1、目标与要求目标与要求熟悉配气机构的基本功能、组成、分类和工作过程;熟悉配气机构的基本功能、组成、分类和工作过程;掌握充气效率的概念及其影响因素;掌握充气效率的概念及其影响因素;熟悉配气相位和影响配气相位的因素;熟悉配气相位和影响配气相位的因素;了解换气过程和充气效率对发动机性能的影响;了解换气过程和充气效率对发动机性能的影响;熟悉气门组和气门传动组的结构、工作原理;熟悉气门组和气门传动组的结构、工作原理;掌握配气机构的分解、装配、检验和维修方法;掌握配气机构的分解、装配、检验和维修方法;掌握气门间隙的检查和调整方法。掌握气门间隙的检查和调整方法。理论学习理论学习 配气机构概述 一、(一)配气机
2、构的基本功能与组成(一)配气机构的基本功能与组成 配气机构的基本功能是按照发动机各缸的做功顺序和每个气缸工作循环的要求,适时地将各缸进气门与排气门打开或关闭,以便尽可能多的新鲜空气进入气缸并把燃烧后的废气充分排出气缸。配气机构由气门组和气门传动组组成,如图3-1所示。图图3-1 3-1 气门组及气门传动组气门组及气门传动组气门组气门组1.气门组主要由气门(气阀)、气门导管、气门弹簧、气门座、气门油封和气门锁片等组成,其作用是开启和封闭进、排气道。气门传动组气门传动组2.气门传动组主要由凸轮轴正时齿轮、凸轮轴、气门挺柱、推杆、摇臂总成等组成,其作用是使进、排气门按规定的时刻开闭。(二)配气机构的
3、分类(二)配气机构的分类 按每缸气门的数量,配气机构可分为二气门式和多气门式。现代发动机普遍采用多气门结构,常见的为四气门结构,每缸两个进气门、两个排气门。气门数的增加使发动机的进、排气通道的横截面积增加,阻力减小,提高了发动机的充气效率,有利于改善发动机的动力性能。按每缸气门数量分按每缸气门数量分1.按凸轮轴的步骤位置分按凸轮轴的步骤位置分2.(1)凸轮轴下置式。下置式凸轮轴布置离曲轴较近,一般只用一对正时齿轮传动,大多数载货汽车和大中型客车发动机采用这种方式,如图3-2所示。图图3-2 3-2 凸轮轴下置式配气机构凸轮轴下置式配气机构 (2)凸轮轴中置式。为减小气门传动组零件的往复运动惯性
4、力,某些速度较高的柴油机将下置式凸轮轴的位置抬高到气缸体的上部,缩短了气门传动零件的长度,减轻了重量,称之为凸轮轴中置式配气机构,如图3-3所示。由于凸轮轴与曲轴距离较远,因此需在一对正时齿轮中间加一个中间传动齿轮。图图3-3 3-3 凸轮轴中置式配气机构凸轮轴中置式配气机构 (3)凸轮轴顶置式。凸轮轴直接布置在缸盖上。凸轮轴直接通过挺柱来驱动气门,省去了推杆、摇臂等,使往复运动重量大大减小,通常采用此种方式的柴油机额定转速不高,所以这种布置形式很少用在柴油机上。按曲轴和凸轮轴的传动方式分按曲轴和凸轮轴的传动方式分3.按曲轴和凸轮轴的传动方式,配气机构分为齿轮传动式、链条传动式和同步齿形带传动
5、式,中等功率柴油机通常都采用齿轮传动。凸轮轴下置、中置的配气机构大多采用圆柱形正时齿轮传动。一般从曲轴到凸轮轴的传动只需一对正时齿轮,必要时可加装中间齿轮。为了啮合平稳,减小噪声,正时齿轮多用斜齿。在中、小功率发动机上,曲轴正时齿轮通常用钢来制造,而凸轮轴正时齿轮则用铸铁材料。凸轮轴由曲轴正时齿轮驱动。四冲程发动机完成一个工作循环需曲轴旋转两周(720),其间每缸进、排气门各开闭一次,故凸轮轴在一个工作循环中只需旋转一周,因此曲轴转速与凸轮轴转速之比为21,即曲轴正时齿轮齿数为凸轮轴正时齿轮齿数的一半。当凸轮轴上的凸轮基圆部分与挺柱接触时,挺柱不升高,气门处于关闭状态。当凸轮的凸起部分与挺柱接
6、触时,将挺柱顶起,挺柱通过推杆使摇臂绕摇臂轴摆动,摇臂的另一端向下推动气门,压缩气门弹簧,将气门头部推离气门座而打开气道。当凸轮凸起的顶点转过挺柱后,挺柱回落,气门在其弹簧张力的作用下,开度逐渐减小直至重新与气门座接触,使气门关闭。(三)配气机构的工作过程(三)配气机构的工作过程 从上述工作过程可以看出,气门传动组驱动气门开启,而气门的关闭则靠气门弹簧来完成。气门的开闭时刻与规律取决于凸轮的轮廓曲线形状。进、排气门动作原理相同,时间各异。新鲜空气被吸进气缸越多,发动机可能发出的功率越大。新鲜空气充满气缸的程度用充气效率v来表示。所谓充气效率就是在进气冲程中,实际进入气缸内新鲜空气的质量与在进气
7、系统进口状态下充满气缸工作容积的新鲜空气的质量之比。v=M/MO 式中,M为进气过程中实际充入气缸的新鲜空气质量;MO为进气状态下充满气缸工作容积的新鲜空气质量。(四)配气机构的充气效率(四)配气机构的充气效率 充气效率越高,表明进入气缸内的新鲜空气的质量越多,就可以使较多燃料充分燃烧,燃烧时放出的热量就越大,所以发动机发出的功率也越大。对于一定工作容积的发动机而言,充气效率与进气终了时气缸内的压力和温度有关。此时压力越高,温度越低,则一定容积的气体质量就越大,即充气效率越高。由于进气系统对气流的阻力造成进气终了时缸内气体压力降低,又由于上一循环中残留在气缸内的高温废气,以及燃烧室、活塞顶、气
8、门等高温零件对进入气缸的新鲜空气加热,使进气期间空气的温度升高,所以实际充入气缸的新鲜空气的质量总是小于在空气滤清器进口状态下充满气缸工作容积的新鲜空气的质量,即自然吸气的充气效率总是小于1,一般为0.800.90。影响发动机充气效率的因素很多,故提高充气效率也可以从多方面入手。就配气机构而言,主要是要求其结构有利于减小进气和排气的阻力,而且进、排气门的开启时刻和持续开启的时间若比较适当,便会使吸气和排气都尽可能充分。由于凸轮轮廓曲线确定了气门开启和关闭的相位,一种确定了的配气相位只能在某一特定转速时使进排气量达到最优利用,即达到最佳充气效率,因此,现在很多轿车用高速发动机采用可变气门正时或可
9、变气门升程的办法来改善不同转速条件下的充气效率。对于大、中功率柴油发动机而言,因额定转速不高,通常不采用可变气门正时技术。发动机工作时,气门、推杆和挺柱都将因温度升高而膨胀。如果气门及其传动件之间在冷态(常温)时无间隙或间隙过小,那么在热态(工作温度)下,气门及其传动件的受热膨胀势必引起气门关闭不严,造成发动机在压缩和做功冲程中的漏气,使功率下降,严重时甚至不能起动。气门如果关闭不严,气门头部的热量不但不能正常传递给气门座,还可能因高温燃气流过而引起气门和气门座的烧蚀。为了消除这种现象,通常在发动机冷态时在气门与传动机构之间留有适当的间隙,以补偿气门受热后的膨胀量,通常称为气门间隙。(四)气门
10、间隙(四)气门间隙 气门间隙视配气机构的总体结构形式与气门及其传动机构的材质而定,可进行调整。气门间隙的大小一般由发动机制造厂根据试验确定。此间隙也不可过大,若间隙过大,则会使传动零件之间及气门和气门座之间产生撞击和噪声,使磨损加剧;同时也将使气门开度减小、开启的持续时间缩短,降低充气效率,所以保持气门间隙正常对发动机的正常工作相当重要。配气相位就是用曲轴转角表示进、排气门的开启和关闭时刻及开启持续期间,通常用相对于上、下止点位置的曲轴转角来表示。其示意图称为配气相位图,如图3-4所示。配气相位 二、图图3-4 3-4 配气相位图配气相位图 粗略地讲,四冲程发动机进气时,其进气门应当在活塞处在
11、上止点瞬间开启,当活塞运动到下止点瞬间关闭;排气门则应当是在排气冲程中,活塞处于下止点时开启,活塞运动到上止点时立刻关闭。进、排气时间各占180曲轴转角。但是,实际发动机的曲轴转速都很高,活塞每个行程历时都很短,而气门从关闭状态到全开状态,需要有一个过程,需要适当的开启加速度。进气门的配气相位进气门的配气相位1.现代发动机在排气冲程接近终了,活塞到达上止点之前,进气门便开始开启,即曲轴转到活塞处于上止点位置前转角时进气门开始打开,这个角称为进气提前角(见图3-4)。进气门保持打开状态直到活塞过了下止点后又上行,即曲轴转到超过活塞下止点位置以后一个角度时,进气门才关闭,这个角度称为进气滞后角。进
12、气提前角一般为 1030;进气滞后角一般为4080。这样,在整个进气过程中,进气门开启持续时间的曲轴转角,即进气持续角为180+。进气门早开的目的是保证进气冲程开始时进气门已有一定开度,在随后的进气冲程中提前获得较大的进气通道截面,使新鲜气体能顺利地充入气缸。进气门晚关的目的是当活塞到达下止点时,气缸内压力仍低于大气压力,在压缩冲程开始阶段,活塞上移速度较慢的情况下,仍可以利用进气气流较大的惯性和压力差继续进气,因此进气门迟关是有利于充气的。发动机转速越高,气流惯性越大,进气滞后角应取更大值,以充分利用进气惯性充气。在做功冲程接近终了,活塞到达下止点前,排气门便开始开启,提前开启的角度称为排气
13、提前角,一般为4080。经过整个排气冲程,在活塞越过排气上止点后,排气门才关闭,排气门关闭的延迟角称为排气滞后角,一般为1030。这样,在整个排气过程中,排气门开启持续时间的曲轴转角,即排气持续角为180+。排气门的配气相位排气门的配气相位2.排气门早开的目的是利用做功过程后期,当活塞接近下止点时,气缸内的气体仍有300500 kPa的压力,但就活塞做功而言作用不大,这时若稍稍提早开启排气门,大部分废气在此压力作用下可高速从缸内排出,以减小后续排气冲程消耗的功。当活塞下行到下止点时,气缸内压力大大下降(为110120 kPa),这时排气门的开度进一步增加,从而减小了活塞上行排气时的阻力。高温废
14、气的迅速排出,还可以防止发动机过热。排气门晚关的目的是当活塞到达排气上止点时,燃烧室内的废气压力仍高于大气压力,加之排气时气流有一定惯性,所以排气门迟关可以使废气排放得较完全。此外,在采用废气涡轮增压的发动机上,因排气门早开而浪费的那部分废气能量还可以得到回收利用。气门叠开气门叠开3.同一气缸的工作行程顺序是排气冲程后便是进气冲程。因此,在实际发动机中,在进、排气冲程的上止点附近,由于进气门在上止点前即开启,而排气门在上止点后才关闭,这就出现了在一段时间内进气门与排气门同时开启的现象,这种现象称为气门重叠(见配气相位图),重叠的曲轴转角+称为气门重叠角。由于进入气缸的新鲜气流和排出气缸的废气气
15、流的流动惯性都比较大,在短时间内会各自保持原来的流动方向,因此只要气门重叠角选择适当,正常工况下不会产生废气倒流入进气管或新鲜空气随同废气排出的情况,这将有利于气缸换气。但应注意,如气门重叠角过大或者排气门间隙过大,就可能出现废气倒流,进气量减少,发动机异响。对于不同发动机,由于结构形式、额定转速各不相同,因而配气相位也不相同。合理的配气相位应根据发动机性能要求,通过反复试验确定。气门组 三、气门组包括气门、气门座、气门导管、气门油封和气门弹簧等主要零部件,如图3-5所示。图图3-5 3-5 气门组气门组 为保证气门能够实现对气缸的密封,对气门组的要求如下。(1)气门头部与气门座贴合严密。(2
16、)气门导管与气门杆的上下运动有良好的导向。(3)气门弹簧的两端面与气门杆的中心线相垂直,以保证气门头在气门座上不会偏斜。(4)气门弹簧的弹力足以克服气门及其传动件的运动惯性力,使气门能迅速关闭并保证气门紧压在气门座上。汽门汽门1.气门分进气门和排气门两种。进、排气门都由头部和杆部两部分组成。头部用来封闭进、排气道,工作时温度很高(进气门的温度可达570670 K,排气门的温度更高,可达1 0501 200 K),而且还要承受气体压力和气门弹簧力及传动组零件惯性力的作用,其冷却和润滑条件又较差,因此,要求气门必须具有足够的强度、刚度、耐热和耐磨能力。进气门的材料通常采用合金钢(如铬钢或镍铬钢等)
17、;排气门则采用耐热合金钢(硅铬钢等)。为了节省耐热合金钢,有的发动机的排气门头部用耐热合金钢制造,而杆部则用铬钢制造,然后将两者焊在一起。由于柴油机的压缩比高,燃烧室容积小,因此柴油机的气门通常为平顶,如图3-6所示。图图3-6 3-6 气门气门 气门头部有密封锥面,是与杆身同心的圆锥面,用来与气门座接触,起到密封气道的作用。气门密封锥面与顶平面之间的夹角称为气门锥角,通常排气门锥角为45,进气门锥角为30,如图3-7所示。图图3-7 3-7 气门锥角气门锥角 气门头的边缘应保持一定厚度,通常最小厚度为23 mm,以防止工作中由于气门与气门座之间的冲击而变形损坏。为了减小进气阻力,提高气缸的充
18、气效率,多数二气门发动机进气门的头部直径比排气门的大,而四气门发动机的进、排气门头部直径通常相同。康明斯四气门柴油机排气门头部中央有一个小窝,以方便区分进、排气门。为保证良好密合,装配前应将气门头与气门座两者的密封锥面互相研磨,研磨好的零件不能互换,否则将破坏其密封性。为了改善气门头部的耐磨性和耐腐蚀性,有的发动机在排气门密封锥面上堆焊一层含有大量镍、铬、钴等金属元素的特种合金。气门头部的热量通过气门座及气门杆和气门导管传向气缸盖。为了提高气门头部的散热性能,气缸盖内气门座孔区域设有水腔,加强冷却。气门头部向气门杆过渡部分的几何形状应尽量做到圆滑,以增加强度并减少热流阻力。气门杆与气门导管之间
19、应留有适当的间隙。气门杆呈圆柱形,在气门导管中不断进行往复运动。其表面须经过热处理和磨光,以保证与气门导管的配合精度和耐磨性。气门杆端的形状决定于气门座的固定方式。柴油发动机气门座常见的固定方式为剖分式锥形锁片固定方式。气缸盖上进、排气道口与气门密封锥面直接贴合的部位称为气门座。气门座与气门头部一起对气缸起密封作用,同时接收气门头部传来的热量,起到对气门散热的作用。汽门座汽门座2.气门座的形式有两种:一种直接在气缸盖上镗出;另一种则是制成单独的气门座圈,再采用适当的工艺镶嵌在气缸盖上,如图3-8所示。图图3-8 3-8 气门座圈气门座圈 发动机在工作中气门与气门座频繁地接触摩擦,润滑条件又差,
20、所以很容易磨损。加上修理过程中因气门座密封面磨损、烧蚀等对气门座的铰削和气门的磨损或磨削加工,气门会慢慢陷入缸盖。随着气门头部陷入缸盖的加深,就会使燃烧室容积增大,压缩比减小,使柴油机的效率降低。因此,当气门头部陷入气缸盖超过一定量时,就需更换气门或气门座圈;气门头部厚度小于规范允许值时,应更换气门,使气门陷入气缸盖的深度保持在规范允许的范围内。在更换气门座圈的时候,应在多个方向上仔细测量座孔内径,然后严格按照规范要求的过盈量和安装工艺操作。气门导管的作用是给气门的运动做导向,保证气门的往复直线运动和气门关闭时能正确地与气门座贴合并为气门杆散热。气门导管通常制成单个的零件,再压入缸盖的孔中。也
21、有气门导管与气缸盖制成一体的例子。汽门导管汽门导管3.气门导管的工作温度较高,气门杆在导管中运动时润滑条件较差,易磨损。因此,气门导管大多数用灰铸铁、球墨铸铁或铁基粉末冶金制造。气门导管与气门杆之间的间隙超过规范允许的范围时,通常采用更换导管和气门的方法修复。为了防止气门导管在使用过程中松动脱落,有的发动机对气门导管用卡环定位。气门杆与气门导管之间留有适当间隙,使气门杆能在导管中自由滑动。汽门弹簧汽门弹簧4.气门弹簧的主要作用是使气门自动回位关闭并保证气门与气门座紧密贴合,防止气门在惯性力的作用下脱离凸轮的控制。因此,要求气门弹簧具有较大的刚度、耐疲劳强度,并有一定的安装预紧力。气门弹簧多为圆
22、柱形螺旋弹簧,其材料为高碳锰钢、铬钒钢等冷拔钢丝。成形后要经热处理、表面磨光、抛光或喷丸处理,以提高其疲劳强度,增强工作可靠性。此外,为了避免弹簧锈蚀,弹簧表面进行镀锌、镀铜磷或发蓝处理。气门弹簧的一端支承在气缸盖上,同时把气门油封压紧在气缸盖上,而另一端则压靠在气门杆端的弹簧座上,弹簧座用剖分式锥形锁片固定在气门杆的末端。为避免工作频率与自然频率相等或成倍数时发生共振,常采用以下措施。(1)提高气门弹簧的刚度,即提高气门弹簧的自然振动频率。(2)采用变螺距弹簧。各圈之间的螺距不等,因而固有振动频率也不断变化(增加),可避免共振发生。(3)采用双气门弹簧结构。每个气门同心安装两根直径不同、旋向
23、相反的内、外弹簧,由于两根弹簧的自振频率不同,当某一弹簧发生共振时,另一弹簧起减振作用;当一根弹簧折断时,另一根弹簧还能继续维持工作。由于旋向相反,可以防止一根弹簧折断时卡入另一根弹簧内,避免引起进一步的损坏,如图3-9所示。图图3-9 3-9 气门弹簧气门弹簧图图3-10 3-10 气门传动组气门传动组 气门传动组 四、凸轮组凸轮组1.凸轮轴由发动机曲轴通过正时齿轮驱动,用来控制各缸气门的开启和关闭,使其符合发动机的工作顺序、配气相位及气门开度的变化规律等要求。凸轮轴主要由凸轮和支承轴颈组成。凸轮受到气门间歇性开启的周期性冲击载荷,因此对凸轮表面要求耐磨,对凸轮轴要求有足够的韧性和刚度。凸轮
24、轴一般用优质钢模锻而成,也可采用合金铸铁或球墨铸铁铸造而成。凸轮和轴颈的工作表面一般经热处理后精磨,以改善其耐磨性。图图3-11 3-11 凸轮轴布置凸轮轴布置 轴颈对凸轮轴起支承作用。发动机工作时,凸轮轴的变形会影响配气相位,因此柴油机凸轮轴通常采用全支承方式,即同一气缸的进排气凸轮的两侧都有轴颈支承,以减小其变形。凸轮轴上各缸的进气凸轮(或者排气凸轮)称为同名凸轮。各缸同名凸轮的相对位置按发动机做功顺序逆凸轮轴转动方向排列,夹角为做功间隔角的1/2。同一缸的进、排气凸轮称为异名凸轮。凸轮轴通常由曲轴通过一对正时齿轮驱动。正时齿轮的小、大齿轮通过键分别在曲轴与凸轮轴前端安装并定位,齿轮间的传
25、动比为21。在装配凸轮轴时,必须将正时记号对准,以保证正确的配气相位和喷油正时,如图3-12所示。图图3-12 3-12 凸轮轴正时凸轮轴正时 为限制凸轮轴的轴向窜动,凸轮轴必须有轴向定位装置。止推凸缘(止推片)用钢制成,套在正时齿轮后端面与凸轮轴第一轴颈端面之间,凸缘两端用螺栓固定在缸体上,正时齿轮与凸轮轴轴颈之间装有隔圈,隔圈比止推凸缘厚,使止推凸缘与正时齿轮(或与凸轮轴第一轴颈侧面)间有适当间隙。间隙可通过改变隔圈厚度进行调整。当凸轮轴产生轴向移动时,止推凸缘便与凸轮轴轴颈端面或正时齿轮轮毂接触,从而限制凸轮轴轴向窜动。止推凸缘磨损后可以更换。此外,曲轴正时齿轮和凸轮轴正时齿轮的磨损会使
26、齿轮间隙增大,齿轮间隙超过允许限度后应更换齿轮,以使齿隙恢复到规范允许的范围。凸轮轴轴颈可能与凸轮轴轴套相配合,也可能直接与机体上的孔相配合。凸轮轴凸轮或轴颈磨损过大应修理或更换凸轮轴;凸轮轴轴套磨损后可更换修复;机体上的凸轮轴孔磨损过大后,可以先镗削扩大再镶套恢复到标准尺寸。挺柱挺柱2.挺柱的作用是将凸轮的推力传给推杆或者气门杆。挺柱常见的结构形式有蘑菇式、筒式和滚轮式等几种,如图3-13所示。图图3-13 3-13 挺柱挺柱推杆和摇臂推杆和摇臂3.采用下置式凸轮轴的配气机构,通过推杆将挺柱传来的力传给摇臂。推杆是气门机构中最易弯曲的零件,要求有很高的刚度。在动载荷较大的发动机中,推杆应尽量
27、地做得短些,常见的推杆和摇臂如图3-14所示。图图3-14 3-14 推杆和摇臂推杆和摇臂 推杆可以是实心或空心的。钢制实心推杆,一般是同球形支座锻成一个整体,然后进行热处理。硬铝棒制成的推杆,两端配以钢制的支承,球头为直接锻成,然后经过精磨加工。钢管制成的推杆,其两端的球支承是压配的,并经淬火和磨光以保证其耐磨性。摇臂实际上是一个杠杆机构,用来将推杆传来的力改变方向,作用到气门杆端以推开气门。摇臂的两边臂长的比值(称为摇臂比)为1.21.8,其中长臂一端用来推动气门。端头的工作表面一般制成圆柱形,当摇臂摆动时可沿气门杆端面滚滑,这样可以使两者之间的力尽可能沿气门轴线作用。在摇臂的短臂端螺纹孔
28、中旋入用以调节气门间隙的调节螺钉,螺钉的球头与推杆顶端的凹球座相接触。摇臂通过衬套安装在摇臂轴上,摇臂轴安装在支座上,摇臂上还加工有油孔或油道。摇臂轴为空心管状结构,机油可从支座底部的油道经摇臂轴内腔和摇臂中的油道流向摇臂两端进行润滑。为了防止摇臂的窜动,在摇臂轴上每两摇臂之间都装有定位弹簧,如图3-15所示。图图3-15 3-15 摇臂组件摇臂组件气门组与气门座的检测气门组与气门座的检测1.把缸盖正向放置,用垫块支着气门,再用专用工具压下气门座,取出锁片就可卸下气门组,如图3-16所示。配气机构的检测 五五、图图3-16 3-16 气门组的拆卸气门组的拆卸 发动机在工作中,气门频繁开闭,气门
29、的密封锥面与气门座的密封锥面会产生磨损或烧蚀,气门杆与气门导管会产生磨损,气门油封会产生磨损,气门弹簧可能会产生疲劳损坏。气门导管油封磨损后,机油就可能通过气门杆与气门导管之间的间隙进入气缸,使得机油消耗加大,在车辆下坡时,发动机排出大量黑烟,如图3-17所示。气门的密封锥面磨损后,可在气门修磨机上进行修磨。修磨后气门头部的厚度变薄,当气门厚度小于规范允许值、气门杆与气门导管磨损超过允许值时,应更换气门与导管。较严重的气门密封不良,可能在相应的进、排气管道处听到漏气声。图图3-17 3-17 气门导管油封失效导致车气门导管油封失效导致车辆下坡冒黑烟辆下坡冒黑烟 因缸盖材料不耐磨损,故大、中型柴
30、油机缸盖都镶有气门座圈。气门座圈磨损或烧蚀后,可用不同角度的磨头或铰刀修复。气门座与气门之间密封锥面的宽度应符合规范要求,不宜过宽,也不宜过窄。气门头部的部分热量要通过这个密封带传给气门座,再传给缸盖。此密封带应位于气门锥面的中间位置。如果偏上或偏下,就用铰刀铰削座圈的上部或下部来校正。气门通常都通过与气门座之间的研磨来保证其密封。经研磨后的气门与气门座为偶件,应做好标记,装配时不可张冠李戴。气门和气门座经修理后,气门陷入缸盖底面的深度会增加。对气门陷入缸盖底面的量进行测量,如果超过规范允许,就必须更换新气门或更换新的气门座圈,如图3-18所示。图图3-18 3-18 气门陷入量的测量气门陷入
31、量的测量气门传动组的检测气门传动组的检测2.通常每个气缸的进、排气凸轮两侧都有凸轮轴颈,有的柴油机每道凸轮轴颈都有轴套支承,有的柴油机可能只有第一道轴颈或前后两道轴颈有轴套支承,其余轴颈直接由机体上的孔来支承。凸轮的顶部最容易产生磨损,测量凸轮和凸轮轴颈的最大直径以测量磨损量,如图3-19所示。图图3-19 3-19 凸轮和凸轮轴颈最大凸轮和凸轮轴颈最大直径的测量直径的测量 无论是凸轮还是轴颈,磨损到一定限度必须更换凸轮轴。凸轮与挺柱的检视如图3-20所示,凸轮轴孔内径的测量如图3-21所示。图图3-21 3-21 凸轮轴孔内径的测量凸轮轴孔内径的测量图图3-20 3-20 凸轮与挺柱的检视凸
32、轮与挺柱的检视 如果摇臂松动或经常需要调整气门间隙,而摇臂、气门杆和推杆正常,就很可能是挺柱或凸轮磨损。如果换用新的凸轮轴,也应换用新的挺柱。弯曲的推杆应予更换,推杆平直度的检查可在玻璃平板上进行,如图3-23所示。发动机长期运转后,凸轮表面可能会产生穴蚀、刮痕、裂纹和磨损等损伤,可肉眼观察凸轮和挺柱的表面(见图3-20),以确定凸轮轴是否能继续使用。图图3-23 3-23 推杆平直度的检查推杆平直度的检查 长期使用后的摇臂轴与摇臂孔之间当然也会磨损,摇臂轴与摇臂孔的测量如图3-24和图3-25所示。如果测量结果超出规范许可,应更换这些部件。图图3-25 3-25 摇臂孔的测量摇臂孔的测量图图
33、3-24 3-24 摇臂轴的测量摇臂轴的测量 凸轮轴除了需要保持适当的轴向间隙之外,还要注意凸轮轴正时齿轮与曲轴正时齿轮之间的间隙,如果凸轮轴衬套磨损,会使齿隙过大,可能会在发动机某个转速区间产生强烈的噪声。凸轮轴轴向间隙的测量如图3-26所示。图图3-26 3-26 凸轮轴轴向间隙的测量凸轮轴轴向间隙的测量 凸轮轴正时齿轮与曲轴正时齿轮之间的齿隙的测量如图3-27所示;此外,还应检查凸轮轴齿轮是否有断齿或异常磨损,如图3-28所示。图图3-28 3-28 凸轮轴齿轮的检视凸轮轴齿轮的检视图图3-27 3-27 两正时齿轮间齿隙的测量两正时齿轮间齿隙的测量 当某个蘑菇式挺柱或凸轮产生故障需要修
34、理时,打开齿轮室盖和气门室盖,使用图3-29所示的专用工具可以节省工作量。图图3-29 3-29 蘑菇式挺柱修理专用工具蘑菇式挺柱修理专用工具11挺柱托槽;挺柱托槽;22一端开缝的木杆;一端开缝的木杆;33橡皮筋;橡皮筋;44带有弹性塞的线绳带有弹性塞的线绳 其具体方法如下。打开气门室盖,卸下摇臂,取出推杆,按顺序安放好。把木杆开缝的一端伸入原先推杆的位置并可靠地插入挺柱内孔中,提起木杆,这样挺柱就离开了凸轮,把相邻木杆用橡皮筋绑住,使挺柱保持在提起位置。卸下凸轮轴止推片后就可以小心地抽出凸轮轴。把挺柱托槽插入凸轮轴孔,依次拔出木杆,挺柱就会掉入槽中,一一取出。取出的每个挺柱应做好记号,以便安
35、装到原来的位置。待凸轮或蘑菇式挺柱修理完成后,便可重新安装。安装时,首先插入托槽,再提起线绳,让线绳上有弹性塞的一端也从原先推杆的位置放下,并通过推杆孔、挺柱孔到达托槽,使连接着线绳的弹性塞随托槽一起拉出,线绳要足够长,保证其另一端仍留在气门室处。适当润滑挺柱,将弹性塞依次按入挺柱内孔,再将按入了弹性塞的挺柱连同线绳随托槽送到相应位置,轻轻拉起线绳留在气门室处的一端,便可使挺柱进入导孔中。翻转托槽以顶住挺柱,拉出弹性塞,再把开缝木杆逐一插入挺柱内孔,轻提木杆仍用橡皮筋绑住,以使挺柱保持在提起位置。在此期间不可过分用力提起木杆,以免挺柱掉落到油底壳中。把经过润滑的凸轮轴小心插入轴孔中,对准正时记
36、号,安装止推片,然后拔去木杆,按原顺序放回推杆,装上摇臂,这样就完成了挺柱或凸轮轴的更换。对于采用滚轮挺柱的传动机构,其专用工具原理与其相似,只是托槽为一个设有滚轮挺柱座的棒取代,而一端开缝的木杆为一种特制的杆所取代。气门间隙的调整气门间隙的调整3.在进行气门间隙调整前,首先应查阅发动机使用手册或维修手册,明确哪个是进气门,哪个是排气门。有的二气门柴油机,可以通过观察进气道与排气道的相对位置来判断。康明斯C系列发动机的凸轮轴齿轮背后有一个小孔,在1缸压缩上止点位置时,正时销可插入该小孔中,如图3-30所示。图图3-30 3-30 康明斯康明斯C C系列发动系列发动机正时销机正时销 间隙的大小按规范规定调整,在间隙适当时,塞尺应感到略有阻力,在锁紧调节螺钉时应避免调节螺钉转动。还有一种调节气门间隙专用的扭矩扳手,使用时把适当厚度的塞尺插入摇臂与气门杆端之间,用扭矩扳手拧到规定扭矩,然后锁紧即可。
侵权处理QQ:3464097650--上传资料QQ:3464097650
【声明】本站为“文档C2C交易模式”,即用户上传的文档直接卖给(下载)用户,本站只是网络空间服务平台,本站所有原创文档下载所得归上传人所有,如您发现上传作品侵犯了您的版权,请立刻联系我们并提供证据,我们将在3个工作日内予以改正。