任务描述
通过对气门组拆卸、检修和安装，熟悉气门组的工作原理和结构特点，掌握气门组拆卸、装配、研磨等方法，学会判断气门组各个组件是否需要维修或更换的方法。完成该任务时间为6课时。
相关知识
气门组主要由锁片、气门弹簧座、气门弹簧、气门、气门导管、气门座等组成，如图2-36所示，其功用主要是维持气门的关闭。
1.进、排气门
进气门由合金、中碳合金、铬钢等制成，排气门由合金、硅铬、硅铬钼钢等制成。气门组用于控制进、排气门的开闭。气门与气缸内高温燃气直接接触，环境温度高，散热困难，排气门较进气门温度高。
图2-36 气门组的组成
气门由气门头部和气门杆部构成，如图2-37所示。气门头部形状有凸顶、平顶、漏斗形等。气门与气门座之间靠锥面密封。气门锥面与气门顶面之间的夹角称为气门锥角。进、排气门的气门锥角一般均为45°，只有少数发动机的进气门锥角为30°。气门锥面还具有导热和自动定位等作用。气门杆部起到良好的导向、散热作用，它与气门导管应保持合适间隙，以减少磨损。气门杆尾部结构与弹簧座的固定和气门防脱装置有关，气门杆尾部有一条槽采用锁片式结构固定弹簧座。
过去发动机每个气缸都有一个进气门和一个排气门。因为进气阻力大于排气阻力，进气门头部直径比排气门大15%～30%。如图2-38所示，现代高性能汽车发动机普遍采用每缸两个进气门和一个排气门，或两个进气门和两个排气门，或三个进气门和两个排气门，其中以四气门在发动机中应用最为广泛。
图2-37 气门的结构
图2-38 多气门的布置
a）两气门 b）三气门 c）四气门 d）五气门
2.气门导管
气门导管的功用是对气门的运动进行导向，保证气门作直线往复运动，使气门与气门座或气门座圈能正确贴合，还将气门杆接受的热量部分地传给气缸盖。通常气门导管单独制成零件，再压入气缸盖的承孔中，如图2-39所示。气门导管润滑困难，常用灰铸铁或球墨铸铁制造。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定位。(www.xing528.com)
气门杆和气门导管之间的润滑非常困难，气门杆和气门导管磨损致使气门间隙增大，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时，会使气门及导管过热，更加速它们的磨损。
图2-39 气门导管
选择新的气门导管时，要求导管的内径应与气门杆的尺寸相适应，其外径与导管承孔的配合应有一定的过盈量，通常取过盈量为导管外径的2%～3%；导管的过盈量可用新旧导管对比的办法进行测量。新导管比旧导管直径大0.01～0.02mm为宜。
也有的发动机气缸盖上没有单独的气门导管，而是直接在气缸盖上加工出气门杆孔作为气门的导向孔，例如康明斯6BTA5.9发动机。
3.气门弹簧
气门弹簧可以使气门自动回位关闭，保证气门与气门座的座合压力，吸收气门在开、关过程中各传动零件产生的惯性力。如图2-40所示，气门弹簧采用圆柱形螺旋弹簧，一端支承在气缸盖上，而另一端则压靠在气门杆端的弹簧座上，弹簧座用锁片固定在气门杆尾部。
4.气门座
气门座与气门头部锥面配合密封气缸，同时将气门头部的热量传递出去。有些发动机的气门座是在气缸盖上直接加工出来的，如果气门座损坏，则更换气缸盖。大多数气门座是采用合金铸铁、奥式体钢等制成，镶嵌在气缸盖上。气门座与气门的密封锥面只有轻微磨损时，可以直接研磨气门与气门座；磨损较严重时，应先铰削或磨削气门座，然后研磨。
在维修气门座前，必须算出气门座最大允许的修正尺寸，否则将无法保证气门间隙的液压补偿的功能。奥迪A4AVJ发动机气门座最大允许的修正尺寸计算方法如下。
插入气门，让气门紧靠气门座。用深度计测出气缸盖的上表面和气门杆末端之间的间距a，查找维修手册气缸盖上表面和气门杆末端之间的最小距离，两者之差即为气门座最大允许修正尺寸。例如奥迪A4AVJ发动机外部进气门末端离气缸盖上表面的最小距离为31.0mm，如图2-41所示，测量出的值为31.3mm，那么最大允许的修正尺寸为0.3mm。如果测量值小于31.0mm，那么需要更换气门。当更换气门后测量值依然小于31.0mm时，需要维修气缸盖。
图2-40 气门弹簧
图2-41 测量气缸盖的上表面和气门杆末端之间的间距
任务实施
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