3.2气门组的的构造与检修

【理论知识】：任务3.1 配气机构的功用和组成3.1.1配气机构的功用配气机构的功用是按照发动机每一气缸内所进行的工作循环和发火次序的要求，定时地开启和关闭各缸的进、排气门，使新鲜可燃混合气（汽油机）或纯空气（柴油机）得以及时进入气缸，废气得以及时从气缸排出。

新鲜空气或可燃混合气被吸进气缸越多，则发动机发出的有效功率和转矩越大。

新鲜空气或可燃混合气充满气缸的程度可用充气效率表示。

充气效率越高，表明进入气缸内的新鲜空气或可燃混合气越多，燃烧所放出的热量越大，发动机发出的功率越大，动力性越好。

影响发动机充气效率的因素很多，提高充气效率可以从多方面入手。

就配气机构而言，主要是要求其构造有利于减小进气和排气的阻力，而且进、排气门的开启时刻和持续开启时间比较适当，使进气充分和排气彻底。

3.1.2配气机构的组成和类型配气机构主要由气门组、气门传动组两部分组成。

气门组包括气门、气门座、气门导管、气门弹簧、气门弹簧座等零件；气门传动组包括正时齿轮（或带轮、链轮）、正时皮带（或链条）、凸轮轴、挺柱、推杆、摇臂、摇臂轴等零件。

配气机构的组成如图3.1所示。

配气机构可以从气门的布置形式、凸轮轴的布置形式等不同的角度来分类。

1.气门的布置形式按气门的布置形式，配气机构可分为气门顶置式和气门侧置式两种。

气门顶置式配气机构应用广泛，其进气门和排气门都倒挂在气缸上，如图3.2（a）所示。

现代汽车发动机均采用气门顶置式配气机构。

气门侧置式配气机构的进气门和排气门都装置在气缸的一侧，如图3.2（b）所示，导致燃烧室构造不紧凑，热量损失大，气道曲折，进气流通阻力大，从而使发动机的经济性和动力性变差，目前在汽车发动机上已不再采用。

2.凸轮轴的布置形式按凸轮轴的布置位置，配气机构可分为下置凸轮轴式、中置凸轮轴式和上置凸轮轴式3种。

3.1.3配气相位1.配气相位配气相位是指表示的进、排气门的开启时刻和开启延续时间相对应于曲轴的转角。

用曲轴转角的环形图来表示配气相位，这种图形即称为配气相位图。

发动机气门组的结构与维修发动机作为汽车的“心脏”，其内部结构复杂且精密。

气门组作为发动机换气过程中的关键部件，对于发动机的性能和运行起着至关重要的作用。

接下来，让我们一起深入了解发动机气门组的结构，并探讨其维修的相关知识。

一、气门组的结构气门组主要由气门、气门导管、气门弹簧、气门弹簧座、锁片等部件组成。

气门是控制进排气的关键部件，通常由耐高温、高强度的合金钢制成。

气门的头部形状和尺寸会根据发动机的设计和性能要求有所不同。

进气门头部一般较大，以增加进气量；排气门由于要承受更高的温度和压力，通常采用耐热钢制造，头部相对较小。

气门导管的作用是为气门的运动提供导向，保证气门能够准确地开闭。

它一般由铸铁或粉末冶金材料制成，内表面经过精密加工，与气门之间存在较小的间隙。

气门弹簧的作用是使气门在关闭时能够紧密贴合气门座，防止气体泄漏。

气门弹簧通常采用圆柱螺旋弹簧，为了避免共振，有的发动机还采用了变螺距弹簧或双弹簧结构。

气门弹簧座用于安装气门弹簧，并将弹簧的力传递给气门。

锁片则用于固定气门弹簧座，防止其在工作过程中脱落。

二、气门组的工作原理在发动机的工作循环中，进气门在进气行程时打开，让新鲜的混合气或空气进入气缸；排气门在排气行程时打开，将燃烧后的废气排出气缸。

气门的开闭动作是由凸轮轴通过挺柱、推杆等部件驱动的。

当凸轮轴上的凸桃转动时，推动挺柱向上运动，挺柱再通过推杆将力传递给摇臂，摇臂绕支点转动，从而压下气门，使气门打开。

当凸桃转过最高点后，气门在气门弹簧的作用下关闭。

三、气门组的常见故障1、气门磨损气门在长期的开闭过程中，与气门座不断摩擦，会导致气门头部和气门座的磨损。

磨损严重时会影响气门的密封性，导致气缸压力下降，发动机功率降低。

2、气门导管磨损气门导管磨损会导致气门运动的导向不良，气门摆动加剧，从而加速气门和气门座的磨损，还可能导致机油消耗增加。

3、气门弹簧失效气门弹簧长期在高温、高压的环境下工作，可能会出现弹力减弱、变形甚至断裂的情况。

课题气门组的构造与维修教学目标能力目标1、掌握气门拆装的技能；2、培养学生注意观察、勤于动脑、动手、善于反思、分析与总结的良好学习习惯。

知识目标1、掌握气门组零件的结构2、掌握气门组零件的相关知识素质目标1、培养学生分析问题和解决实际问题的综合能力；2、培养学生的团队合作精神和交流合作能力。

教学重点气门组零件的结构及相关知识教学难点气门的拆装教学准备投影仪、发动机翻转台、气门弹簧压缩器课型理实一体课授课课时4课时教学过程教学内容教学方法与手段时间一、导入清点人数、组织秩序，并导入项目课程。

复习提问：配气机构的组成？气门组、气门传动组讲授法；多媒体课件1分钟二、教学实施1、资讯组织学生分组观察气门组零件。

气门组作用：密闭气缸组成：气门、气门弹簧、气门导管、气门座讲授法、情景教学法；多媒体课件、实物演示8分钟2、初步训练布置任务：了解气门组零件的结构，并掌握气门拆装要领。

分组讨论，小组交流：学生分成两组依据布置的任务制定出项目实施计划，确定工作步骤和顺序，并进行交流。

一、气门1、构造：头部、杆身和带密封锥面的气门顶组成讨论法、演示法；实物8分钟杆身头部1）气门头部平顶凸顶凹顶气门锥角：气门头部与气门座圈接触的锥面与气门顶部平面的夹角。

2）杆身凹槽2、气门的工作条件与材料1)工作条件：a.高温而冷却和润滑困难。

排气：900-1100K，进气：600-700K；b.阀盘与阀座受惯性力和弹簧力的冲击作用尤其是气阀间隙的存在，冲击负荷显著增加；c.气阀受热膨胀，可引起阀杆在导管中卡住2）材料：进气阀用普通合金钢，铬钢或镍钢。

排气阀用耐热合金钢。

二、气门导管1、作用：为气门的运动导向，保证气门直线运动兼起导热作用。

2、工作条件：工作温度较高，约500K。

润滑困难，易磨损。

3、材料：用含石墨较多的铸铁，能提高自润滑作用。

4、结构：气门导管卡环缸盖三、气门座及座圈1、作用：靠其内锥面与气门锥面的紧密贴合密封气缸。

昆明市官渡区职业高级中学授课教案课程汽车发动机构造与维修教师: 李波时间：一、复习提问1.简述配气机构的作用、组成。

2.简述配气机构的工作原理。

二、导入新课配气机构的性能及其密封性直接影响发动机的充气效率、空燃比，乃至影响发动机的性能。

配气机构就像人类的呼吸系统，可想而知，它对整个发动机来讲重要性是不言而喻的，为了更好的去理解发动机的工作过程和工作原理，就应该对其配气机构应有更深一步的学习。

本堂课主要从配气机构的组成、工作原理及分类方面进行层层阐述，后查阅资料及自己在实习过程中遇到的问题加以总结。

最后对其估故障的部位进行逐个分析判断直到找到故障所在的部位并对其进行维修。

三、新课讲授配气机构的主要机件及其作用1气门组由气门、气门座与气门座圈、气门导管、气门弹簧组成（如图2），下面以气门为例进行简要的介绍。

（1）气门的工作条件:气门的工作条件非常恶劣。

首先，气门直接与高温燃气接触，受热严重，而散热困难，因此气门温度很高。

其次，气门承受气体力和气门弹簧力的作用，以及由于配气机构运动件的惯性力使气门落座时受到冲击。

第三，气门在润滑条件很差的情况下以极高的速度启闭并在气门导管内作高速往复运动。

此外，气门由于与高温燃气中有腐蚀性的气体接触而受到腐蚀。

（2）气门材料:进气门一般用中碳合金钢制造，如铬钢、铬钼钢和镍铬钢等。

排气门则采用耐热合金钢制造，如硅铬钢、硅铬钼钢、硅铬锰钢等。

（3）气门构造:汽车发动机的进、排气门均为菌形气门，由气门头部和气门杆两部分构成。

气门顶面有平顶、凹顶和凸顶等形状。

目前应用最多的是平顶气门，其结构简单，制造方便，受热面积小，进、排气门都可采用。

气门与气门座或气门座圈之间靠锥面密封。

气门锥面与气门顶面之间的夹角称为气门锥角。

进、排气门的气门锥角一般均为45°，只有少数发动机的进气门锥角为30°气门头部接受的热量一部分经气门座圈传给气缸盖；另一部分则通过气门杆和气门导管也传给气缸盖，最终都被气缸盖水套中的冷却液带走。

发动机气门传动组的构造与检修3·2 3·2 发动机气门传动组的构造与检修3·2·1 气门传动组的构造发动机气门传动组是发动机中重要的部分，其主要功能是控制气门的开闭，调节气门的开闭时间和程度，以确保燃烧室内气缸的进气、排气过程顺利进行。

发动机气门传动组主要由以下部件组成：1·气门杆和气门弹簧：气门杆连接气门和活塞，通过气门弹簧使气门保持关闭状态。

2·摇臂：摇臂在发动机的顶部，通过摇杆和气门杆相连，起到将曲轴传来的摇杆的运动转换为气门的开闭运动。

3·曲轴：曲轴通过连杆将活塞的上下运动转换为曲轴的旋转运动，进而驱动发动机的各个部件。

4·凸轮轴：凸轮轴上的凸轮通过气门杆和摇臂使气门开闭。

5·协调杆：协调杆将摇杆的运动传递给凸轮轴，使凸轮可以正确地驱动摇臂。

3·2·2 气门传动组的检修气门传动组作为发动机中的重要部件，需要定期检修和维护，以确保其工作正常并延长使用寿命。

以下是气门传动组的检修步骤：1·拆卸气门罩：首先，拆卸发动机上的气门罩，以便访问气门传动组。

2·检查气门杆和气门弹簧：检查气门杆和气门弹簧是否有严重磨损或变形，如果有，则需要更换。

3·检查摇臂：检查摇臂是否有裂纹或变形，如果有，则需要更换。

4·检查凸轮轴和协调杆：检查凸轮轴和协调杆是否磨损严重，如果有，则需要进行磨削或更换。

5·清洁和润滑：清洁并润滑气门传动组的各个部件，确保其顺畅运转。

6·安装气门罩：将气门罩安装回原位，并确保其牢固固定。

请参考附件中的详细操作步骤和示意图进行气门传动组的检修。

附件：1·发动机气门传动组检修操作步骤图2·发动机气门传动组结构示意图法律名词及注释：1·气门弹簧：一种较为硬的弹簧，用来保持气门关闭状态。

2·曲轴：发动机中的重要部件之一，通过连杆将活塞的上下运动转换为曲轴的旋转运动。