学习项目三拆装与检测配气机构

学习项目三拆装与检测配气机构学习目标:完成本学习项目后，你应当能:叙述发动机配气机构个零部件的名称、安装位置及作用;独立制订发动机配气机构的拆装步骤;叙述发动机配气机构各零件损坏的原因;借助维修手册，安全规范的对配气机构各零件进行检测。

建议完成本学习项目为8课时学习项目描述某客户反映汽车动力不足，燃油消耗量增加。

经检测发现发动机气缸压缩压力低于技术要求，往燃烧室内加入少量机油后进行湿气缸压缩压力测试，发现气缸压缩压力值基本无变化，初步诊断气门密封不严，需要对配气机构进行解体检查。

基础知识配气机构的作用配气机构主要的作用是按照气缸的___________ 和工作过程的要求，控制进、排气门，准时的开闭，向气缸供给___________(汽油机)或新鲜空气(柴油机)并及时的排出废气。

另外，当进、排气门关闭时，保证气缸密封。

配气机构的位置和形状配气机构按照气门的布置位置不同分为顶置式气门和侧置式气门两类如图3-1所示。

顶置式配气机构的有点很多，如进气阻力小，燃烧室结构紧凑等，故被广泛采用。

侧置式配气机构已被淘汰。

a)侧置式气门b)顶置式气门图3-1 配气机构按气门位置分类顶置式配气机构可分为以下几类:1.按凸轮轴的位置方式分类1)凸轮轴下置式如图3-2所示，大多数载货汽车和大、中型客车发动机都采用这种方式。

2)凸轮轴上置式如图3-3所示，凸轮轴上置式配气机构的凸轮轴直接布置在缸盖上，凸轮轴直接通过摇臂来驱动气门，省去了推杆、挺柱，使往复运动质量大大减小，因此它适合于高速发动机。

图3-2 凸轮轴下置式图3-3 凸轮轴上置式3)凸轮轴中置式为减小气门传动组零件的往复运动惯性力，某些速度较高的发动机将下置式凸轮轴的位置抬高到缸体的上部，缩短了传动零件的长度。

图3-4 凸轮轴中置式2.按曲轴到凸轮轴的传动方式分类1)齿轮传动凸轮轴___________和__________的配气机构大多采用圆柱形正时齿轮传动如图3-5所示。

2)链传动链传动适用于_______________的配气机构如图3-6所示。

图3-5 齿轮传动图3-6 链传动3)齿形带传动近年来，在高速发动机上还广泛采用齿形带来代替传动链如图3-7所示。

3.按每缸气门的数量分类图3-7 齿形带传动一般发动机较多采用一个进气门和一个排气门如图3-8所示。

其特点是结构简单，能适应各种燃烧室。

但其气缸换气受到进气通道的限制，故都用于低速发动机。

在很多新型汽车发动机上多采用每缸四气门的结构，即两个进气门和两个排气门，如图3-9所示。

新型奥迪轿车的V型六缸五气门发动机就采用五气门技术，如图3-10所示。

由于采用了三个进气门，提高了充气效率，而且燃油消耗低、转矩大及排污少。

图3-8 双气门结构图3-9 四气门结构图3-10 五气门结构配气机构的组成配气机构可以分为气门组和气门传动组，如图3-11所示。

图3-11 配气机构的组成气门组包括：气门、气门座、气门导管、气门弹簧、锁片、卡簧。

气门传动组包括：正时皮带、凸轮轴正时皮带轮、凸轮轴、气门挺杆、填隙片等。

1.气门组:1)气门气门的功用——与气门座相配合，对气缸进行密封。

气门的组成——气门由头部和杆部组成，如图3-12所示。

气门头部有平顶、喇叭形顶和球面顶，如图3-13所示。

图3-12 气门的结构图3-13 气门头部形状气门头部与气门座圈接触的工作面，是与杆部同心锥面，通常将这一锥面与气门顶部平面的夹角称为气门锥角，如图3-14所示，一般作成__________和________________度。

图3-14 气门锥角采用锥形工作面能获得较大的气门座密合压力，可提高密封性和导热性；气门落座时有自动回位作用；能避免气流转向过大而降低流速。

此外，有了锥角，气门落座时还将与座口发生相对的研磨，这一方面会增加磨损，另一方面能挤掉接触面的沉积物，有自洁作用。

2)气门座气缸盖上的进、排气道与气门锥面相结合的部位称为气门座，如图3-15所示，气门座的锥角和气门锥角相同，一般也是___________或____________。

气门座不仅有密封的作用，还起到了冷却气门的作用。

图3-15 气门座3)气门导管气门导管(如图3-16所示)的作用:一是___________作用，保证气门作直线往复运动。

二是___________作用，将气门头部传给杆身的热量，通过___________传出去。

图3-16 气门导管4)气门弹簧、锁片气门弹簧的作用：保证________________________________________________复位。

锁片的作用：在气门弹簧力的作用下把弹簧座和气门杆锁住，使弹簧力作用到气门杆上。

5)气门油封气门油封如图3-17所示，它的作用有:一是可以防止____________进入进排气管，造成机油流失。

二是防止____________以及____________泄漏。

三是防止发动机机油进入燃烧室。

气门油封是发动机气门组的重要零件之一，在高温下与汽油和机油相接触，因此需要采用耐热性和耐油性优良的材料，一般为氟橡胶制作。

图3-17 气门油封气门传动组1)凸轮轴凸轮轴的作用：控制气门的__________和关闭，每个进、排气门分别有相应的进气凸轮和排气凸轮。

凸轮的形状影响气门的开闭时刻，凸轮的排列影响气门的开闭时刻和__________。

凸轮的形状：气门的开闭时刻及其升程变化规律主要取决于控制气门的凸轮外部轮廓曲线，凸轮的外部轮廓如图3-18所示。

温馨推荐您可前往百度文库小程序享受更优阅读体验不去了立即体验图3-18 凸轮轮廓2）挺柱挺柱的功用：将凸轮的推力传给推杆，并承受___________旋转时所施加的侧向力，近年来，液压挺柱被广泛采用，如图3-19所示。

图3-19 液压挺柱3）推杆下置式凸轮轴配气机构中有细长的推杆，推杆的作用是将挺柱传来的凸轮推力传递给摇臂机构。

推杆如图3-20所示。

4）正时皮带正时皮带的作用：它在发动机里起到传动带的作用，在____________________的带动下将力传递给__________ ，使之与凸轮轴同时旋转，以保证__________开闭与活塞往复运动的准时配合，确保发动机的正常工作，如图3-21所示。

图3-20 推杆图3-21 正时皮带的传动计划与实施准备工作1.工具和材料：干净的抹布，常用工具，气缸压力表，塑料线规，气门弹簧压缩器，支架百分表，游标卡尺，外径千分尺，汽车维修手册。

保护性衣物：标准作业着装汽车的相关信息填写：生产年份__________；车牌号码__________；车型及行驶里程__________；汽车识别码__________发动机型号和排量__________。

学习思考拆卸配气机构前我们已经拆装了哪些零部件？拆卸计划的制订和实施1.主要的拆卸步骤：1）拆下分电器；2）拆下气门室盖分总成；3）拆下2号、3号正时皮带罩4）转动曲轴皮带轮，将正时标记对准；5）卸下曲轴皮带轮；6）卸下正时皮带罩；7）拆下惰轮张紧弹簧；8）拆下正时皮带；9）拆下惰轮分总成；10）拆下曲轴正时皮带轮；11）拆下凸轮轴正时皮带轮；12）拆卸进气凸轮轴；13）拆卸排气凸轮轴；14）拆下气缸盖分总成；15）拆卸气门组件。

具体拆卸步骤：1）拆下分电器。

拔下点火线圈（如图3-22所示），拧松分电器螺栓，拆下分电器。

2）拆下气门室盖罩。

拆下4个螺母，4个密封垫和气门室盖罩，如图3-23所示。

图3-22 拔下点火线圈图3-23 拆下气门室盖罩3）拆下2号、3号正时皮带罩。

拧松皮带罩固定螺母、螺栓，取下皮带罩，如图3-24所示。

4）将1缸调整到压缩上止点位置。

转动曲轴皮带轮，将皮带轮槽口对准1号正时皮带罩上的正时标记“0”，如图3-25所示。

图3-24 拆卸皮带罩图3-25 皮带轮槽口对准“0”检查曲轴正时皮带轮的“K”标记与轴承盖的正时标记对准，如图3-26所示。

否则转动曲轴一周5）拆下曲轴皮带轮。

使用SST拆下皮带轮螺栓，并拆下曲轴皮带轮，如图3-27所示。

图3-26 对准“K”标记图3-27 拆下曲轴皮带轮6）拆下正时皮带罩。

拆下3个螺栓和正时皮带罩，如图3-28所示。

7）拆下惰性张紧轮弹簧。

旋松惰轮安装螺栓，用尖嘴钳拆下张紧弹簧，如图3-29所示。

图3-28 拆下正时皮带罩图3-29 拆下张紧弹簧8）拆下正时皮带，如图3-30所示。

图3-30 拆下正时皮带如果重复使用正时皮带，在皮带上画一个方向箭头（按发动机旋转的方向），并如图所示在皮带轮和皮带上做出定位标记。

9）拆下惰轮分总成，如图3-31所示。

10）拆下曲轴正时皮带轮。

如图3-32所示，垫上抹布，用2个起子撬开皮带轮。

图3-31 拆下惰轮分总成图3-32 拆下曲轴正时皮带轮11）拆下凸轮轴正时皮带轮。

用扳手夹持凸轮轴的六角头部分（如图3-33所示），并松开皮带轮螺栓，拆下正时皮带轮。

12）拆卸1号凸轮轴。

（1）转动凸轮轴，使辅助齿轮上的孔转到上面，如图3-34所示，此时允许1、3缸进气凸轮轴的凸轮桃尖均衡的推动它们的挺杆。

图3-33 拆下凸轮轴正时皮带轮图3-34 进气凸轮轴安装定位孔__小提示由于凸轮轴的止推间隙很小，必须保持水平并垂直取出凸轮轴。

如果凸轮轴不能保持水平，气缸盖承受轴的推力可能开裂或损坏，造成凸轮轴变形或断裂。

为了避免如此，必须定位。

（2）卸下2个螺栓和1号凸轮轴轴承盖，如图3-35所示。

（3）用一个维修用螺栓使进气凸轮轴的辅助齿轮靠到驱动齿轮上，如图3-36所示。

在拆卸凸轮轴时，要确保消除辅助齿轮的扭转弹簧弹力。

图3-35 拆卸凸轮轴轴承盖图3-36 安装辅助齿轮（4）按图3-37所示顺序，均匀的分几次拧松并卸下凸轮轴轴承盖螺栓。

（5）卸下轴承盖和凸轮轴。

如图3-38所示。

图3-37 轴承盖的拧松顺序图3-38 拆卸凸轮轴轴承盖和凸轮轴小提示若凸轮轴不能平直的提起，则用两个螺栓重新安装凸轮轴轴承盖。

然后提起凸轮轴齿轮并交替松开和拆下凸轮轴轴承盖螺栓。

13）拆卸2号凸轮轴。

（1）拆下凸轮轴定位油封。

转动2 号凸轮轴的六角部分，使定位销位于2 号凸轮轴垂直中心线偏右的位置，如图3-39所示。

拆下2 个螺栓，凸轮轴定位油封和1 号轴承盖。

小提示上述角度允许2 号凸轮轴的l、3 号气缸凸轮的桃心同时顶到各自的挺杆。

（2）按标出的顺序分几次均匀地旋松8个轴承盖螺栓，如图3-40所示。

图3-39 调整定位销图3-40 轴承盖的拧松顺序（3）卸下轴承盖和2号凸轮轴，如图3-41所示。

14）拆下气缸盖。

用专用维修工具按图3-42所示的顺序，均匀的分几次拧松并卸下气缸盖螺栓，并取下平垫圈。

图3-41 拆卸凸轮轴轴承盖和凸轮轴图3-42 气缸盖螺栓拧松顺序将气缸盖从气缸体的定位销处提起并将气缸盖放在工作台的木块上。