单向阀
弹簧被压缩
气门关闭时
气门打开时
桑塔纳发动机液压挺柱工作示意图
液压挺柱结构
3. 推杆 1）作用：将挺柱传来的推力传给摇臂。 2）工作情况：是气门机构中最容易弯曲的零件。 3）材料：硬铝或钢。
4. 摇臂及摇臂组
功用：将推杆或凸轮传来的力改变方向，作用到气门杆端以 推开气门。
短臂
长臂
摇臂
摇臂结构示意图
B.锥角作用：
a、获得较大的气门座合压力，提高密封性和导热性。 b、气门落座时有较好的对中、定位作用。 c、避免气流拐弯过大而降低流速。
边缘应保持一定的厚 度，1～3mm。
装配前应将密 封锥面研磨。
进气门（大）
排气门（小）
气门实物图
气门杆部
凹槽
较高的加工精度，表 面经过热处理和磨光， 保证同气门导管的配 合精度和耐磨性
3. 气门座的修理
（1）气门座的镶换
① 拉出旧气门座。拆卸旧气门座，注意不得损伤气门座承孔。 ② 选择新气门座。用外径千分尺测量气门座外径，用内径量 表测量气门座承孔内径，根据气门座和缸盖承孔的材质选择合 适过盈量，一般为0.07mm－0.17mm.。 ③ 气门座的镶换。将检验合格的新气门座用干冰或液氮冷却， 时间不少于10min。同时将缸盖的气门座承孔用汽油喷灯或在 箱式炉中加热至100－150C，冷缩的气门座外涂一层密封胶， 将气门座压入承孔中。 ④ 铰削气门座。对镶入的新气门座圈进行铰削加工。
摇臂轴
气门弹簧
摇臂
推杆 挺柱
工作原理（凸轮轴下置式）
配气机构的工作原理（凸轮轴下置式）：
气门开启：
凸轮凸峰转至挺柱→挺柱上行→挺杆上行 →摇臂绕轴转动→气门被压离座（气门弹 簧压缩）。 气门关闭：
凸轮凸峰转离挺柱→气门弹簧伸张，气门 上升落座→挺杆、挺柱、摇臂等回位。
配气机构工作原理（凸轮轴上置式）
1.研磨膏；2.研磨工具；3.气门
气门的手工研磨
（5）气门的密封性检验
① 画线法 ② 拍击法 ③ 涂红丹法 ④ 渗油法 ⑤ 气压试验法
用划线法检查气门的密封性
1.气门；2.气压表；3.空气容筒；4.橡皮球
用气门密封检验器检验气门的密封性
4. 气门导管的修配
1）用外径略小于气门导管内孔的 阶梯轴铳出气门导管。
4
5
3
2
6
1、正时齿轮；2、垫圈；3、
1
螺母；4、止推片；5、螺栓；
6、隔圈。
8）凸轮轴的驱动 齿轮传动：应用在下置凸轮轴发动机。采用斜齿齿轮。
正时齿轮及正时标记
链条或齿形皮带传动：传动噪声小，用于中置式或顶置 式凸轮轴发动机。
凸轮轴正时 齿形带轮
张紧轮
中间轴齿形 带轮
曲轴正时齿 形带轮
2. 挺柱 1）作用：将凸轮的推力传给推杆或气门。 2）普通挺柱：
任务导入
配气机构工作是否正常直接影响到发动机热功循环的质量， 为了正确分析配气机构对发动机工作性能的影响，必须掌握 配气机构的组成、工作原理等知识。
一、 配气机构的组成及工作原理
功用：按照发动机每一气缸内所进行的工作循环或点火次 序的要求，定时开启和关闭各缸进、排气门，使新鲜可燃混 合气或空气得以及时进入气缸，废气得以及时从气缸排出。
在发动机的工作过程中，气门组零件的磨损和各种损 伤，会使发动机的配气正时和气门间隙发生变化，导 致发动机充气效率下降、功率下降、异响等故障，从 而影响发动机的动力性、经济性、排放性。
一、气门传动组构造
组成及构造
摇臂轴
摇臂
凸轮轴
推杆
凸轮轴正 时齿轮
挺柱
功用：定时驱动气门开闭，并保证气门有足够的开度 和适当的气门间隙。
配气机构缸内剖面
一、 气门组的构造
锁片
弹簧座
气门组实物图
1. 气门
1.气门顶面；2.气门锥面；3.气门锥角；4.气门锁片槽；5. 气门尾端面
气门结构及各部分名称
1）功用：燃烧室的组成部分，是气体进、出燃烧室通道的开 关，承受冲击力、高温冲击、高速气流冲击。
2）工作条件： A、进气门570K～670K，排气门1050K～
2）选择外径尺寸符合要求的新气 门导管。
3）安装气门导管。
4）气门导管的铰削。
气门杆与气门导 管配合间隙检查
配合质量可用经验法判断：将气门杆和导管洗净，在气门 杆上涂一层薄机油，把气门放入气门导管，上下拉动数次后 将气门提起一段后松手，若气门能在自重下徐徐下落，表明 间隙适当。
5、气门弹簧的检验 （1）垂直度的检查 （2）弹力检查
气门弹簧检查
学习任务三 配气机构气门传动组的构造与维修
认知目标
掌握配气机构气门传动组组成、主要部件结构及工作原理。
能力目标
掌握凸轮轴、液压挺柱等主要部件的检修方法。
任务导入
为了正确判断和排除气门传动组的故障，我们必须掌握气门 传动组主要零件的结构、工作原理及检修方法。
气门传动组功用是按照发动机的工况要求，控制气门 的开启和关闭时刻及规律。
1.进气门摇臂；2、12.摇臂轴支架；3.摇臂轴支架固定螺柱；4.摇臂衬套；5.垫圈； 6、7.定位螺母；8.定位弹簧；9.排气门摇臂；10.气门调整螺钉；11.锁紧螺母； 13.通油管；14.组合密封垫圈；
摇臂及摇臂组零件
螺栓
摇臂轴 摇臂轴
凸轮轴上置式配气机 构
齿形带传动
凸轮轴上置式配气机 构
齿轮传动
齿形带传动
链条传动
3. 按每缸气门数分类
二气门式
按每缸气门数目
三气门式 四气门式 五气门式
每缸四气门的布置
1.进气门；2.进气凸轮轴；3.排气凸轮轴；4.排气门
多气门结构布置
4.
压缩比受到限制， 进排气门阻力较大， 发动机的动力性和 高速性均较差，逐 渐被淘汰。
1.凸轮轴；2.挺柱；3.推杆；4.摇臂轴；5.锁紧螺母；6.调整螺钉；7.摇臂； 8.气门锁片；9.气门弹簧座；10.气门弹簧；11.气门导管；12.气门；13.气门座
桑 塔 纳 发 动 机 的 配 气 机 构
配气机构组成总图
配气机构组成总图
上置式配气机构零件图
凸轮轴
凸轮轴正 时齿轮
气门
气门座锥角
4)气门座圈： 以较大过盈量镶嵌在气门座上的圆环。
5)镶嵌式气门座特点： 优点：提高气门座的使用寿命，便于更换。 缺点：导热性差，加工精度高，脱落时易造 成严重事故。
汽油机：排气门采用镶嵌式气门座 柴油机：进气门采用镶嵌式气门座
气门座圈
4. 气门弹簧
1）功用：保证气门的回位。 2）材料：高锰碳钢、铬钒钢。
二、配气机构的分类
1.
下置凸轮轴配气机构
中置凸轮轴配气机构
上置凸轮轴配气机构
吊杯式挺柱驱动、凸轮轴上置气门式配气机构
1.气门；2.气门弹簧；3.液压挺柱；4.凸轮轴
液压挺柱驱动、凸轮轴上置式配气机构
2. 按曲轴和凸轮轴之间的传动方式分类
传动方式
图示
应用
齿轮传动
凸轮轴下置、中置式 配气机构
链条传动
气门弹簧座
锁片 气门弹簧
气门关闭 气门开启
保证气门及时 关闭、密封
保证气门不脱 离凸轮
气门弹簧
3）种 类
二、气门组的检修
1、气门与气门座的配合要求
1）气门与气门座工作锥面角度应一致。 2）气门与气门座的密封带位置在中部靠里。过于靠外，使气 门的强度降低；过于靠里，会造成与气门座接触不良。 3）气门与气门座的密封带宽度应符合原设计规定， 一般为 1.2－2.5mm。排气门大于进气门的宽度；柴油机大于汽油机 的宽度。密封带宽度过小，将使气门磨损加剧，形成凹陷；密 封带宽度过大，将影响密封性，并易引起气门烧蚀。 4） 气门工作锥面与杆部的同轴度和气门座与导管的同轴度 应小于等于0.05mm。 5）气门杆与导管的配合间隙应符合原厂规定。
组成：由气门组零件和气门传动组零件组成。 气门组用于封闭进、排气道。气门传动组零件用于按发动 机的工况要求，控制气门的开启和关闭时刻及规律。 气门组主要由气门、气门座、气门导管、气门弹簧、气门 弹簧座和气门锁片等组成；气门传动组则由摇臂轴、摇臂、 推杆、挺柱、凸轮轴和气门间隙调整螺钉等组成。
组成－－－
2. 气门的耗损与检验 （1）气门的常见耗损：气门杆部及尾端的磨损、气门工作锥
面磨损与烧蚀、气门杆的弯曲变形等。
气门杆弯曲的检验
（2）气门头部工作锥面的修理：当气门头部工作锥面起槽、 接触面变宽、烧蚀氧化出现斑点和凹陷不是很严重时，可在气 门光磨机上进行修磨后继续使用。
使用气门光磨机修磨气门工作锥面
3）液压挺柱：消除了配气机构的间隙，减小了各零件的 冲击载荷和噪声,提高发动机高速时的性能。
1.高压油腔；2.缸盖油道；3.量油孔；4.斜油孔；5.球阀； 6.低压油腔；7.键形槽；8.凸轮轴；9.挺柱体；10.柱塞焊缝；
11.柱塞；12.柱
凸顶式 （球面）
适用于排气门，因为其强度高，排气阻力小，废气 的清除效果好，但球形的受势面积大，质量和惯性 力大加工较复杂。
凹顶式 （喇叭）
凹顶头部与杆部的过渡部分具有一定的流线形，可 以减少进气阻力，但其顶部受热面积大，故适用于 进气门，而不宜用于排气门。
气门尺寸图
5）气门锥角
A.气门锥角概念：气门头部与气门座圈接触的锥面与气 门顶部平面的夹角。
精度较高 ，内表面精绞
5）装配： 气门杆与气门间 隙0.05～0.12mm。
伸入深度应适量。锥度 可减少气流阻力。
过盈配合
3. 气门座 1)气门座概念：
气缸盖的进、排气道与气门锥面相结合的部位。 2)作用：
靠其内锥面与气门锥面的紧密贴合密封气缸。接受气门传来 的热量。 3)气门密封干涉角： 比气门锥角大0.5～1度的气门座圈锥角。