实验十六 柴油机 配气机构的认识.doc

柴油机配气机构的认识、拆装及检修组别：第一组 组员： 宋锦鑫 陆俊峰 殷冠杰一、 配气机构的认识配气机构的功用配气机构进、排气管道的控制机构，它按照气缸的工作顺序和各缸工作循环的要求，定时开启和关闭进、排气门，向气缸供给新鲜空气（柴油机），并及时导出废气。另外，当进、排气门关闭时，保证气缸密封，废气排进。配气机构的分类 按气门驱动形式可分为摇臂驱动、摆臂驱动、直接驱动。 按气门安装位置可分为气门顶置式、气门侧置式。 按凸轮轴布置位置可分为凸轮轴下置式、凸轮轴中置式、凸轮轴上置式。 按凸轮轴与曲轴的传动方式可分为齿轮传动、链条传动、齿带传动。 按每缸气门数可分为二气门式、多气门式。配气机构的组成配气机构由气门组和气门传动组构成。气门组由气门、气门座圈、气门导管、气门弹簧、锁片、弹簧座等零件组成。气门传动组有凸轮轴及正时齿轮（或正时齿带或正时链条）、挺柱、推杆、摇臂、摇臂轴、气门间隙调整螺钉组成。配气相位分析配气相位就是用曲轴转角表示的进、排气门的实际开闭时刻和开启的持续时间。 理论上四冲程发动机的进气门应当在活塞处在上止点时开启，当活塞运动到下止点时关闭；排气门则应当在活塞处于下止点时开启，在上止点时关闭。进气时间和排气时间各占180曲轴转角。但是实际发动机的曲轴转速都很高，活塞每一行程历时都很短。这样短时间的进气和排气过程，往往会使发动机充气不足或排气不净，从而使发动机功率下降。因此，现代发动机都采取延长进、排气时间的方法，即气门的开启和关闭时刻并不正好是活塞处于上止点和下止点的时刻，而是分别提前或延迟一定曲轴转角，以改善进、排气门状况，从而提高发动机的动力性。 发动机的进气门是在排气行程接近终了，活塞到达上止点之前打开的。从进气门开始打开到活塞到达排气行程上止点对应的曲轴转角，称为进气提前角，用表示。汽车发动机的进气提前角一般为1030 进气门早开的目的，主要是为了当活塞到达上止点时，进气门已经开大，使进气行程开始时新鲜气体能顺利充入气缸。进气行程活塞到达下止点后，进气门并未马上关闭，而是曲轴继续转过一定角度，活塞又上行一定距离后才关闭。从活塞位于进气行程下止点起，到进气门关闭所对应的曲轴转角称为进气迟闭角，用表示。发动机的进气迟闭角一般为4080。进气门晚关的目的，主要是利用进气行程终了时气缸内压力仍低于大气压行程的压力差和气流惯性继续进气。发动机的排气门是在作功行程接近终了，活塞还未到达下止点之前打开的。从排气门开开打开到活塞到达作功行程下止点对应的曲轴转角，称为排气提前角，用表示。汽车发动机的排气提前角一般为4080。排气门早开的目的，是利用作功行程接近终了时对活塞作功无多大意义的缸内余压进行自然排气，使大部分废气迅速排出，以减小活塞上行时的强制排气阻力。同时，废气的迅速排出，还可以防止发动机过热。经过整个排气行程，活塞到达排气上止点后又下行一定的曲轴转角，排气门才关闭。从活塞位于排气行程上止点起，到排气门完全关闭时对应的曲轴转角，称为排气迟闭角，用表示。发动机的排气迟闭角一般为1030。排气门晚关的目的，主要是为了利用排气行程终了时燃烧室的废气压力仍高于大气压力，使废气再压力差和气流惯性的作用下继续排气，可以使废气排放得更干净。由于进气门在排气上止点之前已经开启，而排气门又在排气上止点之后关闭，这就出现了在同一时间内，进气门和排气门同时开启的现象，这种现象称为气门重叠或气门叠开。气门重叠对应的曲轴转角称为气门重叠角，即。 配气相位图 上面简单介绍了配气相位，而配气相位用曲轴转角的环形图来表示，称为配气相位图，如图1所示。图1 配气相位图由图中可以看出：进气时：进气门提前角打开，滞后角关闭。进气时间为：+180+排气时：排气门提前角开启，滞后角关闭， 排气时间为：+180+气门重叠角：它等于进气提前角与排气迟后角之和+ 二、配气机构的拆装、配气机构的拆卸1凸轮轴的拆卸 1）将发动机放在旋转台架上。 2）各缸高压线，拆卸汽缸盖罩3）拆卸正时齿形带防护罩。 4）转动曲轴使凸轮轴正时齿形带轮位于第一缸上止点标记。凸轮轴正时齿形带轮上的标记必须对准，如图 3.5所示。5）转动曲轴到第一缸上止点标记，如图 3.5所示。 6）松开半自动张紧轮，从凸轮轴正时齿形带轮上拆下正时齿形带。 如图3、6所示。8）拆下凸轮轴正时齿形带轮。图 3.5 第一缸上止点位置正时齿形带轮标记 9）从凸轮轴上取下半圆键。 图3、6松开半自动张紧轮 图3.7先拆下凸轮轴承盖10）先拆下排气凸轮轴轴第 1、3、5号轴承盖，然后对角交替松开第 2、4号轴承盖。 然后用相同的方法拆下进气凸轮轴的轴承盖。如图3.711）取下凸轮轴。2拆下液力挺柱按拆卸配气机构的顺序拆下液力挺柱，将其顺序放置不可互换，且使工作面向下。 3、拆下气门组件1）用气门弹簧拆卸钳，压紧气门弹簧。如图3.8 2）取出气门锁片3）移开气门弹簧拆卸钳，取下气门弹簧座和气门弹簧4）取出气门，并做好记号。按顺序排好 、配气机构的装配1安装气门按照与拆卸相反的顺序安装气门，但应注意以下事项。1）在安装气门之前，更换气门油封需要在气门杆部涂上一层机油。 2）安装气门时，要注意气门的记号，各缸的气门不可互换。 3）按顺序装回气门，气门弹簧，气门弹簧座。4）用气门弹簧拆卸钳，压紧气门弹簧，装上气门锁片。2液力挺柱的安装，液力挺柱必须整套更换，不能进行调整或维修。3凸轮轴的安装安装凸轮轴前应更换凸轮轴油封。安装凸轮轴时，第一缸的凸轮必须朝上，安装轴承盖时要保证孔的上下部分对准。 1）润滑凸轮轴轴承表面。 2）按照凸轮轴上的正时记号对号正时3）交替对角拧紧 2、4号排气凸轮轴轴承盖螺栓，拧紧力矩为 20 Nm。然后用同样的方法拧紧 5、1、3号轴承盖螺栓，拧紧力矩为 20 Nm。见图3.74） 用3）相同的方法安装好进气凸轮轴轴承盖螺栓5）安装好正时皮带，并拧紧涨紧轮。6）安装正时齿轮罩7）安装气门室罩盖。安装好凸轮轴后，发动机在约 30 min之内不得启动，以便液力挺柱的补偿元件进入状态，否则气门将敲击活塞。三、配气机构的检修气门组零件的检修（一）气门与气门座的配合要求1、气门与座工作锥度应一致2、气门与座密封带位置在中部靠里3、气门与座的密封带宽度应符合原厂规定，一般为1.2mm2.5mm4、气门工作锥面与杆部和气门座与导管的同轴度应不大于0.05mm5、气门杆于导管的配合间隙应符合原厂规定（二）气门的检修1、气门的耗损于检验气门出现下列耗损之一，应换件（1）轿车气门杆的磨损大于0.05mm，载货汽车气门杆的磨损量大于0.10mm，或出现明显的台阶形磨损(2)气门头圆柱面的厚度小余1.0mm（3）气门尾部的磨损大于0.5mm（4）气门杆的直线度误差大于0.05妈mm时应予更换或校直，校直后的直线度误差不能大于0.02mm2、气门工作锥面的修理光磨机上进行。除去工作锥面上的烧蚀斑点、沟槽、偏磨现象等。（三）气门座的修理气门座的磨损，会使密封带变宽，气门与座密封性下降1、气门座的铰削（1）铰刀： 15铰刀：铰削气门座上平面角，使气门座工作锥面下移。 30、45铰刀：气门工作锥面铰刀 75铰刀：扩大气闷座孔内径，使工作锥面上移（2）作业方法:a、选铰刀杆 b、粗磨：磨硬化层c、初铰：用与气门锥角相同的铰刀铰削工作锥面d、选配：接触带应在座中下部。宽度为1.mm2.2mm。若接触带偏上，用15铰刀铰上口，反之，用75铰刀铰下口e、精磨2、气门座的磨削如气门座材质坚硬，不易铰削，可用气门座光磨机进行铰削3、气门的研磨（1）手工研磨：研磨好后工作面应出现一条整齐的灰色环带（2）机械研磨4、气门的密封性检验（1）划线法（2）拍击法（3）涂红丹（4）渗油法（5）气压试验法5、气门座的镶换新气门落座后顶平面低于气缸盖燃烧室平面2mm以上，或气门座磨损过甚，需镶换新气门座。（1）拉出旧气门座（2）选择新气门座，应有合适过盈量。（3）将气门座冷却后，同时将缸盖气门座承孔加热后，将气门座压入（四）气门导管的修配检验：将气门杆及导管擦净，在杆涂上机油，插如导管中，上下拉动数次后，气门应能徐徐下落(五)气门弹簧的试验气门传动组的修理 （一）凸轮轴及轴承的维修1、凸轮轴的耗损与检修主要耗损：弯曲变形、凸轮轮廓磨损、轴颈磨损，装正时齿轮的键槽磨损等检验：凸