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气门的构造与维修:气缸封闭与进排气通道的设计

时间:2023-06-25 理论教育 版权反馈
【摘要】:头部用来封闭气缸的进、排气通道,杆部主要为气门的运动导向。这是考虑到在气门升程相同的情况下,气门锥角较小时,气流通过断面较大,进气阻力较小。气门的维修主要是检查气门杆磨损、气门工作面磨损、气门杆端面磨损及气门杆弯曲等情况。气门杆与气门导管的配合间隙过大时,应更换气门和气门导管。气门杆弯曲或气门头部歪斜超过规定范围后,需更换气门。

气门的构造与维修:气缸封闭与进排气通道的设计

1.气门的构造

气门由头部和杆部两部分组成,如图4-1-17所示。头部用来封闭气缸的进、排气通道,杆部主要为气门的运动导向。进气门常采用合金钢制造,排气门采用耐热合金钢制造。

图4-1-17 气门的构造

(1)气门头部。气门头顶部形状一般有平顶、凹形顶和球面顶等,如图4-1-18所示。平顶制造方便,吸热面积小,进、排气门都可采用,使用最多;凹形顶头部与杆部的过渡部分为流线型,可减少进气阻力,适用于进气门;球面顶强度高,排气阻力小,废气的清除效果好,适用于排气门。

图4-1-18 气门头部形状

气门头部与气门座接触的工作面,是与杆身同心的锥面。通常将这一锥面与气门顶平面的夹角称为气门锥角,如图4-1-19所示。

图4-1-19 气门锥角

气门锥角一般做成45°,有的发动机进气门的气门锥角也采用30°。这是考虑到在气门升程相同的情况下,气门锥角较小时,气流通过断面较大,进气阻力较小。排气门因热负荷大,一般采用45°锥角,以加强散热,避免受热变形。气门头的边缘应保持一定的厚度,一般为1~3 mm,以防止工作中冲击损坏和被高温烧蚀,如图4-1-19所示。

气门头部接受的热量一部分经气门座圈传给气缸盖,另一部分则通过气门杆和气门导管也传给气缸盖,最终都被气缸盖水套中的冷却液带走。为了增强传热,气门与气门座圈的密封锥面必须严密贴合。为此,两者要配对研磨,研磨之后不能互换。为增加进气通道面积,提高充气效率,多数发动机进气门的头部直径做得比排气门的大,如图4-1-20所示。

图4-1-20 气门直径

(2)气门杆部。气门杆呈圆柱形,在气门导管中往复运动,表面经热处理后磨外圆,以保证与导管的配合精度。气门弹簧上座在气门上的固定形式有锁片式和锁销式两种,如图4-1-21所示为锁片式固定形式。

图4-1-21 锁片式

2.气门的维修(www.xing528.com)

(1)气门的拆装。拆装气门时,必须先使用专用气门拆装钳压缩气门弹簧,然后拆下或装上气门锁片或锁销,并慢慢放松气门弹簧即可,如图4-1-22所示。拆下的气门必须做好标记并按顺序摆放,如图4-1-23所示。

图4-1-22 气门的拆装图

图4-1-23 拆下的气门按顺序摆放

(2)气门的维修。气门的维修主要是检查气门杆磨损、气门工作面磨损、气门杆端面磨损及气门杆弯曲等情况。

①气门杆磨损检查。气门杆磨损,会使气门杆与导管孔的间隙增大,易使气门歪斜,导致气门关闭不严而漏气。当高温废气通过导管孔间隙,使气门及导管过热,加速它们的磨损,并可能由于导管中润滑油烧结,使气门卡死而无法动作。气门杆与气门导管的配合间隙过大时,应更换气门和气门导管。用外径千分尺测量气门杆的磨损程度,测量部位在气门杆上、中、下三个部位,如图4-1-24所示。气门杆磨损极限为不大于0.08 mm,若超过规定范围,应更换气门。

图4-1-24 气门杆的磨损检查

②气门工作面磨损检查。检查气门头部工作面是否有斑点或烧蚀,若有,可用气门磨光机修磨,如图4-1-25所示。

图4-1-25 使用气门光磨机修磨气门工作面

气门光磨后,其边缘逐渐变薄,工作时容易变形和烧毁,进气门的气门头最小边缘厚度不得小于0.60 mm,排气门不得小于1.10 mm,否则应更换气门。

③气门杆端面磨损。气门杆端面磨损或疤痕,往往使气门杆端面不平。当气门顶起时,挺杆(或摇臂)作用力将产生侧向力,使气门杆歪斜、气门关闭不严。气门杆端面磨损,可用气门磨光机修正。磨光机上设有“V”形铁座,将气门杆平放在座上,一手按住气门杆,一手转动气门头,并使杆端轻微抵在砂轮上磨平。

④气门杆弯曲和气门头部歪斜的检查。气门杆的弯曲可用百分表来测量,如图4-1-26所示。清除气门积炭并将气门擦净,将气门杆支承在两个“V”形铁上,然后用百分表触头测量气门杆中部的弯曲度(直线度误差),若其值超过0.03 mm应更换或校正气门;在气门头部用百分表进行测量,转动气门头部一圈,读数最大和最小之差的1/2即为气门头部的倾斜度误差,许用倾斜度误差为0.02 mm。气门杆弯曲或气门头部歪斜超过规定范围后,需更换气门。

图4-1-26 气门杆弯曲的检查

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