工作任务四配气机构的拆装任务描述：根据客户描述汽车在运行中发现，发动机汽缸盖罩内有响声，并且越来越大，初步判断为配气机构响声，经停车拆检，气门摇臂上几乎无油润滑。

任务分析：根据该车产生的故障现象，判断故障原因为向气门摇臂供油的油道堵塞，气门摇臂与气门头处形成了干磨，出现的响声。

维持必须进行（1）清洗油道并更换机油；（2）将正时齿轮塞打开拆下凸轮轴，更换新套。

解决上述问题，必须了解配气机构的拆装工艺。

学习任务：1、了解配气机构基本知识。

2、掌握配气机构的拆装方法。

3、了解配气相位与气门间隙的调整方法。

信息收集：一、基本知识目前，四冲程汽车发动机都采用气门式配气机构。

其功用是根据发动机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，使新鲜可燃混合气(汽油机)或空气(柴油机)准时进入气缸，废气得以及时排出气缸。

进入气缸内的新鲜可燃混合气或空气(也称进气量)对发动机性能的影响很大。

进气量越多，发动机的有效功率和转矩越大。

因此，配气机构首先要保证进气充分，进气量尽可能多。

同时，废气要排除干净，因为气缸内残留的废气越多，进气量将会越少。

其次，配气机构的运动件应该具有较小的质量和较大的刚度，以使配气机构具有良好的动力特性。

1、配气机构的组成与形式配气机构由气门组和气门传动组两部分组成，每组的零件组成则与气门的位置、凸轮轴的位置和气门驱动形式等有关。

现代汽车发动机采用顶置气门式配气机构，即进、排气门置于气缸盖内.倒挂在气缸顶上。

凸轮轴的位置有下置式、中置式和上置式3种。

图4-2 气门组1）气门组气门组包括气门、气门座、气门导管、气门弹簧、气门锁片和油封等，如图4-2所示。

a.气门气门的功用是分别用来开关进、排气通道。

气门由头部和杆部两部分组成，如图4-3所示。

气门头部是一个具有圆锥斜面的圆盘，气门锥角一般为45°，进气门锥角也有30°的，气门边缘应保持一定的厚度，一般为1~3mm，以防工作中冲击损坏和被高温烧蚀。

图4-3 气门结构图4-4气门锥角气门密封锥面与气门座配对研磨。

多少发动机进气门头部直径比排气门大，两气门一样大时，排气门有记号。

b．气门导管1．气门导管的功用气门导管的主要功用是为气门运动导向，以保证气门上下运动时不发生径向摆动而准确落座，同时起导热作用。

2. 气门杆与气门导管孔的配合间隙必须适当，一般为0.05 ~ 0.12mm。

间隙过大，导向不好，散热不良;而间隙过小，热状态下可能卡死。

图4-5 气门导管图4-6 气门座圈c.气门座进、排气道口与气门密封锥面直接贴合的部位称为气门座。

气门座与气门头部密封锥面配合对气缸起密封作用，同时气门头部的热量亦经过气门座外传，起到对气门散热的作用。

气门座可以在气缸盖或气缸体上直接镗出；也可以单独制成气门座圈，镶嵌在气缸盖或气缸体上。

气门座圈用耐热合金钢或耐热合金铸铁制成。

d.气门弹簧气门弹簧的功用是使气门与气门座紧密贴合，克服气门和气门驱动件所产生的惯性力的干扰，避免各零件彼此脱离而破坏配气机构的正常工作。

图4-7 气门弹簧气门弹簧多采用优质弹簧钢丝绕制而戚，并经热处理-多为圆柱形螺旋弹簧。

其一端支承在气缸盖的相应凹槽内，另一端压在气门弹簧座圈上。

2）气门传动组气门传动组的主要机件有凸轮轴及其驱动装置、挺柱、推杆、摇臂及摇臂轴等。

其功用是使进、排气门按配气相位规定的时刻开闭，且保证有足够的升程。

图4-8 气门传动组凸轮轴是气门传动组中最主要的零件。

其功用是用来驱动并控制各缸气门的开启和关闭，使其符合发动机的工作顺序、配气相位及气门开度的变化规律等要求。

下置凸轮轴式发动机还用它来驱动汽油泵、机油泵和分电器等。

凸轮轴主要由凸轮和轴颈两部分组成。

对下置式凸轮轴配气机构发动机来说，凸轮轴上还设有螺旋齿轮和偏心轮，用来驱动膜片式汽油泵、机油泵和分电器。

凸轮轴的前端通过键装有凸轮轴正时齿轮或链轮及同步齿形带轮。

图4-9 凸轮轴结构b.挺柱挺柱的功用是将凸轮轴旋转时产生的推力传给推杆或气门，并承受凸轮轴旋转时施加的侧向力。

有普通挺柱和液压挺柱两种。

图4-10 机械挺柱图4-11 液压挺柱推杆位于挺柱和摇臂之间，其功用是将挺柱传来的运动和作用力传给摇臂。

主要应用于凸轮轴中置或下置式配气机构中。

在凸轮轴下置式配气机构中，推杆是一个细长杆件，传递的力很大，所以极易弯曲。

如图3.26所示，因此，要求推杆有较好的纵向稳定性和较大的刚度。

在动负荷大的发动机中，推杆应尽量做得短些。

图4-12 推杆d．摇臂组件摇臂组件主要有摇臂、摇臂轴、摇臂轴支座、气门间隙调整螺钉等零件组成，摇臂的功用是将凸轮或推杆传来的力改变方向后传给气门，使其开启。

摇臂装在摇臂轴上，它是一个两臂不等长的双臂杠杆，长臂一端用来推动气门。

摇臂通过摇臂轴支座装在气缸盖上。

摇臂上有油道，摇臂轴的中间是空的，兼起油道的作用，通过支座油道与气缸盖上的油道相通。

图4-13摇臂组件2、配气相位及气门间隙（1）配气相位配气相位是指进、排气门的开闭时刻和开启的持续时间，通常用曲轴转角来表示。

配气相位常用环形图来表示，称配气相位图，如图4-14所示。

图4-14配气相位图a．进气门的配气相位1）进气提前角和迟后角在排气行程接近终了，活塞到达上止点之前，进气门便开始开启。

从进气门开始开启到上止点所对应的曲轴转角α称为进气提前角，α一般为10°~ 30°经过进气行程直到活塞越过下止点一定时间后，进气门才关闭。

从下止点到进气门关闭所对应的曲轴转角β称为进气迟后角，β一般为40°~80°。

可见，整个进气过程持续的时间(持续角)相当于曲轴转角为α十180°十β。

2）进气门早开和迟关的目的进气门早开，贝活塞到达上止点开始向下止点运动时，进气门已有一定开度，使新鲜气体顺利进入气缸。

进气门迟关可充分利用气流的惯性和缸内外的压力差继续进气，加上进气门早开和迟关增加了进气时间。

可见，进气门早开、迟关能增加气缸的充气量。

b．排气门的配气相位1）排气提前角和迟后角在做功行程的后期，活塞到达下止点之前，排气门便开始开启。

从排气门开始开启到下止点所对应的曲轴转角γ称为排气提前角，γ一般为 40°~ 80°。

经过排气行程直到活塞越过上止点一定时间后，排气门才关闭。

从上止点到排气门关闭所对应的曲轴转角δ称为排气迟后角，δ一般为10°~30°。

可见，整个排气过程持续的时间(持续角)相当于曲轴转角为γ十 180°十δ。

2）排气门早开和迟关的目的排气门早开，使废气能利用自身压力迅速、自由地排出气缸，减小排气行程活塞上行的阻力，可缩短废气在气缸内的停留时间，防止发动机过热。

排气门迟关，可利用废气压力和废气流的惯性继续排气，加上排气门早开和迟关延长了排气时间。

所以，排气门早开、迟关可以使气缸内的废气排除得更为干净。

c．气门重叠与气门重叠角由于进气门早开和排气门迟关，出现了在上止点附近的一段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。

对应的曲轴转角（α十δ）称为气门重叠角。

气门重叠现象是不可避免的。

由于新鲜气流和废气气流都有各自的流动惯性，在短时间内不会改变流向，只要角度选择合适，就不会出现废气倒流进气道和新鲜气体随废气一起排出的现象。

相反，进入气缸内部的新鲜气体可增加气缸内的气体压力，有利于废气的排出。

(2)气门间隙发动机工作时，气门将因温度升高而膨胀，如果气门及其传动件之间在冷态时无间隙或间隙过小，则在热态时气门及其传动件的受热膨胀势必引起气门关闭不严，造成发动机在压缩和做功行程中漏气.而使功率下降，严重时甚至不易起动。

为了消除这种现象，通常在发动机冷态装配(气门完全关闭)时，在气门与其传动机构中留有适当的间隙，以补偿气门受热后的膨胀量，这一间隙通常称为气门间隙。

气门间隙的大小由发动机制造厂根据试验确定。

一般在冷态时，进气门间隙为0. 25 ~0. 35mm.排气门间隙为0. 30~ 0.35mm。

表4 -1列出了几种国产发动机的气门间隙。

在使用和维修中，必须将气门间隙调整到合乎标准值范围。

图4-15 气门间隙表4 -1气门间隙型号进气门排气门富康 TU32K 0.20士 0.05(冷) 0.40土0.05(冷)北京现代伊兰特 G4GB( 1. 8L) O.20(冷) 0.28(冷)广州本田飞度L13A3 (l .3L) O.15~0.19C冷) O.26~0.30(冷) 马自达 6 O.22~0.28(冷) O.27~0.33(冷)6BTA5.9 O.25(冷) O.51(冷) 依维柯 8140.27S 0.50士 0.05(冷) 0.50士 0.05(冷) 对采用液压挺柱的发动机，由于挺柱的长度能自动变化，以随时补偿气门的热膨胀量，故不需要预留气门间隙，如奥迪、上海别克、广州本田雅阁和桑塔纳等轿车的发动机。

不同型号的发动机，气门间隙的部位和大小不同。

采用液压挺柱的配气机构不需要预留气门间隙，故不需要调整气门间隙。

二、配气机构的拆装以丰田8A发动机双顶置凸轮轴配气机构为例配气机构拆卸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 4-16所示。

5）转动曲轴到第一缸上止点标记。

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4-17所示8）拆下凸轮轴正时齿形带轮。

图 4-16 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。

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4-18图4-17松开半自动张紧轮图4-18先拆下凸轮轴承盖11）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3.82）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。

按顺序排好图4-19 气门组拆卸配气机构安装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。

4．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。

2．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。