《汽车发动机构造与维修（高职版）》项目3配气机构的构造与维修.pptx

高职版）汽车发动机 构造与维修配气机构的构造与维修项目三项目导读配气机构是控制发动机进气、排气的机构，其按照气缸的工作顺序和点火次序的要求，定时开闭进、排气门，使新鲜可燃混合气或空气及时进入气缸，并把燃烧后的废气及时排出气缸配气机构主要由气门组和气门传动组等组成本项目主要介绍配气机构各组成部分的构造与维修，并对其常见故障进行诊断与维修目标知识目标1了解配气机构的构造及作用2了解配气机构各组成部件的构造及作用思政目标1弘扬精益求精、科学严谨、追求卓越的大国工匠精神2加强实践练习，注重学思结合、知行统一，增强勇于探索的创新精神技能目标1能正确使用工量具完成配气机构的拆装及检测2能对配气机构常见的故障进行诊断与维修目录气门组认知任务 3.1气门传动组认知任务 3.2配气机构常见故障诊断与维修任务 3.3P气门组认知任务 3.1任务3.1 气门组认知任务引入上周五，小郭开了一辆2017 款别克威朗汽车去上班下班回家途中，遇到了大雨，发动机进水，汽车熄火汽车熄火后，小郭强行启动汽车，但一直无法着车小郭拨打了求助，将汽车送到了汽车维修厂进行维修维修人员先确认了故障现象，然后针对故障现象确定了一套诊断流程，并逐步确认。

最终，维修人员找到了故障原因气门杆弯曲变形维修人员更换了新的气门，汽车可以正常启动，故障排除本任务要求学生了解气门组各组成部件的构造及作用，掌握气门组的拆装及检测方法任务3.1 气门组认知相关知识3.1.1气门组的组成 气门组主要由气门、气门座、气门导管和气门弹簧等组成，如图所示任务3.1 气门组认知相关知识3.1.1气门组的组成1.气门气门可分为进气门和排气门，其作用是密封进、排气道气门主要在高温、高压、润滑困难的条件下工作，因此必须具有足够的强度和刚度，较好的耐高温性、耐腐蚀性及耐磨性通常进气门采用合金钢制造，排气门采用耐热合金钢制造气门由气门头部和气门杆部组成，如图所示气门头部与气门座配合，可封闭气缸的进、排气道；气门杆部与气门导管配合，可为气门运动导向任务3.1 气门组认知相关知识3.1.1气门组的组成气门头部 1）（1）气门顶部气门顶部主要有三种结构形式:平顶气门：结构简单，制造方便，受热面积小，进、排气门都可采用凹顶气门：气门顶部与气门杆部有较大的过渡圆弧，故气流阻力小，但是气门顶部受热面积大，易存废气，所以仅用于进气门凸顶气门：强度高，排气阻力小，废气清除效果好，适用于排气门。

任务3.1 气门组认知相关知识3.1.1气门组的组成气门头部 1）（2）气门锥面气门锥面是与气门杆部同心的圆锥面，与气门座接触，起到密封气道的作用气门锥面与气门顶部平面之间的夹角称为气门锥角，气门锥角一般为45，少数为30在气门升程相同的情况下，若气门锥角较小，则气流通过断面较大，进气阻力较小任务3.1 气门组认知相关知识3.1.1气门组的组成气门头部 1）知识加油站采用气门锥面有以下好处1）能提高密封性和导热性2）气门落座时，有自定位作用3）能避免气流拐弯过大而降低流速4）能挤掉接触面的沉淀物，起到自洁的作用任务3.1 气门组认知相关知识3.1.1气门组的组成气门杆部 2）气门杆部通常简称为气门杆，由杆身和尾部组成气门杆身与气门导管配合，为气门开启与关闭过程中的上下运动进行导向气门杆身为圆柱形，发动机工作时，气门杆身在气门导管中不断地做上下往复运动，润滑条件非常恶劣气门杆身要具有较高的加工精度和较低的表面粗糙度，并与气门导管保持一定的配合间隙，以减小磨损，起到良好的导向、散热作用气门杆尾部的凹槽用于安装气门锁片，气门锁片可以将气门弹簧座固定在气门杆上气门座也可单独制成气门座圈，镶嵌在气缸盖上：u气门座圈一般用耐热合金钢或耐热合金铸铁制成，具有耐高温、耐磨损、耐冲击、使用寿命长、易更换等特点。

但是，如果装配不当，会发生松脱或与气缸盖配合不好、影响散热等情况任务3.1 气门组认知相关知识3.1.1气门组的组成2气门座 进、排气道口与气门锥面直接贴合的部位称为气门座气门座与气门头部一起可对气缸起密封作用，并接受气门传来的热量，起到对气门散热的作用气门座可以直接在气缸盖上镗出u直接在气缸盖上镗出的气门座散热效果好，使用中不会发生气门座圈脱落事故，但是磨损后维修不方便用法任务3.1 气门组认知相关知识3.1.1气门组的组成3气门导管气门导管的作用是为气门的运动导向，并为气门杆散热气门导管的工作温度较高，而且润滑条件较差，仅靠配气机构飞溅出来的机油进行润滑，容易磨损，所以气门导管多用具有自润滑性能的球墨铸铁或粉末冶金材料制成单独零件如图所示，气门导管以一定的过盈量压入气缸盖的气门导管孔中，这样既能保证良好的传热，又能防止松脱气门导管的下端伸入进、排气道内，伸入端做成圆台状，防止对气流造成阻力任务3.1 气门组认知相关知识3.1.1气门组的组成（1）为了防止气门导管在使用过程中松脱，有的发动机对气门导管用卡环进行定位2）为了防止过多的机油进入燃烧室而增加机油的消耗，一般高速发动机气门导管上均安装有气门油封。

前车之鉴任务3.1 气门组认知相关知识3.1.1气门组的组成4气门弹簧1）气门弹簧的作用气门弹簧是圆柱形的螺旋弹簧，位于气缸盖与气门弹簧座之间气门弹簧的作用主要是使气门自动回位关闭，并保证气门与气门座紧密贴合气门弹簧还可用于吸收气门在开启和关闭过程中各传动件所产生的惯性力，以防止各传动件彼此分离而破坏配气机构的正常工作任务3.1 气门组认知相关知识3.1.1气门组的组成气门弹簧的防振当气门弹簧的工作频率与其自然振动频率相等或为某一倍数时，将会产生共振强烈的共振会破坏气门的正常工作，使气门弹簧折断为避免共振的发生，常采用以下措施：2）（2）采用变螺距弹簧：变螺距弹簧即各圈之间螺距不相等的弹簧变螺距弹簧在压缩时，螺距较小的弹簧两端逐渐贴合，使有效圈数逐渐减少，因而自然振动频率不断变化（增加），可避免共振的发生1）采用等螺距弹簧：等螺距弹簧即各圈之间螺距相等的弹簧对于等螺距弹簧，可通过提高弹簧的刚度，如增大弹簧的直径、减小弹簧的圈径等，来提高弹簧的自然振动频率任务3.1 气门组认知相关知识3.1.1气门组的组成气门弹簧的防振 2）（3）采用双气门弹簧：双气门弹簧即每个气门同心安装两根直径不同、旋向相反的内外弹簧。

由于两弹簧的自然振动频率不同，因此当某一弹簧发生共振时，另一弹簧起减振作用；由于采用两根弹簧，因此当一根弹簧折断时，另一根还能继续维持工作；旋向相反可以防止一根弹簧折断时卡入另一根弹簧内，避免好的弹簧被损坏任务3.1 气门组认知相关知识3.1.2配气相位及气门间隙1配气相位配气相位是用曲轴转角表示的进、排气门的开闭时刻和开启延续时间配气相位通常用环形图表示，称为配气相位图，如图3-8所示图3-8配气相位图 配气相位是否准确对发动机的动力性、经济性、环保性有很大的影响配气相位不准，会导致进气不充分、排气不顺畅，进而影响可燃混合气的形成品质，造成燃烧不完全，使发动机的动力性下降，燃料消耗增加，排放污染物大大增加为了使进气充足、排气干净，除了从结构上进行改进外，还可以合理调整配气相位角度2020任务3.1 气门组认知相关知识1）进气门配气相位 在发动机的实际工作中，进气门是在活塞运行到排气冲程上止点之前便开始开启的，而在活塞运行到进气冲程下止点之后才关闭从进气门开始开启到关闭，曲轴转过的角度称为进气门开启持续角，即+180+其中，为进气门提前角，即从进气门开始开启到活塞运行到上止点，曲轴转过的角度，一般为1030；为进气门延迟角，即从进气冲程下止点到进气门关闭，曲轴转过的角度，一般为4080。

3.1.2配气相位及气门间隙2020任务3.1 气门组认知相关知识2）排气门配气相位 在发动机的实际工作中，排气门是在活塞运行到做功冲程下止点之前便开始开启的，而在活塞运行到排气冲程上止点之后才关闭从排气门开启到关闭，曲轴转过的角度称为排气门开启持续角，即+180+其中，为排气门提前角，即从排气门开启到活塞运行到下止点，曲轴转过的角度，一般为4080；为排气门延迟角，即从排气冲程上止点到排气门关闭，曲轴转过的角度，一般为10303.1.2配气相位及气门间隙2020任务3.1 气门组认知相关知识3）气门重叠角 进气门早开启、排气门晚关闭，势必会出现在同一时间内两个气门同时开启的现象，这种现象称为气门叠开气门叠开过程中，曲轴转过的角度，称为气门重叠角，即+若气门重叠角范围合理，则可燃混合气和废气不会乱窜，原因是：进、排气流各自有流动方向和流动惯性，当重叠时间很短时，不至于混乱，即吸入的可燃混合气不会随同废气排出，废气也不会经进气门倒流入进气道3.1.2配气相位及气门间隙任务3.1 气门组认知相关知识 从上面的分析可以看出，实际配气相位和理论配气相位相差很大实际配气相位中气门要早开晚关，主要是为了满足进气充足、排气干净的要求。

但究竟气门什么时候开、什么时候关最好，还要根据各种车型的试验结果来确定前车之鉴3.1.2配气相位及气门间隙任务3.1 气门组认知相关知识2气门间隙气门间隙是指发动机处于冷态时，气门完全关闭，在气门及其传动机构间留有的适当间隙气门间隙主要是为了给热膨胀留有余地，以保证气门密封机型不同，气门间隙的大小也不同，应根据试验确定一般冷态时，进气门间隙为0.250.3 mm，排气门间隙为0.30.35 mm3.1.2配气相位及气门间隙 若气门间隙过大，进、排气门开启滞后，缩短进排气时间，降低气门的开启高度，改变正常的配气相位，使发动机因进气不足、排气不净而功率下降；还会使配气机构零件的撞击增加，磨损加快 若气门间隙过小，发动机工作后，零件受热膨胀，将气门推开，使气门关闭不严，造成漏气，功率下降，并使气门的密封表面严重积碳或烧坏，甚至使气门撞击活塞任务3.1 气门组认知相关知识2气门间隙3.1.2配气相位及气门间隙气门间隙既不能过大，也不能过小任务3.1 气门组认知相关知识1气门的检测3.1.3气门组的检测气门的常见损伤有气门磨损、气门杆弯曲变形等1）气门磨损的检测 气门磨损一般是由气门在工作过程中与气门导管的异常摩擦而造成的。

气门磨损后，会使气门密封不严，导致发动机性能下降，如不及时进行修复，很容易引起气门烧损、凹陷等气门磨损的检测主要包括气门顶部直径的检测、气门顶部边缘厚度的检测、气门杆直径的检测、气门长度的检测等任务3.1 气门组认知相关知识3.1.3气门组的检测（1）气门顶部直径的检测用外径千分尺检测气门顶部直径是否在标准范围内，若超出标准范围，则应更换气门2）气门顶部边缘厚度的检测用游标卡尺测量气门顶部边缘的厚度，如图（a）所示若所测厚度小于极限值，则应更换气门3）气门杆直径的检测用外径千分尺测量气门杆上、中、下三个部位的直径，每个部位应测量纵向和横向两条直径，如图（b）所示若所测直径超过极限值，则应更换气门4）气门长度的检测用游标卡尺测量气门的长度若所测长度超过极限值，则应更换气门任务3.1 气门组认知相关知识3.1.3气门组的检测2）气门杆弯曲变形的检测 气门杆正常情况下是不会弯曲变形的，但若出现气门卡死在气门导管内或气门头部与活塞顶部撞击等现象，则会造成气门杆的弯曲变形气门杆弯曲变形的检测方法如图所示用V形架将气门水平支撑在平台上，将一百分表表头抵触在气门杆中部，另一百分表表头抵触在气门头部；缓慢转动气门杆一周，即可测量出气门杆的直线度误差和气门头部的径向圆跳动误差。

其中，气门杆的直线度误差即为其弯曲值1气门的检测 气门座的损伤主要是磨料磨损和由冲击载荷造成的硬化层脱落，以及由高温燃气所导致的腐蚀和烧蚀等气门座的损伤会导致密封带变宽，气门与气门座关闭不严，气缸密封性降低气门座的检测主要包括对气门与气门座接触面宽度、同心度及密封性的检测等任务3.1 气门组认知相关知识3.1.3气门组的检测2气门座的检测任务3.1 气门组认知。