)動(dòng)機(jī)每缸三個(gè)進(jìn)氣門(mén)，兩個(gè)排氣門(mén)（圖3.10）。這種結(jié)構(gòu)能夠明顯增加進(jìn)氣量，在這方面比四氣門(mén)還優(yōu)越。但是結(jié)構(gòu)也變得非常復(fù)雜，尤其是增加了燃燒室表面積，對(duì)燃燒不利。捷達(dá)王EA113型、三菱3G81型等發(fā)動(dòng)機(jī)均為五氣門(mén)發(fā)動(dòng)機(jī)。圖3.10 五氣門(mén)配氣機(jī)構(gòu)當(dāng)每缸采用兩氣門(mén)時(shí)

16、，氣門(mén)的布置有兩種方式。一種方式是將所有氣門(mén)沿機(jī)體縱向軸線排成一列的方式。這樣，相鄰兩缸同名氣門(mén)就有可能合用一個(gè)氣道，并得到較大的氣道通過(guò)截面；另一種方式是將進(jìn)、排氣門(mén)交替布置，每缸單獨(dú)占用一個(gè)氣道，這樣有助于氣缸蓋冷卻均勻。柴油機(jī)中為避免進(jìn)氣受到預(yù)熱而影響充氣效率，把進(jìn)、排氣道分別置于氣缸蓋的兩側(cè)。汽油機(jī)的進(jìn)、排氣道通常置于氣缸蓋的同一側(cè)，以便排氣對(duì)進(jìn)氣進(jìn)行預(yù)熱。當(dāng)每缸采用四氣門(mén)時(shí)，氣門(mén)排列也有兩種方式。一種是同名氣門(mén)排成兩列（圖3.11a），另一種是同名氣門(mén)排成一列（圖3.11b）。前一種布置方式中，所有氣門(mén)可由一個(gè)凸輪軸通過(guò)T形驅(qū)動(dòng)件同時(shí)驅(qū)動(dòng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但由于二個(gè)氣門(mén)串聯(lián)，會(huì)影響充氣效率

17、且使前后兩排氣門(mén)熱負(fù)荷不均勻，這種方案不常采用；后一種方案在組織進(jìn)氣渦流、保證排氣門(mén)及缸蓋熱負(fù)荷均勻等方面都具有相當(dāng)?shù)膬?yōu)越性，但一般需用兩根凸輪軸分別驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)，結(jié)構(gòu)稍顯復(fù)雜。圖3.11 每缸四氣門(mén)的布置 a) 同名氣門(mén)排成兩列； b)同名氣門(mén)排成一列1T形桿；2氣門(mén)尾端的從動(dòng)盤(pán)三、氣門(mén)間隙發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，氣門(mén)及其傳動(dòng)件，如挺柱、推桿等都將因溫度升高而膨脹伸長(zhǎng)。如果氣門(mén)及其傳動(dòng)件之間，在冷態(tài)時(shí)無(wú)間隙或間隙過(guò)小，則在熱態(tài)下，氣門(mén)及其傳動(dòng)件的受熱膨脹勢(shì)必會(huì)引起氣門(mén)關(guān)閉不嚴(yán)，造成發(fā)動(dòng)機(jī)在壓縮和作功行程中漏氣，從而使功率下降，嚴(yán)重時(shí)甚至不易起動(dòng)。為此，發(fā)動(dòng)機(jī)在冷態(tài)下，當(dāng)氣門(mén)處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，在氣門(mén)

18、與傳動(dòng)件之間留有適當(dāng)?shù)拈g隙，以補(bǔ)償氣門(mén)受熱后的膨脹量，此間隙稱為氣門(mén)間隙。氣門(mén)間隙的大小由發(fā)動(dòng)機(jī)制造廠根據(jù)試驗(yàn)確定，一般在冷態(tài)時(shí)，進(jìn)氣門(mén)的間隙為0.250.30mm，排氣門(mén)的間隙為0.300.35mm。氣門(mén)間隙過(guò)大，將影響氣門(mén)的開(kāi)啟量，同時(shí)在氣門(mén)開(kāi)啟時(shí)產(chǎn)生較大的沖擊響聲。為了能對(duì)氣門(mén)間隙進(jìn)行調(diào)整，在搖臂(或挺柱)上裝有調(diào)整螺釘及其鎖緊螺母。轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)普遍采用液力挺柱,液力挺柱的長(zhǎng)度能自動(dòng)調(diào)整，故不需要預(yù)留氣門(mén)間隙，也沒(méi)有氣門(mén)間隙調(diào)整裝置。討論：為什么排氣門(mén)的間隙比進(jìn)氣門(mén)的大？第二節(jié) 配氣相位進(jìn)入氣缸內(nèi)的新氣量越多，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性越好。影響進(jìn)氣量的因素很多，而進(jìn)、排氣門(mén)開(kāi)啟和關(guān)閉的時(shí)刻便是其中之

19、一。理論上,四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣門(mén)是當(dāng)活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)開(kāi)啟，下止點(diǎn)時(shí)關(guān)閉；排氣門(mén)則當(dāng)活塞到達(dá)下止點(diǎn)時(shí)開(kāi)啟，上止點(diǎn)時(shí)關(guān)閉。進(jìn)氣時(shí)間和排氣時(shí)間各占180曲軸轉(zhuǎn)角。但由于現(xiàn)代汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速很高，活塞每一行程歷時(shí)相當(dāng)短。如一發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在5600r/min時(shí)，一個(gè)行程時(shí)間只有0.0054s，這么短的時(shí)間進(jìn)氣和排氣，必然會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣不充分，排氣不徹底，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降。因此，現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)多采用延長(zhǎng)進(jìn)排氣門(mén)開(kāi)啟時(shí)間，使氣門(mén)早開(kāi)晚閉來(lái)改善進(jìn)排氣狀況。用曲軸轉(zhuǎn)角表示的進(jìn)、排氣門(mén)實(shí)際開(kāi)閉時(shí)刻和開(kāi)啟持續(xù)時(shí)間，稱為配氣相位。通常用相對(duì)于上、下止點(diǎn)曲拐位置的曲軸轉(zhuǎn)角的環(huán)形圖來(lái)表示，這種圖形稱為配氣相位圖，如圖3.12

20、所示。圖3.12 配氣相位圖一、進(jìn)氣門(mén)的配氣相位1進(jìn)氣提前角在排氣行程接近終了、活塞到達(dá)上止點(diǎn)之前，進(jìn)氣門(mén)便開(kāi)始開(kāi)啟，從進(jìn)氣門(mén)開(kāi)始開(kāi)啟到活塞移到上止點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角稱為進(jìn)氣提前角。進(jìn)氣門(mén)提前開(kāi)啟的目的是：為了保證進(jìn)氣行程開(kāi)始時(shí)進(jìn)氣門(mén)已開(kāi)大，減小了進(jìn)氣阻力，新鮮氣體能順利地充入氣缸。2進(jìn)氣遲后角在進(jìn)氣行程下止點(diǎn)過(guò)后,活塞重又上行一段,進(jìn)氣門(mén)才關(guān)閉。從下止點(diǎn)到進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉所對(duì)應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角稱為進(jìn)氣遲后角。進(jìn)氣門(mén)遲后關(guān)閉目的是：由于活塞到達(dá)下止點(diǎn)時(shí)，氣缸內(nèi)壓力仍低于大氣壓力，且氣流還有相當(dāng)大的慣性，可以利用氣流慣性和壓力差繼續(xù)進(jìn)氣。由此可見(jiàn)，進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟持續(xù)時(shí)間內(nèi)的曲軸轉(zhuǎn)角，即進(jìn)氣持續(xù)角為180。角一般

21、為1030，角一般為4080。提示：進(jìn)氣門(mén)遲閉角隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的升高而增大。二、排氣門(mén)的配氣相位1排氣提前角在作功行程接近終了，活塞到達(dá)下止點(diǎn)之前，排氣門(mén)便開(kāi)始開(kāi)啟。從排氣門(mén)開(kāi)始開(kāi)啟到下止點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角稱為排氣提前角。排氣門(mén)提前開(kāi)啟的目的是：當(dāng)作功行程活塞接近下止點(diǎn)時(shí)，氣缸內(nèi)的氣體大約還有0.300.5OMPa 的壓力，此壓力對(duì)作功的作用已經(jīng)不大，但仍比大氣壓力高，可利用此壓力使氣缸內(nèi)的廢氣迅速地自由排出，待活塞到達(dá)下止點(diǎn)時(shí)，氣缸內(nèi)只剩約0.110.l2MPa的壓力，使排氣行程所消耗的功率大為減小，此外，高溫廢氣迅速地排出，還可以防止發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱。2排氣遲后角活塞越過(guò)上止點(diǎn)后，排氣門(mén)才關(guān)閉。從

22、上止點(diǎn)到排氣門(mén)關(guān)閉所對(duì)應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角稱為排氣遲后角。排氣門(mén)遲后關(guān)閉的目的是：由于活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)，氣缸內(nèi)的殘余廢氣壓力高于大氣壓力，加之排氣時(shí)氣流有一定的慣性，仍可以利用氣流慣性和壓力差把廢氣排放得更干凈。由此可見(jiàn)，排氣門(mén)開(kāi)啟持續(xù)時(shí)間內(nèi)的曲軸轉(zhuǎn)角，即排氣持續(xù)角為+180+。角一般為4080，角一般為1030。三、氣門(mén)疊開(kāi)由于進(jìn)氣門(mén)早開(kāi)和排氣門(mén)晚關(guān)，在排氣終了和進(jìn)氣開(kāi)始、活塞處于上止點(diǎn)附近時(shí)的一段時(shí)間內(nèi)，進(jìn)排氣門(mén)同時(shí)開(kāi)啟，這種現(xiàn)象稱為氣門(mén)疊開(kāi)。進(jìn)排氣門(mén)同時(shí)開(kāi)啟過(guò)程對(duì)應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角，稱為氣門(mén)疊開(kāi)角。氣門(mén)疊開(kāi)角的大小為+。由于新鮮氣流和廢氣流的流動(dòng)都有一定的慣性，在短時(shí)間內(nèi)是不會(huì)改變流向的,因此只要?dú)忾T(mén)

23、疊開(kāi)角選擇適當(dāng)，就不會(huì)有廢氣倒流入進(jìn)氣管和新鮮氣體隨同廢氣排出的可能性。相反，進(jìn)入氣缸內(nèi)部的新鮮氣體可增加氣缸內(nèi)的氣體壓力，有助于廢氣的排除。不同發(fā)動(dòng)機(jī)，由于其結(jié)構(gòu)型式、轉(zhuǎn)速各不相同，因而配氣相位也不相同。同一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不同也應(yīng)有不同的配氣相位，轉(zhuǎn)速愈高，提前角和遲后角也應(yīng)愈大，采用可變配氣相位的發(fā)動(dòng)機(jī)可以做到這一點(diǎn)。采用不變的配氣相位發(fā)動(dòng)機(jī)，它只適應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)某一常用的轉(zhuǎn)速。提示：某些高級(jí)轎車(chē)，為提高充氣效率，采用了可變配氣相位機(jī)構(gòu)。第三節(jié) 配氣機(jī)構(gòu)主要零部件配氣機(jī)構(gòu)由氣門(mén)組和氣門(mén)傳動(dòng)組組成。氣門(mén)組包括氣門(mén)、氣門(mén)導(dǎo)管、氣門(mén)座和氣門(mén)彈簧等主要零部件。氣門(mén)傳動(dòng)組主要包括凸輪軸、凸輪軸正時(shí)齒輪（帶

24、輪或鏈輪）、挺柱、推桿、搖臂和搖臂軸等。一、氣門(mén)組氣門(mén)組的作用是實(shí)現(xiàn)氣缸的密封。氣門(mén)組的組成見(jiàn)圖3.13，主要有氣門(mén)、氣門(mén)座、氣門(mén)導(dǎo)管、氣門(mén)彈簧等零件。圖3.13 氣門(mén)組l氣門(mén)鎖片；2氣門(mén)彈簧座；3氣門(mén)彈簧；4氣門(mén)油封；5氣門(mén)彈簧墊圈；6氣門(mén)導(dǎo)管；7氣門(mén)；8氣門(mén)座圈；9氣缸蓋（一）氣門(mén)1氣門(mén)的功用與結(jié)構(gòu)氣門(mén)分進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)。氣門(mén)的功用是與氣門(mén)座相配合，對(duì)氣缸進(jìn)行密封，并按工作循環(huán)的要求定時(shí)開(kāi)啟和關(guān)閉，使新鮮氣體進(jìn)入氣缸，使廢氣排出氣缸。氣門(mén)由頭部和桿部?jī)刹糠纸M成，頭部用來(lái)封閉進(jìn)、排氣通道，桿部用來(lái)在氣門(mén)開(kāi)閉過(guò)程中起導(dǎo)向作用。由于氣門(mén)在高溫、高壓、散熱困難、潤(rùn)滑差、受燃?xì)庵懈g介質(zhì)的腐蝕等很差的

25、工作條件下工作的，所以要求氣門(mén)材料必須有足夠的剛度、強(qiáng)度、耐高溫和耐磨損。通常進(jìn)氣門(mén)采用中碳合金鋼（如鎳鋼、鎳鉻鋼和鉻鉬鋼等），排氣門(mén)則采用耐熱合金鋼（如硅鉻鋼、硅鉻鉬鋼等）。另外，為了改善氣門(mén)的導(dǎo)熱性能，可在氣門(mén)內(nèi)部充注金屬鈉，如圖3.14所示。由于鈉在970C時(shí)為液態(tài)，液態(tài)鈉可將氣門(mén)頭部的熱量傳給氣門(mén)桿，冷卻效果十分明顯。捷達(dá)王轎車(chē)EA113型發(fā)動(dòng)機(jī)及奧迪A6轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣門(mén)即采用充鈉氣門(mén)。氣門(mén)是由頭部和桿部構(gòu)成的，兩部分圓弧連接。氣門(mén)頭部由氣門(mén)頂部和密封錐面組成，而氣門(mén)桿部的形狀取決于氣門(mén)彈簧座的固定方式。氣門(mén)頂部的形狀主要分為平頂、喇叭形頂和球面頂三種形式，如圖3.15所示。目前使用最

26、多的是平頂氣門(mén)頭部。平頂氣門(mén)頭部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，吸熱面積較小，質(zhì)量小，進(jìn)、排氣門(mén)均可采用。喇叭形頂頭部與桿部的過(guò)渡部分具有一定的流線形，氣流流通較便利，可減小進(jìn)氣阻力，但其頂部受熱面積較大，故多用于進(jìn)氣門(mén)，而不宜用于排氣門(mén)。球面頂氣門(mén)頭部，其強(qiáng)度高，排氣阻力小，廢氣清除效果好，適用于排氣門(mén)，但球形氣門(mén)頂部的受熱面積大，質(zhì)量和慣性力也大，加工較困難。圖3.14 充鈉排氣門(mén)圖3.15 氣門(mén)頭部的結(jié)構(gòu)型式a）平頂； b）喇叭形頂； c）球面頂氣門(mén)密封錐面是與桿身同心的圓錐面，用來(lái)與氣門(mén)座接觸，起到密封氣道的作用。采用密封錐面的目的有以下幾方面：（1）能獲得較大的氣門(mén)座合壓力，以提高密封性和導(dǎo)熱性

27、。（2）氣門(mén)落座時(shí)有定位作用。（3）避免使氣流拐彎過(guò)大而降低流速。（4）能擠掉接觸面的沉淀物，起到自潔作用。氣門(mén)密封錐面與頂平面之間的夾角，稱為氣門(mén)錐角，如圖3.16所示。氣門(mén)錐角一般做成45，有的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣門(mén)做成30，這是因?yàn)樵跉忾T(mén)升程相同的情況下，氣門(mén)錐角小，可獲得較大的氣流通過(guò)截面積，進(jìn)氣阻力較小。但錐角較小的氣門(mén)頭部邊緣較薄，剛度較小，使用中容易變形，導(dǎo)致氣門(mén)頭部與氣門(mén)座的密封性和導(dǎo)熱性變差。因?yàn)榕艢忾T(mén)溫度較高，導(dǎo)熱要求也很高，故排氣門(mén)的錐角多為45。雖然氣流阻力較大，但由于排氣壓力高，影響不大。一般氣門(mén)錐角比氣門(mén)座或氣門(mén)座圈錐角小0.51，其作用是使兩者不以錐面的全寬接觸，這樣可以增

28、加密封錐面的接觸壓力，加速磨合，并能切斷和擠出兩者之間的積垢和積炭，保持錐面良好的密封性。氣門(mén)頂邊緣與氣門(mén)密封錐面之間應(yīng)有一定的厚度，一般為13mm，以防止在工作中受沖擊損壞或被高溫氣體燒壞。圖3.16 氣門(mén)錐角提示：為保證良好密合，裝配前應(yīng)將氣門(mén)頭與氣門(mén)座二者的密封錐面互相研磨，研磨好的零件不能互換。氣門(mén)頭部直徑越大，氣門(mén)口通道截面就越大，進(jìn)、排氣阻力就越小。由于最大尺寸受燃燒室結(jié)構(gòu)的限制，考慮到進(jìn)氣阻力比排氣阻力對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響大得多，為盡量減小進(jìn)氣阻力，進(jìn)氣門(mén)直徑往往大于排氣門(mén)。另外，排氣門(mén)稍小些，還不易變形。氣門(mén)桿與氣門(mén)導(dǎo)管配合，為氣門(mén)開(kāi)啟和關(guān)閉過(guò)程中的上下運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向。氣門(mén)桿是圓柱形，

29、在氣門(mén)導(dǎo)管中不斷上、下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。氣門(mén)桿部應(yīng)具有較高的加工精度和較小的表面粗糙度值，與氣門(mén)導(dǎo)管保持正確的配合間隙，以減小磨損和起到良好的導(dǎo)向、散熱作用。氣門(mén)桿尾部結(jié)構(gòu)取決于氣門(mén)彈簧座的固定方式，如圖3.17所示。常用的結(jié)構(gòu)是用剖分成兩半的錐形鎖片4來(lái)固定氣門(mén)彈簧座（圖3.17a），這時(shí)氣門(mén)桿1的尾部可切出環(huán)形槽來(lái)安裝鎖片。也可以用鎖銷(xiāo)5來(lái)固定氣門(mén)彈簧座3（圖3.17b），對(duì)應(yīng)的氣門(mén)桿尾部應(yīng)有一個(gè)用來(lái)安裝鎖銷(xiāo)的徑向孔。圖3.17 氣門(mén)彈簧座的固定方式1氣門(mén)桿；2氣門(mén)彈簧；3氣門(mén)彈簧座；4錐形鎖片；5鎖銷(xiāo)2氣門(mén)的檢修發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)中，氣門(mén)將不斷地開(kāi)啟和關(guān)閉。由于氣門(mén)和氣門(mén)座的相互撞擊、敲打、受到反復(fù)的

30、沖擊載荷，加之工作溫度高，潤(rùn)滑條件差，會(huì)使氣門(mén)工作面磨損、歪斜、燒傷、出現(xiàn)斑點(diǎn)和凹陷；氣門(mén)桿磨損和彎曲變形等缺陷。（1）氣門(mén)工作面檢修。氣門(mén)工作面磨損，破壞氣門(mén)與氣門(mén)座的密封性，會(huì)導(dǎo)致漏氣，并改變氣門(mén)間隙。檢驗(yàn)時(shí)，要檢查氣門(mén)工作面是否有疲勞脫層引起點(diǎn)蝕、擦傷引起的刻痕和較大的斑痕、燒傷以及偏磨引起的凹陷。當(dāng)氣門(mén)工作面輕微燒傷、斑痕等，但寬度符合要求時(shí)，應(yīng)研磨氣門(mén)；如果氣門(mén)接觸面寬度超過(guò)規(guī)定或燒傷、斑痕、凹陷嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)光磨氣門(mén)。嚴(yán)重時(shí)更換新件。（2）氣門(mén)桿磨損檢驗(yàn)。氣門(mén)桿磨損可用外徑千分尺在磨損最大部位和桿尾部未磨損部位對(duì)比測(cè)量，如圖3.18所示。氣門(mén)桿的允許磨損不得超過(guò)0.04mm，如果磨損超

31、限，或用手觸摸有明顯的階梯形感覺(jué)時(shí)，應(yīng)更換氣門(mén)。氣門(mén)桿直徑參見(jiàn)表31。圖3.18 氣門(mén)桿磨損檢驗(yàn)表31 部分車(chē)型氣門(mén)尺寸車(chē)型本田F22A4桑塔納捷達(dá)富康氣門(mén)頭部直徑/mm進(jìn)氣門(mén)38.0038.0036.80排氣門(mén)33.0033.0029.40氣門(mén)桿部直徑/mm進(jìn)氣門(mén)5.4795.4897.977.976.99排氣門(mén)5.4515.4617.957.956.98氣門(mén)長(zhǎng)度/mm進(jìn)氣門(mén)98.7091 .00112.76土OOl排氣門(mén)98.5090.80112.56氣門(mén)工作面角度/(。)進(jìn)氣門(mén)45454530排氣門(mén)45454545氣門(mén)間隙/mm進(jìn)氣門(mén)O.20排氣門(mén)O.40提示：其它車(chē)型可以查閱相關(guān)維修手

32、冊(cè)確定氣門(mén)的規(guī)定值。（3）氣門(mén)桿彎曲和氣門(mén)頭部歪斜檢查。氣門(mén)桿的彎曲變形檢驗(yàn)如圖3.19所示。將氣門(mén)桿支承在相距100mm的兩個(gè)V形架上，轉(zhuǎn)動(dòng)氣門(mén)，用百分表測(cè)量氣門(mén)中部的彎曲度，其值不得超過(guò)0.05mm。再將百分表觸頭移至氣門(mén)頭部，轉(zhuǎn)動(dòng)氣門(mén)一圈，讀數(shù)最大與最小之差的1/2即為氣門(mén)頭部的傾斜度誤差，許用傾斜度誤差為0.02mm。若氣門(mén)桿彎曲度或氣門(mén)頭部?jī)A斜度誤差超過(guò)規(guī)定時(shí)，應(yīng)更換氣門(mén)。圖3.19 氣門(mén)變形的檢驗(yàn)氣門(mén)光磨后，其頭部邊緣厚度不小于0.8mm，否則易在工作中變形或燒壞。若小于規(guī)定厚度，可對(duì)邊緣進(jìn)行修磨。修磨后頭部直徑應(yīng)不小于規(guī)定值。（二）氣門(mén)導(dǎo)管1氣門(mén)導(dǎo)管的功用與結(jié)構(gòu)氣門(mén)導(dǎo)管的功用是為

33、氣門(mén)的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向，保證氣門(mén)的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)和氣門(mén)關(guān)閉時(shí)能正確地與氣門(mén)座貼合，并為氣門(mén)桿散熱。氣門(mén)導(dǎo)管通常單獨(dú)加工，再壓入氣缸蓋的承孔中。由于潤(rùn)滑較困難，氣門(mén)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)滑效果。氣門(mén)導(dǎo)管的結(jié)構(gòu)如圖3.20所示。為便于調(diào)換或修理，氣門(mén)導(dǎo)管內(nèi)、外圓柱面經(jīng)加工后壓入氣缸蓋導(dǎo)管孔中，然后再精鉸內(nèi)孔。為了防止氣門(mén)導(dǎo)管在使用過(guò)程中松落，有的發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)氣門(mén)導(dǎo)管用卡環(huán)定位，使氣門(mén)彈簧下座將卡環(huán)壓住，導(dǎo)管就有了可靠的軸向定位。氣門(mén)桿與氣門(mén)導(dǎo)管之間一般留有0.050.12 mm的間隙，使氣門(mén)桿能在導(dǎo)管中自由運(yùn)動(dòng)。圖3.20 氣門(mén)座與氣門(mén)導(dǎo)管1氣門(mén)導(dǎo)管；2卡環(huán)；3氣缸蓋；4氣門(mén)座討論

34、：氣門(mén)桿與氣門(mén)導(dǎo)管之間的間隙過(guò)大或過(guò)小，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作會(huì)產(chǎn)生什么影響。2氣門(mén)導(dǎo)管的檢修（1）氣門(mén)桿與氣門(mén)導(dǎo)管配合間隙的檢查。氣門(mén)桿與氣門(mén)導(dǎo)管配合間隙的檢查通常在拆卸清洗后進(jìn)行。將氣門(mén)提起至氣缸蓋平面的一定高度（約為氣門(mén)長(zhǎng)度的一半），用百分表觸頭抵在氣門(mén)頭的邊緣處，如圖3.21所示。左右擺動(dòng)氣門(mén)，百分表擺差的一半即為氣門(mén)桿與氣門(mén)導(dǎo)管的配合間隙。當(dāng)配合間隙超過(guò)規(guī)定值時(shí)，應(yīng)更換。圖3.21 氣門(mén)桿與導(dǎo)管配合間隙的檢查（2）氣門(mén)導(dǎo)管的選配。選用新氣門(mén)導(dǎo)管時(shí)，要注意其內(nèi)徑應(yīng)與氣門(mén)桿的尺寸相適應(yīng)，外徑與導(dǎo)管承孔的配合應(yīng)有一定的過(guò)盈。選擇時(shí)，可用新舊導(dǎo)管對(duì)比的方法來(lái)確定過(guò)盈量的大小，只要新導(dǎo)管比舊導(dǎo)管外徑大0

35、.010.02mm即為合適。鑲換氣門(mén)導(dǎo)管時(shí)，先用銃頭壓出舊的氣門(mén)導(dǎo)管，在新導(dǎo)管外面涂一層薄機(jī)油，將其用銃頭銃入或壓力機(jī)壓入導(dǎo)管承孔內(nèi)。（3）氣門(mén)導(dǎo)管的餃削。氣門(mén)導(dǎo)管鑲?cè)牒?，與氣門(mén)桿的配合間隙要符合要求。若間隙過(guò)小，可采用成型專用氣門(mén)導(dǎo)管鉸刀進(jìn)行鉸削（圖3.22）。鉸削時(shí)，應(yīng)根據(jù)氣門(mén)桿直徑大小選擇和調(diào)整好鉸刀，進(jìn)給量不能太大，鉸刀保持平正，邊鉸削邊試配，直至達(dá)到規(guī)定的配合間隙。試配方法是將氣門(mén)導(dǎo)管和氣門(mén)桿擦拭干凈，在氣門(mén)桿上涂一層薄機(jī)油，放入導(dǎo)管內(nèi)上下拉動(dòng)幾次，這時(shí)氣門(mén)若能以自重徐徐下降，則認(rèn)為配合適當(dāng)，松緊適宜。圖3.22 氣門(mén)導(dǎo)管的餃削（三）氣門(mén)座1氣門(mén)座功用與結(jié)構(gòu)氣缸蓋上的進(jìn)、排氣道與氣門(mén)

36、錐面相結(jié)合的部位稱為氣門(mén)座，它也有相應(yīng)的錐面。氣門(mén)座與氣門(mén)頭部一起對(duì)氣缸起密封作用，同時(shí)接受氣門(mén)頭部傳來(lái)的熱量，起到對(duì)氣門(mén)散熱的作用。氣門(mén)座的形式有兩種；一是直接在氣缸蓋上鏜出；二是單獨(dú)加工后鑲嵌在氣缸蓋承孔中（圖3.20所示）。直接在氣缸蓋上鏜出的氣門(mén)座散熱效果好，使用中不存在脫落而造成事故。但存在著耐高溫、耐磨損性差、不便于修理更換等缺點(diǎn)。氣門(mén)座圈是用耐熱合金鋼或耐熱合金鑄鐵制成，然后鑲嵌入氣缸蓋上的氣門(mén)座圈孔中。它不但耐高溫、耐磨損、耐腐蝕，而且使用壽命長(zhǎng)，易于更換。缺點(diǎn)是導(dǎo)熱性差、加工精度高，如果與氣缸蓋座孔配合不良，使用中可能發(fā)生脫落而造成事故。提示：采用鋁合金氣缸蓋的發(fā)動(dòng)機(jī)，必須鑲

37、配氣缸座圈。2氣門(mén)座的檢修氣門(mén)座失效主要是由于沖擊引起的塑性變形、高溫氣體的燒蝕。氣門(mén)座失效后，會(huì)出現(xiàn)氣門(mén)工作斜面寬度增大，表面呈現(xiàn)斑點(diǎn)等，造成氣門(mén)關(guān)閉不嚴(yán)而漏氣。如工作面過(guò)寬，輕微燒蝕、凹陷時(shí)，應(yīng)進(jìn)行鉸削或磨削；如氣門(mén)座圈有裂紋、松動(dòng)和嚴(yán)重?zé)齻麜r(shí)，則應(yīng)重新鑲配氣門(mén)座圈。鑲配氣門(mén)座圈時(shí)，先用氣門(mén)座圈拉器將原來(lái)的舊座圈拉出。目前一些發(fā)動(dòng)機(jī)氣門(mén)座圈與氣缸蓋配合時(shí)沒(méi)有臺(tái)階，更換時(shí)無(wú)法使用拉器。可采用氧乙炔焰加熱座圈，當(dāng)冷卻后撬出；或者在舊座圈的內(nèi)表面上堆焊上一圈金屬層，如圖3.23所示，待冷卻后即可用拉器拉出。圖3.23 用堆焊法取出舊座圈1氣缸蓋；2堆焊金屬層；3氣門(mén)座氣門(mén)座圈可用冷縮座圈或熱脹座

38、圈承孔的方法鑲?cè)?。大多?shù)采用將承孔加熱至100左右后，將座圈外面涂以甘油與黃丹粉混合的密封劑，墊以軟金屬，迅速將座圈壓入。如果氣門(mén)與氣門(mén)座配合面不嚴(yán)密，可對(duì)氣門(mén)進(jìn)行研磨。氣門(mén)研磨分為機(jī)動(dòng)研磨和手工研磨。研磨后的氣門(mén)不可互換。（四）氣門(mén)彈簧1氣門(mén)彈簧的功用和結(jié)構(gòu)氣門(mén)彈簧是圓柱形或圓錐形螺旋彈簧，位于氣缸蓋與氣門(mén)桿尾端彈簧座之間。其功用是克服氣門(mén)關(guān)閉過(guò)程中氣門(mén)及傳動(dòng)件所產(chǎn)生的慣性力，保證氣門(mén)及時(shí)落座并與氣門(mén)座或氣門(mén)座圈緊密貼合，同時(shí)也可防止氣門(mén)在發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)時(shí)因跳動(dòng)而破壞密封。因此要求氣門(mén)彈簧具有足夠的剛度和安裝預(yù)緊力。氣門(mén)彈簧多采用優(yōu)質(zhì)合金鋼絲卷繞成螺旋狀，彈簧兩端磨平，以防止工作中彈簧產(chǎn)生歪斜，

39、如圖3.24所示。為了提高彈簧的疲勞強(qiáng)度，彈簧絲表面要磨光、拋光或噴丸處理。彈簧絲表面還必須進(jìn)行發(fā)藍(lán)處理或磷化處理，以免在使用中生銹。為了防止彈簧發(fā)生共振，可采用變螺距的圓柱形彈簧（圖3.24b）。大多數(shù)高速發(fā)動(dòng)機(jī)是一個(gè)氣門(mén)裝有同心安裝的內(nèi)、外兩根氣門(mén)彈簧（圖3.24c），這樣不但可以防止共振，而且當(dāng)一根彈簧折斷時(shí)，另一根仍可維持工作。此外，還能減小氣門(mén)彈簧的高度。當(dāng)裝用兩根氣門(mén)彈簧時(shí)，氣門(mén)彈簧的螺旋方向和螺距應(yīng)各不相同，這樣可以防止折斷的彈簧圈卡入另一個(gè)彈簧圈內(nèi)。一汽奧迪100型、捷達(dá)高爾夫、上海桑塔納及廣州標(biāo)致505型轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)均采用雙氣門(mén)彈簧。圖3.24 氣門(mén)彈簧2氣門(mén)彈簧的檢驗(yàn)氣門(mén)彈簧

40、經(jīng)長(zhǎng)期使用后會(huì)出現(xiàn)下列耗損：斷裂、歪斜、彈力減弱。氣門(mén)彈簧的歪斜將影響氣門(mén)關(guān)閉時(shí)的對(duì)中性，使氣門(mén)關(guān)閉不嚴(yán)，容易燒蝕密封帶，并破壞氣門(mén)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的正常工作。氣門(mén)彈簧的外圓柱面在全長(zhǎng)上對(duì)底面的垂直度公差為15mm。氣門(mén)彈簧的彈力應(yīng)在彈簧檢驗(yàn)儀上進(jìn)行。當(dāng)彈簧彈力的減小值大于原廠規(guī)定10時(shí)，應(yīng)予以更換。氣門(mén)彈簧彈力降低，將使氣門(mén)關(guān)閉時(shí)回彈振抖，不但影響氣缸的密封性，也容易燒蝕氣門(mén)。在無(wú)彈簧的原廠數(shù)據(jù)時(shí)，一般可采用新舊彈簧對(duì)比或測(cè)量彈簧的自由長(zhǎng)度減小值來(lái)判斷，當(dāng)其自由長(zhǎng)度減小值超過(guò)2mm時(shí)，應(yīng)予更換。對(duì)于氣門(mén)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的檢驗(yàn)，如出現(xiàn)片彈簧和螺旋彈簧變形、斷裂、彈力減弱等現(xiàn)象應(yīng)更換。討論：氣門(mén)彈簧彈力不足，對(duì)

41、發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)產(chǎn)生什么后果。（五）氣門(mén)的研磨若氣門(mén)與氣門(mén)座配合面不嚴(yán)密，可研磨氣門(mén)。氣門(mén)的研磨可用手工操作或使用氣門(mén)研磨機(jī)。1手工研磨研磨前，應(yīng)先清洗氣門(mén)、氣門(mén)座和氣門(mén)導(dǎo)管，將氣門(mén)按順序排列或在氣門(mén)頭部做上標(biāo)記，以免錯(cuò)亂。然后在氣門(mén)工作錐面上涂一層薄薄的粗研磨膏，同時(shí)在氣門(mén)桿上涂以稀機(jī)油，將氣門(mén)插入氣門(mén)導(dǎo)管內(nèi)，用皮碗吸住氣門(mén)頭部，在氣門(mén)座上往復(fù)旋轉(zhuǎn)進(jìn)行研磨。注意旋轉(zhuǎn)角度不宜過(guò)大，并不時(shí)地提起氣門(mén)，輕輕拍打，旋轉(zhuǎn)氣門(mén)，變換氣門(mén)與氣門(mén)座相對(duì)位置，以保證研磨均勻。當(dāng)氣門(mén)工作面與氣門(mén)座工作面磨出一條較完整且無(wú)斑痕的接觸環(huán)帶時(shí)，可以將粗研磨膏洗去，換用細(xì)研磨膏。當(dāng)工作面出現(xiàn)一條整齊的灰色的環(huán)帶時(shí)，再洗去細(xì)

42、研磨膏，用機(jī)油再研磨幾分鐘即可。2機(jī)動(dòng)研磨將氣缸蓋清洗干凈，置于氣門(mén)研磨機(jī)工作臺(tái)上，在已配好的氣門(mén)工作面上涂上一層研磨膏，將氣門(mén)桿部涂以機(jī)油并裝入氣門(mén)導(dǎo)管內(nèi)，調(diào)整好角度和氣門(mén)升程，進(jìn)行研磨。一般研磨10min12min即可。研磨后，將氣門(mén)和氣門(mén)座清洗干凈。研磨后的工作面應(yīng)成為一條平滑、光澤的圓環(huán)，不允許有中斷和可見(jiàn)的凹槽。（六）氣門(mén)密封性的檢驗(yàn)氣門(mén)與氣門(mén)座研磨后，應(yīng)進(jìn)行密封性檢查，常用的方法有以下幾種。1盛油檢查法將氣門(mén)和氣門(mén)座洗凈擦干，將缸蓋反放、裝上氣門(mén)，在燃燒室內(nèi)倒入汽油，然后從下部向氣門(mén)吹氣，如氣油中有氣泡，說(shuō)明密封不良；無(wú)氣泡，密封性良好2劃線檢查法在氣門(mén)工作面上，每隔10mm左右用

43、軟鉛筆劃一條線，然后將氣門(mén)在相配的氣門(mén)座上往復(fù)旋轉(zhuǎn)14圈，如所劃的線均被切斷，說(shuō)明密封性良好，如圖3.25所示。3涂油檢查法在氣門(mén)工作面上，均勻涂一層紅丹油，將氣門(mén)壓在相配的氣門(mén)座上旋轉(zhuǎn)少許，然后察看氣門(mén)工作面的印痕，若均勻無(wú)間斷，為密封性良好。4氣壓檢查法將氣門(mén)和氣門(mén)座洗凈放好，罩上空氣筒并壓緊，捏動(dòng)橡膠球，使氣壓表指針指到5868.6kPa壓力，保持30秒，如圖3.26所示。壓力表指針不下降為密封性良好。圖3.25 劃線法檢查氣門(mén)密封性圖3.26 氣壓檢查法（故障診斷48頁(yè)231）1氣壓表；2空氣筒；3與橡膠球相通的氣孔；4氣門(mén)；5橡膠球二、氣門(mén)傳動(dòng)組氣門(mén)傳動(dòng)組的作用是使氣門(mén)按發(fā)動(dòng)機(jī)配氣相

44、位規(guī)定的時(shí)刻及時(shí)開(kāi)、閉，并保證規(guī)定的開(kāi)啟時(shí)間和開(kāi)啟高度。由于配氣機(jī)構(gòu)的布置型式多樣，氣門(mén)傳動(dòng)組的差別也很大。氣門(mén)傳動(dòng)組通常是由凸輪軸、挺柱、推桿、搖臂、搖臂軸等組成。（一）凸輪軸1凸輪軸的功用與結(jié)構(gòu)如圖3.27所示，凸輪軸上加工有凸輪1、凸輪軸軸頸2等。凸輪用于保證各缸進(jìn)、排氣門(mén)按一定的工作次序和配氣相位及時(shí)開(kāi)閉。凸輪軸通過(guò)軸頸固定在氣缸體或氣缸蓋上。對(duì)于下置凸輪軸的汽油機(jī)還具有用以驅(qū)動(dòng)機(jī)油泵、分電器的螺旋齒輪4和用以驅(qū)動(dòng)汽油泵的偏心輪3。凸輪受到氣門(mén)間歇性開(kāi)啟的周期性沖擊載荷，因此要求凸輪表面要耐磨，凸輪軸要有足夠的韌性和剛度。凸輪軸一般用優(yōu)質(zhì)鋼模鍛而成，也有用合金鑄鐵或球墨鑄鐵鑄造而成。凸

45、輪和軸頸的工作表面經(jīng)熱處理后精磨和拋光，使其具有足夠的硬度和耐磨性。圖3.27 四缸四沖程汽油機(jī)凸輪軸a）發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸；b）各凸輪的相對(duì)角位置圖；c）進(jìn)（排）氣凸輪投影1凸輪；2凸輪軸軸頸；3驅(qū)動(dòng)汽油泵的偏心輪；4驅(qū)動(dòng)分電器等的螺旋齒輪凸輪是凸輪軸上的重要組成部分。凸輪的輪廓決定了氣門(mén)升程、氣門(mén)開(kāi)閉的持續(xù)時(shí)間和運(yùn)動(dòng)規(guī)律。凸輪的輪廓形狀如圖3.28所示。O點(diǎn)為凸輪軸的旋轉(zhuǎn)中心，圓弧EA為凸輪的基圓。當(dāng)凸輪按圖示方向轉(zhuǎn)過(guò)EA圓弧時(shí)，挺柱處于最低位置不動(dòng)，氣門(mén)處于關(guān)閉狀態(tài)。對(duì)于普通挺柱而言，凸輪轉(zhuǎn)過(guò)A點(diǎn)后，挺柱開(kāi)始上移，但由于氣門(mén)間隙的存在，氣門(mén)并沒(méi)有開(kāi)啟。凸輪轉(zhuǎn)至B點(diǎn)與挺柱接觸時(shí)，氣門(mén)間隙消除，氣

46、門(mén)開(kāi)始開(kāi)啟。凸輪轉(zhuǎn)到C點(diǎn)與挺柱接觸時(shí)，氣門(mén)開(kāi)度達(dá)到最大。凸輪軸繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，挺柱開(kāi)始下移，氣門(mén)在氣門(mén)彈簧的作用下開(kāi)始關(guān)閉。當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)到D點(diǎn)與挺柱接觸時(shí)，氣門(mén)完全關(guān)閉。此后，挺往繼續(xù)下落，出現(xiàn)氣門(mén)間隙，至E點(diǎn)挺柱又處于最低位置。對(duì)應(yīng)著氣門(mén)開(kāi)啟持續(xù)角，1和2則分別對(duì)應(yīng)著消除和恢復(fù)氣門(mén)間隙所需的轉(zhuǎn)角。凸輪輪廓BCD弧段為凸輪的工作段，其形狀決定了氣門(mén)的升程及其升降過(guò)程的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。圖3.28 凸輪輪廓形狀圖凸輪輪廓曲線是對(duì)稱的，在凸輪輪廓與基圓結(jié)合處，設(shè)有一小段緩沖斷，以減小氣門(mén)在打開(kāi)和落座時(shí)的沖擊，減小噪聲與磨損。由于氣門(mén)打開(kāi)的凸輪BC段受力要大于落座的CD段，因此BC段的磨損要大于CD段。所以使用一段時(shí)

47、間后，氣門(mén)開(kāi)啟時(shí)間推遲，開(kāi)啟持續(xù)角減小，氣門(mén)的升程有所降低，發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣效率下降。大多數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸上的一個(gè)凸輪驅(qū)動(dòng)一個(gè)氣門(mén)。對(duì)于每缸兩氣門(mén)配氣機(jī)構(gòu)而言，凸輪軸上凸輪的數(shù)量是缸數(shù)的兩倍。其中半數(shù)為進(jìn)氣凸輪，驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣門(mén)；半數(shù)為排氣凸輪，驅(qū)動(dòng)排氣門(mén)。由圖3.27可以看出，同一氣缸的進(jìn)、排氣凸輪的相對(duì)角位置是與既定的配氣相位相適應(yīng)的。發(fā)動(dòng)機(jī)各個(gè)氣缸的進(jìn)、排氣凸輪的相對(duì)角位置應(yīng)符合發(fā)動(dòng)機(jī)各缸的作功次序和作功間隔時(shí)間的要求。因此，根據(jù)凸輪軸的旋轉(zhuǎn)方向以及各缸進(jìn)、排氣凸輪的工作順序，就可以判定發(fā)動(dòng)機(jī)的作功次序。圖3.27所示的四缸四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，每完成一個(gè)工作循環(huán)，曲軸須旋轉(zhuǎn)兩周而凸輪軸只旋轉(zhuǎn)一周，在這期間

48、內(nèi)，每個(gè)氣缸都要進(jìn)行一次進(jìn)氣或排氣，且各缸進(jìn)氣或排氣的時(shí)間間隔相等，即各缸進(jìn)或排氣凸輪彼此間的夾角均為360490。由圖3.27c可見(jiàn)，汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的作功次序?yàn)?243（凸輪軸旋轉(zhuǎn)方向，從前端向后看，如圖中箭頭所示）。圖3.29所示的六缸四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的作功次序?yàn)?53624，任何兩個(gè)相繼作功的氣缸進(jìn)氣或排氣凸輪間的夾角均為360660。圖3.29 六缸發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)（排）氣凸輪投影凸輪軸由曲軸通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，傳動(dòng)裝置有正時(shí)齒輪、正時(shí)鏈條和正時(shí)齒形帶等形式。曲軸正時(shí)齒輪（或正時(shí)鏈輪、正時(shí)帶輪）與凸輪軸正時(shí)齒輪（或正時(shí)鏈輪、正時(shí)帶輪）分別用鍵安裝在曲軸和凸輪軸的前端，其傳動(dòng)比為2：1。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝時(shí)應(yīng)特

49、別注意曲軸正時(shí)齒輪（或正時(shí)鏈輪、正時(shí)帶輪）與凸輪軸正時(shí)齒輪（或正時(shí)鏈輪、正時(shí)帶輪）的相互位置關(guān)系。安裝不當(dāng)，會(huì)影響正確的配氣相位和點(diǎn)火時(shí)刻。將嚴(yán)重影響發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性經(jīng)濟(jì)性，甚至無(wú)法工作。一般制造廠出廠時(shí)都打有配對(duì)記號(hào)，稱正時(shí)記號(hào)，應(yīng)嚴(yán)格按要求安裝。圖3.30所示齒輪上的點(diǎn)A應(yīng)與點(diǎn)B相互對(duì)齊。圖3.30 正時(shí)齒輪安裝記號(hào)凸輪軸上置式發(fā)動(dòng)機(jī)的正時(shí)記號(hào)通常有兩處，一處為曲軸正時(shí)記號(hào)，一處為凸輪軸正時(shí)記號(hào)（圖3.8）。安裝時(shí)，兩處都必須對(duì)正。奧迪2.4L發(fā)動(dòng)機(jī)（APS）和2.8L發(fā)動(dòng)機(jī)（ATX）凸輪軸與曲軸的安裝正時(shí)需借助于專用工具。安裝時(shí)，先將發(fā)動(dòng)機(jī)1缸轉(zhuǎn)至上止點(diǎn)位置，使曲軸正時(shí)標(biāo)記A和B對(duì)齊，如圖

50、3.31所示。然后檢查凸輪軸位置，兩側(cè)凸輪軸帶輪固定板上較大的孔應(yīng)在內(nèi)側(cè)對(duì)齊，否則應(yīng)微量轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪軸，最后借助于專用工具3391固定凸輪軸的位置，如圖3.32所示。這樣就能夠保證配氣正時(shí)。討論：如果正時(shí)記號(hào)沒(méi)有對(duì)齊，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作會(huì)產(chǎn)生什么影響。圖3.31 曲軸正時(shí)標(biāo)記對(duì)齊圖3.32 借助于專用工具確定凸輪軸位置為了防止凸輪軸在工作中產(chǎn)生軸向竄動(dòng)和承受正時(shí)斜齒輪產(chǎn)生的軸向力，凸輪軸必須有軸向限位裝置。凸輪軸軸向移動(dòng)量過(guò)大，對(duì)于由螺旋齒輪傳動(dòng)的凸輪軸，會(huì)影響配氣定時(shí)。凸輪軸軸向定位裝置如圖3.33所示。頂置式凸輪軸通常利用凸輪軸承蓋的兩個(gè)端面和凸輪軸軸頸兩側(cè)的凸肩進(jìn)行軸向定位（圖3.33a）。其間的

51、間隙就是凸輪軸的最大許用軸向移動(dòng)量，值一般為0.10.2mm。中置式和下置式凸輪軸的軸向定位通常采用止推板（圖3.33b）。在第一凸輪軸軸頸和凸輪軸正時(shí)齒輪之間裝有調(diào)整環(huán)5，在調(diào)整環(huán)外面又套上止推板6。止推板用螺栓固定在氣缸體前端面上。調(diào)整環(huán)、正時(shí)齒輪轂與第一凸輪軸軸頸端面緊緊靠在一起。由于調(diào)整環(huán)比止推板厚0.080.20mm，因此在止推板與凸輪軸正時(shí)齒輪轂或止推板與第一凸輪軸軸頸端面之間形成0.080.20mm的間隙，此間隙即為凸輪軸最大許用軸向移動(dòng)量。欲改變凸輪軸軸向移動(dòng)量，只需更換調(diào)整環(huán)的厚度即可。第三種軸向定位的方法是止推螺釘定位（圖3.33c）。在正時(shí)傳動(dòng)室蓋7上與凸輪軸前端相對(duì)應(yīng)的

52、位置擰入止推螺釘9，使其端部與正時(shí)齒輪緊固螺栓8的六角頭端面相距0.10020mm時(shí)，將止推螺釘擰緊，即可實(shí)現(xiàn)凸輪軸的軸向定位。圖3.33 凸輪軸軸向定位方式1凸輪軸；2凸輪軸承蓋；3凸輪軸正時(shí)齒輪；4螺母；5調(diào)整環(huán)；6止推板；7正時(shí)齒輪室蓋；8螺栓；9止推螺釘2凸輪軸的檢修凸輪軸的損傷有凸輪工作表面磨損、擦傷和疲勞剝落；凸輪軸彎曲變形等。（1）凸輪軸彎曲的檢查。如圖3.34所示，將凸輪軸兩端軸置于平板的V形塊上，或把凸輪軸裝于車(chē)床兩頂針之間，使磁性表座上的百分表觸頭與中間軸頸表面接觸，然后緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪軸一周，百分表上讀數(shù)差值的1/2，即為凸輪軸的彎曲度。桑塔納和捷達(dá)轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸的彎曲度極

53、限為0.03mm，富康為0.025mm。通常彎曲度值不大于0.05mm時(shí)，可以結(jié)合凸輪軸軸頸磨削加以修整；若大于0.05mm時(shí)可用冷壓法校正。圖3.34 凸輪軸彎曲檢驗(yàn)1平板；2V形塊；3百分表；4凸輪軸（2）凸輪的檢修。凸輪的磨損使氣門(mén)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040mm或凸輪表面累積磨損量超過(guò)080mm時(shí)，則更換凸輪軸；當(dāng)凸輪表面累積磨損量不大于080mm時(shí)，可在凸輪軸磨床上修磨凸輪。但是，現(xiàn)代發(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，修理數(shù)據(jù)不易收集到，制造合格的磨削靠模困難多、成本高，目前在汽車(chē)維修企

54、業(yè)中對(duì)凸輪極少修復(fù)，一般更換凸輪軸。（3）凸輪軸軸頸的檢修。用外徑千分尺測(cè)量凸輪軸軸頸（圖3.35）。凸輪軸軸頸的圓度誤差大于0015mm，各軸頸的同軸度誤差超過(guò)O05mm時(shí)，應(yīng)按修理尺寸法進(jìn)行校正并修磨。修磨后軸頸的圓柱度公差為0005mm，以兩端軸頸的公共軸線為基準(zhǔn)，中間任一軸頸的徑向圓跳動(dòng)公差為O025mm，正時(shí)齒輪軸頸與止推端面的圓跳動(dòng)公差為003mm。圖3.35 測(cè)量凸輪軸軸頸磨損（4）凸輪軸間隙的檢查。凸輪軸間隙的檢查包括徑向間隙和軸向間隙。凸輪軸軸承的配合間隙超過(guò)使用限度(轎車(chē)為015mm，貨車(chē)為020mm)時(shí)，應(yīng)更換新軸承。更換軸承時(shí)應(yīng)注意：軸承與承孔的過(guò)盈量，剖分式軸承為00

55、7mm019mm；整體式軸承為005mm013mm，鋁合金氣缸體為003mm007mm。軸承內(nèi)徑與其承孔的位置順序相適應(yīng)。安裝時(shí)，應(yīng)使用專用的壓裝工具壓入，以免損壞軸承。軸承內(nèi)孔的修理有拉削、鉸削和鏜削等方法。軸頸與軸承的配合間隙一般為005mm010mm(如桑塔納發(fā)動(dòng)機(jī)為006mm008mm；EQ61001型發(fā)動(dòng)機(jī)為006mm012mm)。凸輪軸軸向間隙，應(yīng)按圖3.36所示進(jìn)行測(cè)量。凸輪軸軸向間隙的允許極限：貨車(chē)為0.25mm；轎車(chē)為0.15mm。貨車(chē)凸輪軸軸向間隙的是通過(guò)增減固定在氣缸體前端面上，位于凸輪軸第一道軸頸端面與正時(shí)齒輪(或鏈輪)之間的推力凸緣的厚度來(lái)調(diào)整。正常間隙約0.01mm

56、,超過(guò)使用限度應(yīng)更換加厚的推力凸緣。安裝時(shí)，推力凸緣有推力凸臺(tái)的一側(cè)應(yīng)面向正時(shí)齒輪(鏈輪)。轎車(chē)凸輪軸軸向間隙由軸承定位，如上海桑塔納轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的凸輪軸軸向限位由第一道和第五道軸承臺(tái)肩完成的，如軸向間隙大于使用限度015mm，則更換臺(tái)肩的凸輪軸軸承。圖3.36 測(cè)量凸輪軸軸向間隙（張子波90頁(yè)422）（二）挺柱挺柱的作用是將凸輪的推力傳遞給推桿或氣門(mén)桿，并承受凸輪軸旋轉(zhuǎn)時(shí)所施加的側(cè)向力。挺柱可分為普通挺柱和液力挺柱兩種。1普通挺柱配氣機(jī)構(gòu)采用的普通挺柱有筒式和滾輪式兩種結(jié)構(gòu)型式，如圖3.37所示。大多數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)采用筒式挺柱，筒式挺柱圓周鉆有通孔，便于筒內(nèi)收集的機(jī)油流出對(duì)挺柱底面及凸輪加以潤(rùn)滑；另

57、外，由于挺柱中間為空心，其質(zhì)量可減輕。大型柴油機(jī)采用滾輪式挺柱可以顯著減少摩擦力和側(cè)向力，但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，質(zhì)量較大。挺柱位于導(dǎo)向孔內(nèi)，有些發(fā)動(dòng)機(jī)的導(dǎo)向孔直接在缸體或缸蓋上鏜出，也有些發(fā)動(dòng)機(jī)采用可拆式挺柱導(dǎo)向體，導(dǎo)向體固定在缸體上，挺柱裝入導(dǎo)向體的導(dǎo)向孔內(nèi)。圖3.37 普通挺柱a）筒式； b）滾輪式挺柱工作時(shí)，由于受凸輪側(cè)向推力的作用，會(huì)稍有傾斜，并且由于側(cè)向推力方向是一定的，將引起挺柱與導(dǎo)管之間的單面磨損，同時(shí)挺柱與凸輪固定不變地在一處接觸，也會(huì)造成磨損不均勻。為此，挺柱在結(jié)構(gòu)上有的制成球面，而且把凸輪面制成帶錐度形狀，見(jiàn)圖3.38。這樣凸輪與挺柱的接觸點(diǎn)偏離挺柱軸線，當(dāng)挺柱被凸輪頂起上升時(shí)，接

58、觸點(diǎn)的摩擦力使其繞本身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，以達(dá)到磨損均勻的目的。圖3.38 減輕底面磨損的結(jié)構(gòu)措施（工大汽車(chē)構(gòu)造111）a）挺柱軸線偏移； b）凸輪工作面呈錐形2液力挺柱由于氣門(mén)間隙的存在，發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，配氣機(jī)構(gòu)中將發(fā)生撞擊而產(chǎn)生噪聲。為解決這一矛盾，有些發(fā)動(dòng)機(jī)采用了液力挺柱，見(jiàn)圖3.39。液力挺柱由挺柱體3、油缸4、柱塞2、單向閥5、單向閥彈簧7和柱塞彈簧8等部件組成。圖3.39 液力挺柱結(jié)構(gòu)1卡夾；2柱塞；3挺柱體；4油缸；5單向閥；6單向閥罩；7單向閥彈簧；8柱塞彈簧挺柱體是液力挺柱的基礎(chǔ)件，外圓柱面上加工有環(huán)形油槽，頂部?jī)?nèi)側(cè)加工有鍵形油槽，中部?jī)?nèi)圓柱面與油缸配合。油缸內(nèi)裝有柱塞，兩者存在著相對(duì)運(yùn)

59、動(dòng)。單向閥彈簧將單向閥壓靠在柱塞的閥座上，該彈簧還可以使挺柱頂面與凸輪輪廓線保持緊密接觸，從而消除氣門(mén)間隙。油缸與柱塞、單向閥與單向閥彈簧裝配在一起，構(gòu)成了氣門(mén)間隙補(bǔ)償偶件。球閥將油缸下部和柱塞上部分隔成兩個(gè)油腔。當(dāng)球閥關(guān)閉時(shí)，上部為低壓油腔，下部為高壓油腔；當(dāng)球閥打開(kāi)時(shí)，上下油腔連通。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，機(jī)油可以通過(guò)缸蓋上的主油道及專門(mén)設(shè)計(jì)的量孔、斜油孔進(jìn)入挺柱體環(huán)形油槽，再?gòu)芥I形油孔進(jìn)入柱塞上部的低壓油腔，這樣缸蓋上主油道與液力挺柱的低壓油腔之間便形成了一個(gè)通路。液力挺柱裝在氣缸蓋上的挺柱孔內(nèi)，挺柱頂面與凸輪接觸，油缸底面則與氣門(mén)桿端接觸。液力挺柱的工作原理如圖3.40所示。當(dāng)凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪的

60、升程段與挺柱頂面接觸時(shí)，挺柱在凸輪推動(dòng)力作用下向下移動(dòng)，高壓腔內(nèi)的機(jī)油被壓縮，單向閥在壓力差和單向閥彈簧的作用下關(guān)閉，高、低壓油腔被分隔開(kāi)。由于液體的不可壓縮性，整個(gè)挺柱如同一個(gè)剛體一樣下移推開(kāi)氣門(mén)并保證了氣門(mén)升程。此時(shí)挺柱體上的環(huán)形油槽已離開(kāi)了氣缸蓋上的進(jìn)油位置，停止進(jìn)油。當(dāng)挺柱開(kāi)始上行返回時(shí)，在彈簧向上頂壓和凸輪下壓的作用下，高壓油腔繼續(xù)封閉，液力挺柱仍可認(rèn)為是一個(gè)剛體，直至上行到凸輪處于基圓即氣門(mén)關(guān)閉時(shí)為止。此時(shí)，氣缸蓋主油道中的機(jī)油經(jīng)量油孔、斜油孔和挺柱體上的環(huán)形油槽再次進(jìn)入挺柱的低壓油腔，由于挺柱不再受凸輪推動(dòng)力和氣門(mén)彈簧力的作用，高壓油腔中的機(jī)油與回位彈簧推動(dòng)柱塞上行，高壓油腔的油

61、壓下降，單向閥打開(kāi)，低壓油腔中的機(jī)油流入高壓油腔，使兩腔連通充滿機(jī)油。這時(shí)，液力挺柱的頂面仍然和凸輪表面緊貼，從而起到了補(bǔ)償氣門(mén)間隙的作用。當(dāng)氣門(mén)受熱膨脹時(shí)，柱塞和油缸作軸向相對(duì)運(yùn)動(dòng)，高壓油腔中機(jī)油可經(jīng)過(guò)油缸與柱塞間縫隙被擠入低壓油腔。所以使用液力挺柱時(shí)，可以不預(yù)留氣門(mén)間隙。一汽奧迪、捷達(dá)高爾夫、寶來(lái)轎車(chē)、廣本雅閣轎車(chē)及上海通用別克型轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)均采用液力挺柱。圖3.40 液力挺柱工作原理1高壓油腔；2氣缸蓋上的油道；3量油孔；4斜油道；5單向閥；6低壓油腔；7鍵形槽；8凸輪軸；9挺柱體；10柱塞焊縫；11柱塞；12油缸；13單向閥彈簧；14氣缸蓋；15氣門(mén)桿3挺柱的檢修（1）普通挺柱的檢修。挺

62、柱的主要耗損是底部出現(xiàn)剝落、裂紋、擦傷、劃痕和挺柱與導(dǎo)孔配合松礦等。挺柱底部出現(xiàn)剝落、裂紋、擦傷和劃痕，應(yīng)更換新件。挺柱圓柱部分與導(dǎo)孔的配合間隙為0.030.10mm，如超過(guò)0.12mm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)可更換襯套。更換后的襯套應(yīng)根據(jù)修理后的挺柱尺寸進(jìn)行鉸削。（2）液力挺柱的檢修。液力挺柱檢修前，應(yīng)進(jìn)行分解清洗。清洗挺柱總成，清除積炭、膠質(zhì)和油污。檢查液力挺柱頂部的磨損情況，如果磨損嚴(yán)重或出現(xiàn)溝槽，需進(jìn)行更換。檢查液力挺柱與承孔的配合間隙應(yīng)為0.010.04mm，使用極限為0.10mm。超過(guò)時(shí)應(yīng)更換液力挺柱。液力挺柱中的柱塞和油缸是一對(duì)精密偶件，其配合間隙一般不超過(guò)0.005mm。間隙過(guò)大，工作時(shí)會(huì)從間隙處滲漏機(jī)油，影響氣門(mén)升程。因此在液力挺柱清洗、檢查組裝后，應(yīng)用如圖3.41所示的液力挺柱回降測(cè)度儀檢測(cè)各個(gè)液力挺柱的泄漏回降時(shí)間是否在規(guī)定范圍內(nèi)，以確保發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)的正常工作。測(cè)試程序如下：先將液力挺柱侵泡在洗油中，拉出柱塞若干次，使其腔內(nèi)空氣排出。若內(nèi)部空氣排不凈，可將其分解清洗，重新裝復(fù)。把排凈空氣的挺柱放在試驗(yàn)臺(tái)上，在柱塞上施加20kg壓力，使其在滑下2mm左右后，測(cè)量它的1mm滑降時(shí)間。如果測(cè)得的數(shù)值低于標(biāo)準(zhǔn)值，應(yīng)整體更換。液力挺柱的磨損可