汽油发动机构造与维修更换气门课件.ppt

任务二任务二更更 换换 气门气门1 1 任务引入任务引入 当出现下列情况之一当出现下列情况之一气门折断气门折断气门杆弯曲气门杆弯曲气门头烧蚀气门头烧蚀 需要更换气门需要更换气门2 2 相关知识相关知识气门组组成气门组组成2.1 2.1 气门气门2.2 2.2 气门座气门座2.3 2.3 气门导管气门导管2.4 2.4 气门弹簧气门弹簧2.5 2.5 气门油封气门油封2.6 2.6 液压挺柱液压挺柱 气门组的组成气门组的组成2.1 2.1 气门气门 气门头气门头封闭进、排气道封闭进、排气道气门杆气门杆导向导向气门的功用是用来封闭气道气门的功用是用来封闭气道功用功用 气门的结构与组成气门的结构与组成 材料材料进气门进气门-中碳合金钢中碳合金钢排气门排气门-耐热合金钢（或杆身采用中碳合金钢）耐热合金钢（或杆身采用中碳合金钢）1 1）气门顶部的形状）气门顶部的形状 气门顶部的形状有三种气门顶部的形状有三种2.1.1 2.1.1 气门头部气门头部 (1)(1)能提高密封性和导热性能提高密封性和导热性2)(2)气门落座时气门落座时,能自动定位能自动定位3)(3)避免气流拐弯过大而降低流速避免气流拐弯过大而降低流速。

4)(4)起自洁作用起自洁作用功用功用密封气道密封气道采用密封锥面的好处采用密封锥面的好处气门密封锥面是与杆身同心的圆锥面气门密封锥面是与杆身同心的圆锥面气门边缘的厚度一般为：气门边缘的厚度一般为：1mm1mm3mm3mm结构结构 注意注意 密封锥面与气门密封锥面与气门座圈研磨好后，就不座圈研磨好后，就不能互换2)2)气门密封锥面气门密封锥面减小应力集中减小应力集中减小气流阻力减小气流阻力杆身与头部杆身与头部圆滑过渡圆滑过渡弹簧座的固定方式弹簧座的固定方式 结构结构2.1.2 2.1.2 气门杆身气门杆身发动机正常工作温度发动机正常工作温度液态液态熔点熔点97.81提高排气门的使用寿命提高排气门的使用寿命改善排气门的导热性能改善排气门的导热性能金属钠金属钠 充钠气门充钠气门 功用功用为进排气门提供了密封表面为进排气门提供了密封表面,防止防止 气体渗漏气体渗漏帮助散去气门上聚积的热量帮助散去气门上聚积的热量类型类型一体式一体式:直接铸造在缸盖上直接铸造在缸盖上镶嵌式：用一个圆环单独制成镶嵌式：用一个圆环单独制成它与气门口为过盈配合它与气门口为过盈配合材料材料耐热合金钢耐热合金钢耐热合金铸铁耐热合金铸铁 气门座工作面气门座工作面2.2 2.2 气门座气门座 功用功用帮助支撑和定位气门帮助支撑和定位气门,使气门能够使气门能够 正确地落座。

正确地落座把气门的热量传给汽缸盖把气门的热量传给汽缸盖,对气门对气门 进行散热进行散热含石墨较多的铸铁含石墨较多的铸铁粉末冶金粉末冶金 材料材料 配合方式配合方式 伸出端伸出端长度：适宜长度：适宜外形：有的制成圆锥形外形：有的制成圆锥形 与气门杆配合间隙与气门杆配合间隙2.3 2.3 气门导管气门导管过盈过盈0.050.050.12mm0.12mm 功用功用使气门使气门自动复位关闭自动复位关闭,并保证气门与气门座的并保证气门与气门座的贴合压力贴合压力吸收吸收气门在关闭过程中各传动零件所产生的气门在关闭过程中各传动零件所产生的惯性力惯性力,以防各以防各 个传动件彼此分离而破坏配气机构正常工作个传动件彼此分离而破坏配气机构正常工作共振及危害共振及危害 工作频率与其谐振频率相等或为其倍数时工作频率与其谐振频率相等或为其倍数时,将会发生共振将会发生共振共振会导致弹簧折断共振会导致弹簧折断预防共振的措施预防共振的措施锥形弹簧 双弹簧 变螺距弹簧2.4 2.4 气门弹簧气门弹簧功用功用材料材料结构结构主要是防止机油进入进、排气管主要是防止机油进入进、排气管耐热、耐油性的氟橡胶耐热、耐油性的氟橡胶2.5 2.5 气门油封气门油封 功用功用传力传力消除气门间隙消除气门间隙种类种类直接驱动直接驱动驱动式驱动式间接驱动间接驱动摇臂支点式摇臂支点式按是否驱动气门划分：按是否驱动气门划分：2.6 2.6 液压挺柱液压挺柱结构结构凸轮凸轮柱塞柱塞柱塞套筒柱塞套筒挺柱体挺柱体单向阀单向阀单向阀支架单向阀支架单向阀弹簧单向阀弹簧柱塞弹簧柱塞弹簧气门杆气门杆气门弹簧气门弹簧气门弹簧座气门弹簧座汽缸盖汽缸盖高压油腔高压油腔润滑油道润滑油道储油腔储油腔2.6.1 2.6.1 直接驱动式液压挺柱直接驱动式液压挺柱 工作原理：气门关闭状态工作原理：气门关闭状态凸凸 轮：轮：凸轮基圆与挺柱体接触凸轮基圆与挺柱体接触气气 门：门：关闭关闭挺挺 柱柱 体：体：被顶靠在凸轮的基圆上被顶靠在凸轮的基圆上柱塞套筒：柱塞套筒：被顶靠在气门被顶靠在气门气门杆气门杆上上缸盖油道：缸盖油道：与挺柱体的油槽对齐与挺柱体的油槽对齐单单 向向 阀：阀：关闭关闭两腔状态：两腔状态：隔绝隔绝有效工作高度：有效工作高度：静态高度静态高度工作原理：气门逐渐打开状态工作原理：气门逐渐打开状态凸凸 轮：轮：凸轮上升面推压挺柱体下移凸轮上升面推压挺柱体下移气气 门：门：开度逐渐变大开度逐渐变大气门最大开启位置：气门最大开启位置：凸轮轮廓顶端与挺凸轮轮廓顶端与挺 柱接触柱接触单单 向向 阀：阀：关闭关闭两腔状态：两腔状态：隔绝隔绝高高 压压 腔：腔：油压升高油压升高油液流动：油液流动：高压腔内微量油液高压腔内微量油液 储油腔储油腔柱柱 塞：塞：微量下移微量下移有效工作高度：有效工作高度：动态高度（比静态高度略小）动态高度（比静态高度略小）被挤压被挤压工作原理：气门逐渐关闭状态工作原理：气门逐渐关闭状态凸凸 轮：轮：凸轮下降面逐渐解除对挺柱的凸轮下降面逐渐解除对挺柱的 压力压力气气 门：门：气门开度逐渐变小气门开度逐渐变小单单 向向 阀：阀：关闭关闭两腔状态：两腔状态：隔绝隔绝高高 压压 腔：腔：仍保持高压仍保持高压柱塞套筒：柱塞套筒：在气门杆的推动下上移在气门杆的推动下上移工作原理：气门刚关闭状态工作原理：气门刚关闭状态凸凸 轮：轮：基圆开始与挺柱体接触基圆开始与挺柱体接触气气 门：门：关闭关闭有效工作高度：有效工作高度：静态高度静态高度挺挺 柱柱 体：体：被顶靠在凸轮基圆上被顶靠在凸轮基圆上柱塞套筒：柱塞套筒：被顶靠在气门杆上被顶靠在气门杆上高高 压压 腔：腔：负压负压单单 向向 阀：阀：开启开启两腔状态：两腔状态：相通相通油液流动：油液流动：储油腔储油腔高压油腔高压油腔 两腔压力平衡后，单向阀关闭，两腔隔绝。

两腔压力平衡后，单向阀关闭，两腔隔绝配气机构无间隙传动的调节原理配气机构无间隙传动的调节原理温度升高温度升高温度降低温度降低参考温度参考温度配气机构无间隙传动的调节原理配气机构无间隙传动的调节原理温度升高温度升高后后挺柱体与气门头部：挺柱体与气门头部：不动不动气门杆气门杆：膨胀变长，尾端上移膨胀变长，尾端上移柱塞柱塞套筒：套筒：上移上移高压腔：高压腔：油压升高油压升高单向阀：单向阀：关闭关闭油油液流动：液流动：高压油高压油经柱塞与套筒间经柱塞与套筒间 的的缝缝隙被挤压进储油腔隙被挤压进储油腔挺柱有效工作长度：挺柱有效工作长度：变短变短温度降低温度降低后后挺柱体与气门头部：挺柱体与气门头部：不动不动气门杆气门杆：收缩收缩变变短短，尾端，尾端下下移移柱塞柱塞套筒：套筒：下下移移高压腔：高压腔：负压负压单向阀：单向阀：打开打开油油液流动：液流动：从储油腔进入高压腔从储油腔进入高压腔挺柱有效工作长度：挺柱有效工作长度：变长变长两腔压力相等后，单向阀关闭两腔压力相等后，单向阀关闭一不变：一不变：和和(总长度总长度)不变不变 规律性结论规律性结论两变两变(相反变化相反变化)：气门杆长度气门杆长度液压挺柱有效工作长度液压挺柱有效工作长度结构结构 间接驱动式液压挺柱用间接驱动式液压挺柱用于凸轮轴下置式发动机的配于凸轮轴下置式发动机的配气机构中。

气机构中2.6.2 2.6.2 间接驱动式液压挺柱间接驱动式液压挺柱 工作原理：气门关闭状态工作原理：气门关闭状态凸凸 轮：轮：凸轮基圆与挺柱体接触凸轮基圆与挺柱体接触气气 门：门：关闭关闭挺挺 柱柱 体：体：被顶靠在凸轮基圆上被顶靠在凸轮基圆上柱柱 塞：塞：上移，使球座顶靠在推杆下端上移，使球座顶靠在推杆下端单单 向向 阀：阀：关闭关闭两腔状态：两腔状态：隔绝隔绝有效工作高度：有效工作高度：静态高度静态高度工作原理：气门逐渐打开状态工作原理：气门逐渐打开状态凸凸 轮：轮：凸轮上升面推压挺柱体上移凸轮上升面推压挺柱体上移气气 门：门：开度逐渐变大开度逐渐变大气门最大开启位置：气门最大开启位置：凸轮轮廓顶端与挺柱体接触凸轮轮廓顶端与挺柱体接触单单 向向 阀：阀：关闭关闭两腔状态：两腔状态：隔绝隔绝高高 压压 腔：腔：油压升高油压升高油液流动：油液流动：高压腔内微量油液高压腔内微量油液 储油腔储油腔柱柱 塞：塞：微量下移微量下移有效工作高度：有效工作高度：动态高度（比静态高度略小）动态高度（比静态高度略小）被挤压被挤压工作原理：气门逐渐关闭状态工作原理：气门逐渐关闭状态凸凸 轮：轮：凸轮下降面逐渐解除对挺柱体的压力凸轮下降面逐渐解除对挺柱体的压力气气 门：门：气门开度逐渐变小气门开度逐渐变小单单 向向 阀：阀：关闭关闭两腔状态：两腔状态：隔绝隔绝高高 压压 腔：腔：仍保持高压仍保持高压柱塞套筒：柱塞套筒：在推杆的推动下下移在推杆的推动下下移工作原理：气门刚关闭状态工作原理：气门刚关闭状态凸凸 轮：轮：基圆开始与挺柱体接触基圆开始与挺柱体接触气气 门：关闭门：关闭有效工作高度：有效工作高度：静态高度静态高度挺挺 柱柱 体：体：被压靠在凸轮的基圆上被压靠在凸轮的基圆上柱柱 塞：塞：上移，将球座顶靠在推杆上上移，将球座顶靠在推杆上高高 压压 腔：腔：负压负压单单 向向 阀：阀：开启开启两腔状态：两腔状态：相通相通油液流动：油液流动：储油腔储油腔高压油腔高压油腔 两腔压力平衡后，单向阀关闭，两腔隔绝。

两腔压力平衡后，单向阀关闭，两腔隔绝间接驱动式液压挺柱的调节原理与直接驱动式液压挺柱间接驱动式液压挺柱的调节原理与直接驱动式液压挺柱的调节原理一样的调节原理一样不同的是：不同的是：“一不变一不变”是推杆的长度保持不变是推杆的长度保持不变配气机构无间隙传动的调节原理配气机构无间隙传动的调节原理结构结构2.6.3 2.6.3 摇臂支点式液压挺柱摇臂支点式液压挺柱 工作原理：气门关闭状态工作原理：气门关闭状态凸凸 轮：轮：基圆与摇臂上的滚轮接触基圆与摇臂上的滚轮接触气气 门：门：关闭关闭摇摇 臂：臂：一端抵靠在气门杆上一端抵靠在气门杆上 另一端抵靠在柱塞上另一端抵靠在柱塞上柱柱 塞：塞：在柱塞弹簧的作用下顶在柱塞弹簧的作用下顶 靠在摇臂上靠在摇臂上单单 向向 阀：阀：关闭关闭两腔状态：两腔状态：隔绝、油压相等隔绝、油压相等工作原理工作原理:气门逐渐打开状态气门逐渐打开状态凸凸 轮：轮：凸轮上升面推动摇臂以柱塞为支点顺时针转动凸轮上升面推动摇臂以柱塞为支点顺时针转动气气 门：门：开度逐渐变大开度逐渐变大气门最大开启位置：气门最大开启位置：凸轮轮廓顶端与滚轮接触凸轮轮廓顶端与滚轮接触单单 向向 阀：阀：关闭关闭两腔状态：两腔状态：隔绝隔绝高高 压压 腔：腔：油压升高油压升高油液流动：油液流动：高压腔内微量油液高压腔内微量油液 油道油道柱柱 塞：塞：微量下移微量下移有效工作高度：有效工作高度：略有缩短略有缩短被挤压被挤压工作原理：气门逐渐关闭过程工作原理：气门逐渐关闭过程凸凸 轮：轮：凸轮下降面逐渐解除对滚轮的压力凸轮下降面逐渐解除对滚轮的压力气气 门：门：逐渐关闭逐渐关闭摇摇 臂：臂：在气门杆的推力作用，以柱在气门杆的推力作用，以柱 塞为支点逆时针转动塞为支点逆时针转动柱柱 塞：塞：不动不动单单 向向 阀：阀：关闭关闭两腔状态：两腔状态：隔绝隔绝高高 压压 腔：腔：仍保持高压仍保持高压工作原理：气门刚关闭工作原理：气门刚关闭凸凸 轮：轮：基圆开始与滚轮接触。