（一）气门传动组的组成与拆装1.气门传动组的组成由于气门的动力驱动方式及凸轮轴位置不同，因此气门传动组的零件组成也不同。气门传动组主要由凸轮轴、正时齿轮、挺柱、推杆、摇臂等组成，气门传动组有些有摇臂总成，有些没有，如图2-30所示。图2-30气门传动组的组成2.气门传动组的拆装气门传动组的拆卸步骤①拆卸正时皮带：旋转曲轴确定好正时标记，然后松开张紧轮，取下正时皮带。⑦清洁气门传动组的零部件。......
2023-10-05
汽车气门组的拆装与检修
【摘要】：图2-3气门组零件2.气门组的拆装气门组的拆卸步骤①依次拆卸进、排气气门锁片。图2-5气门组零部件注意：气门导管一般是镶嵌在气缸盖上的，不需要拆卸气门导管；还有些发动机根本就没有安装气门导管，而是在气缸盖上直接加工出气门杆孔的。
（一）气门组的组成与拆装
1.气门组的组成
气门组主要由气门、气门锁片、气门弹簧座（分上、下弹簧座）、气门弹簧（内、外气门弹簧）、气门油封等组成，如图2-3所示。
图2-3 气门组零件
2.气门组的拆装
（1）气门组的拆卸步骤
①依次拆卸进、排气气门锁片。用气门弹簧拆装工具下部顶气门头部，上部压上气门弹簧座圈，用力按压气门弹簧拆装工具手柄使锁片露出，然后用磁力棒吸出锁片，并按顺序摆放整齐，如图2-4所示。
图2-4 拆卸气门锁片
注意：在拆卸前先使用专用工具释放松开气门座圈；在操作过程中要保证气门弹簧拆装工具上、下工作面的中心线与气门中心线重合；同时，带上护目镜防止因锁片弹出而误伤眼睛。安装注意事项同此。
②依次取下进、排气气门上气门弹簧座，并按顺序摆放整齐。
③依次拆下进、排气气门弹簧，并按顺序摆放整齐。
④依次拆下进、排气气门，并按顺序摆放整齐。
⑤使用专用工具，依次拆下进、排气门油封，并按顺序摆放整齐。
⑥依次拆下进、排气气门弹簧的下座，并按顺序摆放整齐（若无下座，则此步骤省略）。
⑦依次拆下进、排气气门导管，并按顺序摆放整齐，如图2-5所示。
图2-5 气门组零部件
注意：气门导管一般是镶嵌在气缸盖上的，不需要拆卸气门导管；还有些发动机根本就没有安装气门导管，而是在气缸盖上直接加工出气门杆孔的。
（2）气门组的安装步骤
①使用气枪或吸油纸依次清洁气门组全部零件，如图2-6所示。
图2-6 清洁气门组件
注意：清洁完毕的零部件摆放整齐，顺序不能乱。
②用润滑油对需要润滑的零部件进行润滑，如图2-7所示。
图2-7 润滑气门组件
③依次安装进、排气气门弹簧下座（无则此步骤省略）。
④用专用工具依次安装进、排气气门油封，如图2-8所示。
图2-8 安装气门油封
注意：油封在安装前要进行润滑；同时油封不允许重复使用，每次安装要更换为新的油封；使用橡胶榔头敲入气门油封。
⑤依次安装进、排气气门。
注意：进、排气的气门在安装时一定要区分开来，不能装反，否则会导致发动机的严重损坏。
⑥依次安装进、排气气门弹簧。
注意：对于双气门弹簧的，在安装时两个大、小弹簧的旋向一定要相反。
⑦依次安装进、排气门上气门弹簧座。
⑧用专用工具依次安装进、排气气门锁片，如图2-9所示。
图2-9 安装气门锁片
（二）气门的构造与检修
1.气门的工作环境
①高温，受热严重，散热困难。
②受力复杂，受气体压力、弹簧力及惯性冲击力的作用。
③润滑条件差。
④腐蚀，高温燃气中具有腐蚀性气体存在。
2.气门的材料要求
①耐热，具有良好的导热性。
②在高温下仍然保持足够的硬度和强度，并耐冲击。
③耐磨、耐腐蚀。
3.气门的构造
汽车发动机的气门均为菌形气门，气门由头部和杆部两部分组成，如图2-10所示。其中头部主要用来开启或打开进、排气通道，杆部主要为气门的运动起导向作用，进气门一般用中碳合金钢制造，排气门一般采用耐热合金钢制造。另外，为了节约耐热合金钢，有些排气门头部采用耐热合金钢，而杆部采用普通合金钢制造，然后将两者焊接在一起。
图2-10 气门结构
图2-11 气门的形状
（1）气门头部
气门头顶部一般有平顶、凹顶和凸顶等形状，如图2-11所示，其各个形状特点如下。
①平顶：结构简单，制造方便，受热面积小，进、排气都可采用，目前应用最多。
②凹顶：杆部和头部过渡圆弧大，进气阻力小，弹性好，适应性强，一般用作进气门。
③凸顶：头部刚度大，进气阻力小，受热面积大，加工较为复杂，质量较大，一般用作排气门。
气门与气门座之间的工作面是锥面，能起到良好的密封和清理积碳的作用，气门锥面与气门顶面之间的夹角称为气门锥角，如图2-12所示，进、排气门的气门锥角一般为45°，也有少数的气门锥角为30°，其气门锥角大小的特点如下。
图2-12 气门锥角
①较小气门锥角：气门通过断面较大，阻力较小，可以增加进排气量，刚度较差，容易变形，密封性不好。
②较大气门锥角：刚度较大，自动对中性好，不易变形，密封性好。
气门与气门座圈要贴合紧密，可以起到良好的导热散热作用。其中，气门头部接受的热量一部分经气门座圈直接传递给气缸盖；还有一部分通过气门杆和气门导管传递给气缸盖，最终被流经气缸盖的冷却液带走而进行降温。
多数发动机的进气门的头部直径要比其排气门大，如图2-13所示，这样可以增加进气通道面积，使进气充分，从而提高发动机的工作效率。
图2-13 进气门和排气门
（2）气门杆部
气门杆分为实心和空心两种，呈圆柱形，具有较高的加工精度，与气门导管保持较小的配合间隙，并起到导向和散热作用。
气门杆顶端处的形状决定着上气门弹簧座的固定方式，常见的有锁片式和锁销式两种，如图2-14所示。
4.气门的检修
气门的检修主要包含气门头部检修和气门杆部检修。
（1）检查气门外观
①气门座圈是否存在点蚀。
图2-14 上气门弹簧座的固定方式
②气门杆是否存在明显弯曲。
③气门杆是否存在点蚀或严重磨损。
④气门锁片槽是否磨损。(www.chuimin.cn)
⑤气门杆顶部是否磨损。
注意：如存在上述任一问题，则需要更换气门。
（2）检修气门头部
①气门头部直径的检修：用外径千分尺检测气门头部处最大直径，看是否超出极限值，如图2-15所示。
图2-15 气门头部直径测量
②气门头部锥面的检修：用游标卡尺或钢板尺测量工作锥面的宽度，看宽度是否超出极限值，如图2-16所示。
图2-16 气门头部锥面检测
③气门余量厚度的检修：用游标卡尺或钢板尺测量工作锥面下部边缘距离气门外径的距离，看是否超出极限值，如图2-17所示。
图2-17 气门余量厚度检测
④气门对气门座同心度的检修：将红丹油轻轻涂抹在气门锥面上，然后将气门装入气缸盖，用足够的力按压气门进行转动，拆下气门，检查红丹油的痕迹，看痕迹是否均匀、连续，如图2-18所示。
图2-18 同心度的检测
注意：如存在上述任一问题，则需要更换气门。
（3）检修气门杆部
①气门杆长度的检修：把气门杆放在水平台上，用高度尺测量气门杆的高度，看是否超出极限值，如图2-19所示。
图2-19 气门杆长度测量
②气门杆直径的检修：用外径千分尺测量气门杆的直径，看是否超出极限值。
③气门杆弯曲的检修：将气门支撑在水平面上的V形铁上，然后用百分表测量头接触气门杆的中间位置进行测量，看弯曲度是否超出极限值，如图2-20所示。
图2-20 气门弯曲检测
注意：如存在上述任一问题，则需要更换气门。
（三）气门座的构造与检修
1.工作环境
①高温。
②高压。
③润滑条件差。
④腐蚀性强，高温燃气中具有腐蚀性气体存在。
2.材料要求
①耐热，具有良好的导热性。
②在高温下仍然保持足够的硬度和强度，并耐冲击。
③耐磨、耐腐蚀。
大多数发动机气缸盖上的气门座都是通过一定的过盈把气门座圈压入气缸盖上的座孔里，气门座圈大都是由合金铸铁、粉末冶金或奥氏体钢制成的，也有些铸铁气缸盖不镶嵌气门座圈，而是直接在气缸盖上加工出气门座。
3.气门座的构造
气门座的作用是与气门配合使气缸密封，它一般有两种形式：直接镗出式和镶嵌式。直接镗出式一般用在进气门侧，镶嵌式一般用在排气门侧。
气门座的锥角与气门锥角相适应。一般气门锥角要比气门座锥角小0.5°～1°，其作用是使两者不以锥面的全宽度接触，增加密封锥面的接触压力，加速磨合，并能清除积垢，保持锥面的良好密封性。
4.气门座的检修
气门座在加工时一般要用到三个气门座铰削刀，加工出如图2-21所示的三个环面，三个铰削刀依次为15°角、45°角和75°角，第三个环面的宽度必须是气门座所要求的宽度。其中，气门座铰刀是由多种不同直径、不同锥角的铰刀组成，可以根据不同的加工或维修需要进行选择。
图2-21 气门座加工角度
气门座的好坏主要通过检测气门座与气门的工作面环形宽度及位置来判断，可通过钢板尺或游标卡尺来测量（测量方法和测量气门相同）。当气门座未形成正常接触面或其接触面的宽度不符合要求时必须进行修理，可通过铰削、研磨和抛光等方法进行修理。
①铰削气门座，如图2-22所示，一般先粗铰后精铰。
图2-22 气门铰削
粗铰：选择合适的铰刀，铰刀杆插入气门导管，用适当的力进行按压铰削。
精铰：粗铰完成后，在铰刀下面垫上细纱布进行细磨。
注意：在铰削时只能朝一个方向旋转（一般顺转），不能反转。
②研磨气门座：用捻子橡胶吸盘吸住气门顶，手持捻子手柄转动气门，研磨时，将先用粗的研磨砂进行研磨，后用细的研磨砂进行研磨，最后用汽油清洗干净。
另外，当气门座损坏，出现严重烧蚀、松动或下沉2 mm以上时等情况，就需要更换气门座，若气门座是在气缸盖上直接加工出来的，出现上述情况时则需要更换气缸盖。
（四）气门弹簧的构造与检修
气门弹簧要承受交变载荷，要具有合适的刚度和足够的耐疲劳程度。通常气门弹簧采用高碳锰钢、铬钒钢等优质冷拔弹簧钢丝制造，并经热处理完成。另外在气门弹簧经过抛光或喷丸处理提高了其疲劳强度，为了防止锈蚀，在表面应进行镀锌、磷化或发蓝处理。
1.气门弹簧的构造
气门弹簧一般为等螺距圆柱形螺旋弹簧，如图2-23所示。气门弹簧的作用是保证气门关闭时与气门座贴合紧密，并克服在气门开启时配气机构产生的惯性力，使传动件始终受凸轮轴的控制而不相互脱离。同时弹簧的两端面必须磨光并与中心线垂直。
图2-23 气门弹簧
当气门弹簧的工作频率与其固有的振动频率相等或为其整数倍数时，气门弹簧会发生共振，这样会对配气机构造成损坏。为了防止共振的发生，可采取下列结构措施。
·双气门弹簧：安装两个直径不同、旋向相反的内、外气门弹簧，由于两个弹簧的频率不同，当一个弹簧发生共振时，另外一个弹簧起阻尼减震的作用，如图2-24所示。
图2-24 双气门弹簧
·变螺距气门弹簧：变螺距气门弹簧的固有频率不是定值，可以变换，因此可以避免共振现象的发生，如图2-25所示。
图2-25 变螺距气门弹簧
·锥形气门弹簧：锥形弹簧的刚度和频率沿着弹簧轴线方向是变化的，因此也可以避免发生共振现象，如图2-26所示。
图2-26 锥形气门弹簧
·气门弹簧阻尼器：一般用在等螺距圆柱形气门弹簧上，在其外加装弹簧阻尼器后可以避免发生共振。
2.气门弹簧的检修
气门弹簧常见的故障一般为弹力减弱、弹身歪斜、自由长度变短和断裂等现象。
①检测气门弹簧弹力：用专用仪器对弹簧施加压力，看在规定力的作用下，气门弹簧的高度（长度）是否符合标准，如图2-27所示。
②检测气门弹簧垂直度（弹身歪斜）：如图2-28所示，看测量结果是否满足使用要求。
图2-27 气门弹簧弹力测试仪
图2-28 气门弹簧垂直度检测
③检测气门弹簧自由长度：如图2-29所示，看测量结果是否在规定值范围内。
图2-29 气门弹簧自由长度检测
注意：气门弹簧一般不能进行维修，凡是检测结果超出了使用要求，就必须更换气门弹簧。
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