气门图纸讲解
气门图纸讲解
结构及工作原理
当气门接近关闭状态 时，油箱与高压仓内 油压之间的压差迫使 弹簧趋向于使柱塞套 下行运动(伸长)以闭 合气门组间隙，这时， 高压仓内的压力减小 而使单向球阀打开， 从而油从油箱流入高 压仓，直至单向球阀 弹簧的关闭载荷终止。 当排气门受到高温气 体的影响而快速伸长 时，柱塞套不再做下 行的补偿而是一次又 一次通过柱塞套和柱 塞之间的泄漏来缩短
气门弹簧的关键尺寸： 内径 刚度 负荷（或是L1，L2） 压并高度 簧丝直径 自由长度
气门油封
结构： 气门油封由三部分组成：
骨架，橡胶本体，弹簧。
骨架是冲压件，橡胶材 料用氟橡胶，虽然价格 比较高，但是一种很好 的耐高温材料。
影响气门油封密封性的因素
1、橡胶材料的选择： 一般选用耐高温的氟橡 胶、硅橡胶等。
3、缺料：装配时有影响（装配力不够，抱紧力不行， 运转时脱落）。
4、漏胶
缸的积碳。 周边配件的质量(或匹配)不好：造成气门的二次断裂。 发动机超速超载：造成气门超高温使用和疲劳。 气缸内有异物：造成发动机的识热点火等等。
液压挺柱
工作原理
液压提升杆、液压滚子、液 压挺杆都是同一装置的不同 名称，称为 “间隙补偿器”， 是一种可以解决复杂问题的 简单装置。发动机工作中凸 轮的跳动、气门在导管中的 运动、气门组中零件的热膨 胀、以及在维修周期内预期 的磨损造成的气门组件需预 留间隙。设计中这些间隙被 称为气门间隙，一般为0.254 - 0.762mm。间隙补偿器利用
安装之前发动机油路、油孔清洗干净 安装之前把周边配件进行彻底清洗 安装完液压挺杆，需进行发动机的热磨合
试验，低速运转5分钟。等响声正常后，才 可提高转速。如果一开始就拉高速，液压 挺杆会因油路尚未通畅导致的瞬时干磨发 热而使柱塞间隙变大而损坏挺杆。
TRW气门手册
气门基本上分为三种类型： ——单金属气门 ——双金属气门 ——中空气门
1．2．2 单金属气门
单金属气门既可通过热挤压方式也可通过锻压方式生产。 在热挤压方式中，圆柱形的毛坯其直径为加工完毕后的气 门盘部的 2/3，其长度对应于将要被加工的毛坯的体积。 在锻压方式中，毛坯先被磨削，其直径略大于气门杆径， 在其一端加热并顶锻而形成“梨形”，然后在锻模中冲压 成气门头部的形状。
1．2．3 双金属气门
表1
材料标记 材料号码（按 DINI7007，表 2） 缩写按 DINI7006
A 1.4871
X53CrMnNi219
双金属气门使杆部和头部各自的最佳材料的理想组合成为可 能。热成型的大头部分同样可以按照前述方式制造，通过摩 擦焊和杆部连接。其优选材料搭配如下：
大
头
RA
R
1.4882
1
——盘部总高 ——盘边高度 ——锥面角/差角 ——锥面宽度 ——底窝 ——颈部角 ——圆弧与杆部的过渡 1.6.2 伐杆 ——安装长度 ——台阶边缘 ——摩擦焊焊口位置 ——镀铬 ——盘部—杆径比例 表 6 ——锥形杆 1.6.3 气门导管 ——气门导管间隙概略值 表 7 ——导管长度 ——导管与伐座间错位 1.6.4 气门杆端部 ——锁夹槽 ——杆端部倒角 1.6.5 气门标志 ——标志的目的 ——标志种类 ——字体高度、距离 表 8 ——标志代码 表 9 1.6.6 尺寸公差 ——标准尺寸公差 ——特殊尺寸公差 1.6.7 表面质量 1.7 特殊气门类型 1.7.1 要求
VKR57.405 中空气门伐杆钻孔分类 VKR58.081 形状及位置公差 VKR58.062 轮廓平均算术偏差 Ra VKR58.063 平均粗糙深度 Rz VKR58.065 粗糙度值 R VKR92.400 质量条件 VKR92.401 表面裂纹检测 VKR57.805 标准强度及硬度 VKR93.100 强度检测 VKR50.150 硬度比较 HV、HB、HR VKR57.180 表 1 热处理部分硬度深度 VKR57.180 表 2 硬度图 VKR57.186 锁夹槽及杆端部淬火:MK 杆端 VKR57.187 锁夹槽及杆端部淬火:SK、KK、 RK 杆端 VKR57.190 锥面感应淬火
汽缸盖1
第三节气缸盖设计及燃烧室的密封一、气缸盖的工况及设计要求气权益赶朋是罗封气缸，并与活塞共同形成燃烧空间，并承受高温高压燃气的作用。
为了保证缸盖与气缸套之间的密封，缸盖还要受到很大的螺栓预紧力(一般为爆—发压—力的3—4倍)；气缸盖各部分温度很不均匀，如缸盖底面燃烧室部分(称为火力面)温度最高，而冷却水套部分温度较低，进气道和排气道温度也不相同，因此，气缸盖的机械应力和热应力很大。
实践表明，“鼻梁区”(气门座孔和喷油器孔之间的地区)所产生的裂纹，大多数由于热疲劳造成。
再加上气缸盖的结构复杂，铸造残余应力也很大。
因此，气缸盖应当满足下列要求：1)气缸盖应具有足够的强度和刚度，：[作时缸盖变形最小并保证与气缸的接合面和气门座的接合面有良好的密封。
缸盖变形过大会加速气门座磨损、气门杆咬死和气缸密封遭到破坏，造成严重漏气，漏水和漏油，使内燃机无法工作。
2)要根据混合气形成和燃烧方式布置出合理的燃烧室形式，气门和气道布置合理，力求使内燃机性能良好。
3)结构力求简单、铸造工艺良好；力，避免气门座之间形成裂纹。
二、气缸盖的材料冷却合适，缸盖温度场分布均匀，尽可能减小热应根据工作条件，气缸盖应该用抗热疲劳性能好的材料铸造。
材料的导热性愈好，膨胀系数愈小，高温疲劳强度愈高，愈能承受热负荷的反复作用。
气缸益中热应力很大。
当变形受到限制时，各种材料中产生热应力的大小可以用热应力特性数(半)表示，其中。
为材料的线膨胀系数，龙为弹性模数，z为导热系数。
为了比较材料的热强度，用材料的拉伸极限强度与(半)相比而得到热强度系数。
特性数半愈小，热应力愈小，热强度系数众愈大，热强度也愈大。
图9—37示出了铸铁、铝合金和钢三种材料的热强度系数对温度的变化曲线。
由图可知，当温度低于250。
C时，铝合金具有相当高的热强度，当温度在300。
C左右时，铸讯、预百五4U别则恐阳反承gL聂小夕。
骂砸反问丁6UU L叫，田惋和俐pJ9k阳反比汉件。
史上最全的发动机内部构造图解（彩图）
史上最全的发动机内部构造图解（彩图）下面是小编从其他地方转载过来的史上最全的发动机内部构造图解彩图分享给大家，这些发动机构造图解非常清晰而且是彩色版的非常的少见哦，对于想了解发动机内部构造的朋友，赶紧收藏起来吧。
发动机机体组构造图解现代汽车发动机机体组主要由机体、气缸盖、气缸盖罩、气缸衬垫、主轴承盖以及油底壳等组成。
机体组是发动机的支架，是曲柄连杆机构、配气机构和发动机各系统主要零部件的装配基体。
气缸盖用来封闭气缸顶部，并与活塞顶和气缸壁一起形成燃烧室。
机体组部件气缸盖构造图解气缸盖用来封闭气缸并构成燃烧室。
气缸盖铸有水套、进水孔、出水孔、火花塞孔、螺栓孔、燃烧室等。
气缸盖气缸体构造图解气缸体是发动机的主体，它将各个气缸和曲轴箱连成一体，是安装活塞、曲轴以及其他零件和附件的支承骨架。
气缸体气缸垫构造图解气缸垫位于气缸盖与气缸体之间，其功用是填补气缸体和气缸盖之间的微观孔隙，保证结合面处有良好的密封性，进而保证燃烧室的密封，防止气缸漏气和水套漏水。
气缸垫活塞连杆组件构造图解活塞连杆组是发动机的传动件，它把燃烧气体的压力传给曲轴，使曲轴旋转并输出动力。
活塞连杆组主要由活塞、活塞环、活塞销及连杆等组成。
活塞连杆组件活塞构造图解活塞的主要功用是承受燃烧气体压力，并将此力通过活塞销传给连杆以推动曲轴旋转，此外活塞顶部与气缸盖、气缸壁共同组成燃烧室。
活塞是发动机中工作条件最严酷的零件，作用在活塞上的有气体力和往复惯性力。
活塞连杆构造图解连杆组包括连杆体、连杆盖、连杆螺栓和连杆轴承等零件。
连杆组的功用是将活塞承受的力传给曲轴，并将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动。
连杆小头与活塞销连接，同活塞一起做往复运动；连杆大头与曲柄销连接，同曲轴一起做旋转运动，因此在发动机工作时连杆在做复杂的平面运动。
连杆曲轴飞轮组构造图解曲轴飞轮组包括曲轴、飞轮、扭转减振器、平衡轴。
曲轴飞轮组的作用是把活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，为汽车的行驶和其他需要动力的机构输出扭矩；同时还储存能量，用以克服非做功行程的阻力，使发动机运转平稳。
图解可变气门正时机构（VVT
图解可变气门正时机构（VVT1. 可变气门正时机构的结构可变气门正时机构的基本结构如下图所示，主要由可变气门凸轮正时调节器、油压控制阀（OCV）、曲轴位置传感器（CKP）、凸轮轴位置传感器（CMP）及发动机管理系统（PCM）等组成。
CKP 将发动机转速信号传给 PCM，CKP将气缸识别信号传给 PCM。
PCM 经分析、计算，发出指令，输出电流（占空比）控制 OCV，改变 OCV 的高压油通道。
OCV 控制可变气门正时执行器调节进气凸轮轴相位，以使气门正时达到最佳。
VVT-i凸轮正时调节器的结构如下图所示，其由固定在进气凸轮轴上的叶片、与从动正时链轮一体的壳体以及锁销组成。
叶片与壳组成的空腔，分为气门正时提前室和气门正时滞后室，由凸轮轴正时机油控制阀将压力油传送给提前室或滞后室，促使调节器叶片带动凸轴旋转，达到调整进气门正时，获得最佳的配气相位的目的。
凸轮轴正时机油压控制阀的结构如下图所示，其主要由滑阀、线圈、柱塞及回位弹簧等组成。
工作时，发动机管理系统（PCM）接收各传感器传来的信号，经分析、计算后传给凸轮轴正时压力油控制阀控制指令，接通凸轮轴正时压力油控制阀电源，控制滑阀移动，将压力油输送给凸轮轴正时调节器，提前、滞后或保持位置。
当发动机停机时，凸轮轴正时机油控制阀多处在滞后状态，以确保启动性能。
2. 可变气门正时机构的工作原理发动机启动时当可变气门正时执行器的止动销与转子啮合时（转子由于弹簧力处于最大配气延迟位置），凸轮轴链轮与凸轮轴作为一个整体旋转。
当油泵压力升高并且止动销脱离时，便可对凸轮轴链轮与凸轮轴的相应角度进行调节。
气门正时提前当油压控制阀（OCV）的滑阀按照PCM 信号移动到左侧时，油泵液压注入到气门正时提前通道，并最终到达可变气门正时执行器的气门正时提前室。
然后，转子与凸轮轴一起向气门正时提前方向旋转，与曲轴驱动的壳旋转方向相同，此时气门正时被提前，如下图所示。
可变气门正时机构的正时提前气门正时延迟当油压控制阀（OCV）的滑阀按照PCM 信号移动到右侧时，油泵液压注入到气门正时延迟通道，并最终到达可变气门正时执行器的气门正时延迟室。
气门失效模式
气门常见失效模式故障分析发动机进、排气门是在发动机工作过程中密封燃烧室和控制发动机气体交换的精密零件，是保证发动机动力性能、经济性能、可靠性、耐久性的重要零件。
气门的工作条件恶劣，进气门的工作温度可达300～400℃，排气门的工作温度可达700～900℃。
进气门主要受反复冲击的机械负荷，排气门除受反复冲击的机械负荷外，还受高温氧化性气体的腐蚀以及热应力（即气门盘部因温度梯度产生的应力）、锥面热胀应力（即气门的堆焊材料与基体材料膨胀系数不同产生的附加应力）、和燃烧时气体压力等共同作用，气门在落座时还承受由惯性引起的冲击交变载荷及弹簧压力、高温腐蚀气体的高速冲刷力等，所承受的机械应力图如图一所示。
气门在设计、材质与制造合理的条件下，气门的失效主要为磨损与疲劳断裂，磨损主要在气门与配气机构中相关接触件的磨损，它除了降低发动机的效率外，还因改变气门与相关件的相互位置及受力状态而间接促进气门疲劳断裂；气门的疲劳断裂主要是受到高频率的张压交变压应力，冲击交变应力、弯曲、冷热、及燃气腐蚀的单一或综合作用造成的。
如果发动机装配、修理、使用方面不按技术规程要求进行，气门配合的相关件质量不合格，气门很容易发生失效，并且主要发生在盘部单薄处、颈部及锁夹槽等应用力集中处。
因为气门失效的原因是多方面的，且较为复杂，不能逐一叙述，现就常见的几种气门失效模式故障分析。
座合负荷气体负荷导管负荷弹簧负荷+冲击负荷弯曲扭矩导管负荷容易产生裂纹、断裂的部位（图一）一、气门颈部断裂（见下图）1. .发动机超速超载，温度过高，材料强度下降 内燃机过载超速是很普遍的现象，由于过载运行一般会加剧发动机内温度大幅提升，当气门实际工作温度高于设计的发动机气门工作温度极限时，造成气门疲劳强度的下降，腐蚀燃的产生及活化，特别是工作温度较大的地方超过允许上限时，材料组织的就会发生变化，如气门马氏体材料的局部退火金相组织转变，导致硬度和强度下降；而奥氏体材料，正常组织是奥氏体加均匀分布的颗粒状化物，塑性比较好，当温度升高，组织发生质的变化时，如奥氏体基体上有较多的层状析出物，或析出聚集长大成带尖角与锋棱且相当部分沿奥氏体晶界分布的粗片碳化物，它将分割塑性好的基体，并成为成千上万的潜在微裂纹萌生处，增大了气门应力疲劳，导致气门颈部早期疲劳断裂。
摩托车发动机分解介绍
摩托车发动机分解介绍摩托车发动机构造原理照片图解气缸、活塞：图6-2 气缸的另一视角图GY6气缸如图6-1所示。
我们从图6-1可以看到，在气缸体边上有槽（或叫正时链条通道），正时链条从此通过到达气缸头，其中还要安装链条的导板片（图6-3a）、链条张紧器（图6-3b）。
图6-1中我们可以看到气缸正前方有一个孔，它是用来安装正时链条的链条调整器总成的，链条调整器总成如图6-3所示。
当正时链条发生磨损松动及异响时，我们可以通过链条调整器来对其进行一定的调整。
图6-3a 导板片图6-3b 链条张紧器图6-3 GY6链条调整器总成我们在前面已经了解过曲轴箱，在实际的安装中，图6-1所示的气缸，应该是反过来朝下安装在曲轴箱上的。
在图6-1中，气缸中间圆形的缸套部分，就是活塞在气缸中上下运动的空间。
我们没有找到GY6活塞的专门图片，但图6-4给出了一些活塞的照片，图6-5给出了一组活塞环的照片。
图6-4 一组活塞图片图6-5 一组活塞环图片见图6-4，活塞上有环槽部，用来安装活塞环。
活塞环分气环、油环。
GY6有二道气环，一道油环。
气环是用来防止燃烧室气体进入曲轴箱，而油环是用来防止润滑机油窜入燃烧室的。
在这里给大家提一个问题，为什么活塞顶部有两个倾斜凹坑？你想一想吧，答案是：避免活塞位于气缸上止点时与进排气门相撞而设置的。
国产上述GY6配件零售价格：缸体大约是￥200多块，国产的活塞价格大约是￥40左右，活塞环￥70左右。
合资的和进口的就贵许多，甚至数倍。
BH GY6强制风扇：在上述的文章中，我们看到了躲在屁股下座垫下发动机里的某些真面目，但是也许会有超级菜鸟问，我还是看不到呀！是的，气缸头和气缸是被包围起来的，像巴基斯坦的妇女，永远戴着一层面纱，这个面纱就是：发动机风扇导风罩，如图7-1所示。
图7-2是风扇盖。
图7-3是各种冷却风扇。
图7-1 风扇导风罩图7-2 风扇盖图7-3 各种冷却风扇在上文中我们看到了气缸头、气缸的图片，为了带走燃烧产生的大量热量，我们可以看到它们外周覆盖的巨大散热片，但是还是不行啊，热啊，于是就用塑料罩包起来，用风扇不停地吹，塑料罩的功用就是形成冷却气流流动的气道。
多气门结构设计及特点
第二节多气门结构设计及特点提高发动机性能的核心问题是改善燃烧，而改善燃烧的关键是扫气好、提高充量及形成良好的混合气。
过去汽车发动机每个气缸只有一个进气门、一个排气门。
现代发动机已经多气门化，每缸三气门、四气门、五气门及六气门都有，相应的进、排气道的数量、气门的排列形式及气道形式的种类也比过去多。
理论分析、试验结果及实践都表明，多气门能明显地提高发动机的性能。
一、多气门及气道的结构设计无论是车用汽油机还是柴油机都是采用多气门的缸盖。
1 ．多气门的布置在气门垂直布置的平顶缸盖设计中，由于在气门座与气门座之间以及气门座与缸盖壁之间要布置冷却水道。
因此气门面积被限制得很小。
如果将进、排气门倾斜布置，如图7 一5 所示，缸盖底平面形成屋顶状。
随着气门中心线夹角a 的加大，气门座及气门面积也能够加大。
二轴线间的夹角a 常在20°—70°之间，过大的倾斜则会使火焰传播距离加长，散热面积变大，对改善燃烧不利。
图7 一多气门结构设计特点本章参考及采用了文献「143 〕中的部分内容及插图。
在文献〔 143 」中，以缸径为80mm的缸盖为对象，对不同气门数及排列方式能够增加气门面积及流通能力进行了基本的计算和分析。
几种典型的气门排列方式如图7 一6 所示。
图中。
）及b ）图表示二气门及气门垂直布置的情况。
c ）及d ）表示不同角度a （毋及70o ）气门倾斜布置情况。
e ）及f ）则表示四气门及五气门的布置。
a ）两气门缸盖；b ）气门垂直排列；C ）气门倾斜20o ; d ）气门倾斜350 ;e ）四气门缸盖；f ）五气门缸盖I 一表示进气门；E －表示排气门德国大众／奥迪汽车公司的奥迪A4 及A6 汽油机的缸径为81mm 二，冲程为86.4mm。
每缸采用3 个进气门，气门直径为27mm , 2 个排气门，气门直径为30mm。
排气门与气缸中心线的夹角为20°，两个外侧的进气门与缸中心线的夹角为21.5°，而中间的进气门与气缸中心线的夹角为15°。
汽车构造透视图典
汽车构造透视图典汽车构造透视图典（发动机与变速器）前言第一章发动机基本构造直列4缸汽油发动机构造图奥迪2.5升直列5缸TFSI汽油发动机V形6缸汽油发动机剖视图奔驰V形6缸汽油发动机奔驰V形8缸汽油发动机迈巴赫V形8缸汽油发动机柴油发动机工作原理示意图宝马4缸柴油发动机奔驰V形6缸柴油发动机构造图通用6.6升V形8缸柴油发动机保时捷水平对置6缸汽油发动机保时捷水平对置6缸汽油发动机剖视图斯巴鲁水平对置6缸汽油发动机剖视图斯巴鲁水平对置4缸汽油发动机剖视图斯巴鲁水平对置4缸柴油涡轮增压发动机马自达RX-8跑车转子发动机克尔维特ZR1跑车6.2升V形8缸汽油发动机分解图宝马V形12缸汽油发动机分解图第二章发动机主体构造大众1.4升直列4缸机械和涡轮双增压汽油发动机发动机主体构造部件发动机主要部件奔驰SLSAMG6.3升V8发动机气缸盖奔驰SLSAMG超级跑车6.3升V8发动机曲轴和活塞第三章发动机主运动部件奥迪TDI柴油发动机汽油发动机内部构造直列4缸发动机气缸布局宝马直列6缸发动机乞缸布局V形6缸发动机气缸布局（一）V形6缸发动机气缸布局（二）水平对置4缸发动机气缸布局水平对置6缸发动机气缸布局发动机活塞连杆分解图直列6缸发动机曲轴发动机曲轴链传动的双平衡轴曲轴齿轮传动的双平衡轴曲轴第四章发动机配气正时机构恰气门构造分解图从气缸内观看到的进气门和排气门通用汽车V形6缸顶置气门侧置凸轮轴发动机每缸3气门单顶置凸轮轴（SOHC）每缸4气门双顶置凸轮轴（DOHC）奔驰AMG5.5升V形8缸发动机气门机构奔驰AMG5.5升V形8缸发动机正时机构正时链条和凸轮轴正时链轮双顸置凸轮轴（DOHC）构造图奥迪V形6缸3.0升TFSI汽油发动机正时机构宝马V形12缸汽油发动机凸轮轴和电子气门系统宝马电子气门系统原理示意图宝马VALVETRONIC运作原理宝马VALVETRONIC构造图奥迪汽车AVS可变气门系统工作原理示意图奥迪汽车AVS构造示意图第五章发动机增压器汽车发动机涡轮增压器工作原理示意图奥迪2.5升直列5缸涡轮增压发动机菲亚特带中冷器的涡轮增压发动机构造图涡轮增压器构造图涡轮增压器工作原理示意图带旁通控制的涡轮增压器构造图涡轮增压器空气流通示意图奔驰AMG5.5升V形8缸发动机涡轮增压器宝马V形8缸双涡轮增压发动机构造图宝马V形12缸双涡轮增压发动机构造图通用汽车V形6缸机械增压发动机机械增压器转子水冷式中冷器散热部件机械增压器工作过程示意图奥迪汽车3.0TFSI发动机机械增压器构造图带中冷器的机械增压发动机进气示意图机械增压器构造图奥迪V形6缸3.0升发动机机械增压器构造图奔驰汽车机械增压发动机构造图奥迪汽车3.0TFSI发动机机械增压器奥迪3.0升发动机机械增压器冷却系统第六章发动机进气和排气汽油发动机进气和排气系统构造图茂油发动机四行程工作原理示意图汽油发动机进气和排气系统剖视图奥迪3.0升V形6缸TDI柴油发动机进气示意图保时捷水平对置6缸发动机进气歧管发动机节气门体和进气歧管构造图奥迪R8超级跑车4.2升V形8缸汽油发动机进气流程图奔驰A200汽车直列4缸汽油发动机奔驰V形8缸汽车发动机可变进气歧管长度构造图奔驰v形8缸汽车发动机可变进气歧管长度机构原理示意图奔驰汽车排气系统示意图4缸双联型排气歧管雷诺汽车直列4缸柴油发动机排气流程示意图……第七章发动机燃油供给系统第八章发动机起动和点火系统第九章发动机冷却和润滑系统第十章节能和新能源动力系统第十一章发动机与变速器组合第十二章手动变速器第十三章序列式变速器第十四章自动变速器第十六章无级变速器。
第8次配气相位图
配气正时错误所造成的后果
第二部分 配气正时
气门开闭时刻的选择
• 理论上：四行程发动机的进气门在上止点时开启， 在下止点时关闭；排气门在下止点时开启，在上 止点时关闭。
• 实际工作时：发动机曲轴转速很高，活塞每一行 程历时极短，使发动机充气不足或排气不净，从 而使发动机功率下降。
• 措施：使进、排气门都提前打开、延迟关闭，以 改善进、排气状况，从而提高发动机的动力性。
部分汽车配气相位值
车型
进气门 进气门 排气门 提前角 延迟角 提前角
桑塔纳 奥迪
切诺基 夏利 标致
6135Q EQ6100-1 YC6105QC
α 1° 3° 12° 19° 4°26′ 20° 1° 17°
β 37° 41° 78° 51° 42° 48° 37° 43°
γ 42° 33° 56° 51° 34° 48° 42° 61°
进气门配气相位
• α——进气门提前角 • α=10°~30° • β——进气门延迟角 • β =40°~80° • α+180°+β——进气过程持续角 • 进气过程＞进气行程
排气门配气相位
• γ——排气门提前角 • γ=40°~80° • δ——排气门延迟角 • δ =10°~30° • γ+180°+δ——排气过程持续角 • 排气过程＞排气行程
配气相位的选择
• 进、排气门都早开晚关 • 目的：进气充分，排气彻底。
进气门配气相位的选择
• 进气门早开：减少进气 开始时的进气阻力，使 得进气充分。
• 进气门晚关：利用进气 气流的流动惯性和压差， 继续进气。
排气门配气相位的选择
了解发动机之配气相位与气门间隙详解
了解发动机之配气相位与气门间隙详解配气相位（1）定义：配气相位是用曲轴转角表示的进、排气门的开启时刻和开启延续时间，通常用环形图表示-配气相位图。
（2）理论上的配气相位分析理论上讲进、压、功、排各占180°，也就是说进、排气门都是在上、下止点开闭，延续时间都是曲轴转角180°。
但实际表明，简单配气相位对实际工作是很不适应的，它不能满足发动机对进、排气门的要求。
原因：①气门的开、闭有个过程——开启总是由小→大，关闭总是由大→小。
②气体惯性的影响——随着活塞的运动，同样造成进气不足、排气不净。
③发动机速度的要求实际发动机曲轴转速很高，活塞每一行程历时都很短，当转速为5600r/min时一个行程只有60/（5600×2）=0.0054s，就是转速为1500r/min，一个行程也只有0.02s，这样短的进气或排气过程，使发动机进气不足，排气不净。
可见，理论上的配气相位不能满足发动机进饱排净的要求，那么，实际的配气相位又是怎样满足这个要求的呢？下面我们就进行分析。
（3）实际的配气相位分析为了使进气充足，排气干净，除了从结构上进行改进外（如增大进、排气管道），还可以从配气相位上想点办法，气门能否早开晚闭，延长进、排气时间呢？①气门早开晚闭的可能从示功图中可以看出，活塞到达进气下止点时，由于进气吸力的存在，气缸内气体压力仍然低于大气压，在大气压的作用下仍能进气；另外，此时进气流还有较大的惯性。
由此可见，进气门晚关可以增加进气量。
进气门早开，可使进气一开始就有一个较大的通道面积，可增加进气量。
在作功行程快要结束时，排气门打开，可以利用作功的余压使废气高速冲出气缸，排气量约占50%。
排气门早开，势必造成功率损失，但因气压低，损失并不大，而早开可以减少排气所消耗的功，又有利于废气的排出，所以总功率仍是提高的。
从示功图上还可以看出，活塞到达上止点时，气缸内废气压力仍然高于外界大气压，加之排气气流的惯性，排气门晚关可使废气排得更净一些。
汽车基本原理及发动机零部件分解
Micro Global Proprietary Information
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1.2、配气机构 配气机构由气门组与气门传动组组成（图例）
Micro Global Proprietary Information
Jan 2014
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1.2.1、气门组（图例）
气门组由气门、气门导管、气门油封、气门弹簧、气门弹簧座、气门锁夹等组成（图例） ➢ 气门，密封燃烧室，控制发动机内燃料的输入与 废气排出
Micro Global Proprietary Information
Jan 2014
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1.1.1、曲轴飞轮组 曲轴飞轮组主要由曲轴、飞轮、曲轴皮带轮与正时齿轮等组成，安装在气缸体上面。
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➢ 曲轴，承受来自连杆的力，将活塞的上下运动转变为曲轴的旋转运动并输出（如下图）
➢ 节气门，控制，监测进气量的多少 ，间接控制喷油量（如图）
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1.2.4、排气系统部件名称构造图解
排气系统主要由排气歧管、三元催化器、消音器、排气管等组成（如图）
➢ 三元催化器，安装在汽车排气系统中的 净化装置，减少污染排放，使尾气排放 达标（如图）
汽车基本原理及发动机零部件分解
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1
汽车原理
0
汽车基本原理
1 完成现场工艺异常处理规定编制。
0 完成图纸、文件管控等相关工发作动机标拆准解化（建汽设油的）执行。 2完成设备标准化操作流程、操作细则等规定的编制。
项目五-任务4-气门组的拆装与检查
2.安装气门组
（1）使用专用维修工具推入新油封（见图1）。注意进气门油封是 灰色的，排气门油封是黑色的（见气门油封的区别
（2）安装气门、弹簧座、气门弹簧和弹簧座圈。
1一气门；2一弹簧座；3一气门弹簧；4一弹簧座圈
（3）使用专用维修工具压缩气门弹簧，并将2个锁片放置在气门杆周围。 安装气门锁片
（4）用塑料贴面的锤子，轻轻敲击气门杆顶端，以保证配合完好。 （5）安装气门挺杆和填隙片。用手检查气门挺杆，气门挺杆应转动 自如。再安装汽缸盖。
敲击气门杆
3.气门的耗损与检验
气门的常见耗损：气门杆部的磨损，气门工作面磨损与烧蚀，以及 气门杆的弯曲变形等。 气门出现下列耗损之一时，应予更换： （1）载货汽车的气门杆的磨损量大于0.10mm，轿车的气门杆的磨损大 于0.05mm，或出现明显的台阶形磨损。磨损程度测量方法如图所示。
（1）拆下气门挺杆，并按正确的顺序摆放气门挺杆。 （2）用专用维修工具压缩气门弹簧并卸下2个定位锁片取下气门。如 图所示，拆下弹簧座圈、气门弹簧。
（3）用尖嘴钳取出油封，如图所示。
（4）用压缩空气和磁性棒，吹气卸下弹簧座，如图所示。按正确的 顺序排放好气门、气门弹簧、弹簧座和弹簧座圈。
（5）气门组零件的放置 气门组零件拆卸后,应将整套气门组零件按顺序放置好。
汽车发动机机械系统检修
学习任务4：气门组的拆装与检查
任务介绍
知识点：掌握气门组的组成及各组成部分的功用 技能点：掌握气门组拆装的正确步骤及气门组的
检查方法
任务实施
1.气门组的拆卸
拆卸气门组时，必须使用专门的气门弹簧拆卸器进行规范操作。拆 卸时使用弹簧拆卸器将弹簧座连同已被预紧的弹簧一起压下，使锁销 （锥形锁片）处于自由状态，可方便取下。然后再将弹簧座连同弹簧 一起慢慢放松，直至弹簧处于完全放松的白由状态，即可轻松取出弹 簧座、弹簧和气门。
气门叠开名词解释
气门叠开名词解释
气门叠开是内燃机中必不可少的调速机构。
它是沿着气门运动轴垂直叠放着气门的零件。
简言之，气门叠开是控制内燃机气门开启与关闭时机的机构。
气门叠开通常由气缸盖上的气箱、气门杆和气门活塞组成。
气门活塞像一个具有气门运动轴的活塞，它的旋转动作是由曲轴的活塞销启动的。
气门杆用胶箍紧固在气缸盖上，活塞销下面的气箱销固在气门杆上。
气门运动轴的上端与发动机的曲轴销轴心连接；另一端用胶箍连接到气缸盖上的气箱，当曲轴活塞销行走时，气门运动轴也随之带动气箱上的气门活塞行走。
图1所示为气门叠开系统结构示意图。
每个气门活塞上都配置有一个环形垫片，该垫片通过气缸盖上的气箱锁固成一体，当气箱转动时，该垫片也跟随其旋转。
在气门叠开系统中，两个环形垫片分别叠放在气门杆和气门运动轴之间，当气门运动轴转动时，两个环形垫片会因叠放在一起而发生不同程度的摩擦力，从而使气门杆转动，带动气门进行开启与关闭。
气门叠开系统中设计有调节装置，可以根据需要设定不同摩擦力，以调节气门的开启和关闭时机，从而控制发动机的运转情况。
此外，
气门叠开系统可以有效的把发动机的进、排气机构的阻力降低，对于
提高发动机的输出功率而言十分有利。
至此，气门叠开就是由气缸盖上的气箱、气门杆和气门活塞组成
的控制内燃机气门开启与关闭时机的机构，通过调节摩擦力，达到调
节发动机运行转速的目的。
气门叠开系统不仅为发动机的调速提供了
有用机构，还可以降低发动机的阻力，提高发动机的输出功率。
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进排气门过度半径的比较
进气门 R10±0.5
排气门R8±0.5
充钠气门
中空充钠气门与普通气门对比
充钠气门工作温度更均 匀，提高使用寿命。
更多热量通过杆部散失， 能有效控制气门在高温 下的变形，避免气门失 效。
气门重量减小，改善了 气门机构的动力学性能， 提高了发动机效率。
但是中空充钠气门的制 造工艺复杂，价格高。
油太脏，造成单向球阀关不上 挺杆与挺杆安装孔的间隙过大(超
过0.1mm),使油没完全进入挺杆 油路中的机油压力不足，使挺杆供
油不足
气门弹簧
弹簧制造工艺情况：
卷簧—回火—磨簧（易碎 渣）—倒角—喷丸—热 压—（清洗，用防锈 水）—负荷分类—上防
锈油：一次：消除残余应力
二次：增加疲劳寿命
气门失效
引起气门失效的因素很多，除了制造原因外，还有： 磨合不良、表面粗糙、微凸体相互接触，发生磨损； 生产装配中的不免混入污物颗粒。孔洞和油道死角可 能残存未清洗掉的金属切削，走合期可清除这些杂质 的大部分，可减小磨损。
润滑不好：油路不畅或不足，造成杆端或锥面的干磨。 燃油和润滑油牌号不对：造成气门及周边配件乃至汽
– 杆端淬火可通过锁槽 – 盘锥面局部淬火
进气门在较低的温度下工作， 1.3/1.6/1.9/2.0/V6的都采用X45CrSi9.
材料 排气门材料
－ 马氏体耐热钢 Sil 1/ 4Cr9Si3、4Cr9Si2、 4Cr10Si2Mo
－ 铁基奥氏体耐热钢 21-4N、21－2N、23－8N、 21-4NNbWTa
液压挺杆内的油液压力变化来 调节柱塞套运动长度，即伸长 或缩短本身长度以自动补偿气 门组间隙。
结构及工作原理
当气门接近关闭状态 时，油箱与高压仓内 油压之间的压差迫使 弹簧趋向于使柱塞套 下行运动(伸长)以闭 合气门组间隙，这时， 高压仓内的压力减小 而使单向球阀打开， 从而油从油箱流入高 压仓，直至单向球阀 弹簧的关闭载荷终止。 当排气门受到高温气 体的影响而快速伸长 时，柱塞套不再做下 行的补偿而是一次又 一次通过柱塞套和柱 塞之间的泄漏来缩短
气门图纸讲解
1、进、排气门的对比
（1）.材料 （2）.结构 （3）.气门的特殊制造工艺
2、气门的关键、重要特性 3、气门失效原因
1、进排气门的对比
进气门
排气门
材料
一般进气门材料
–普通碳素钢 –低合金钢 –高合金马氏体耐热钢
使用最多的进气门材料
– 40Cr/ Sil 1/ XCrSi93/ 4Cr9Si3/ 4Cr9Si2 /4Cr10Si2Mo
缸的积碳。 周边配件的质量(或匹配)不好：造成气门的二次断裂。 发动机超速超载：造成气门超高温使用和疲劳。 气缸内有异物：造成发动机的识热点火等等。
液压挺柱
工作原理
液压提升杆、液压滚子、液 压挺杆都是同一装置的不同 名称，称为 “间隙补偿器”， 是一种可以解决复杂问题的 简单装置。发动机工作中凸 轮的跳动、气门在导管中的 运动、气门组中零件的热膨 胀、以及在维修周期内预期 的磨损造成的气门组件需预 留间隙。设计中这些间隙被 称为气门间隙，一般为0.254 - 0.762mm。间隙补偿器利用
2、设计α，β角度的选 择：
3、弹簧预紧力的选择： 预紧力太大，油封唇口 和气门杆接触太紧，加 大磨损；预紧力太小， 油封唇口和气门杆接触 太松，漏油太多。
气门油封的失效
1、飞边影响：去飞边时角度不正确，现在预留一点 飞边。
2、漏油： A、油封唇口磨损 B、油封唇口部位积碳 C、唇口纵向拉伤（清洁度影响） D、温度过高，机油炭化，油温失效 E、橡胶的耐热性低，变形
自己。
液压柱塞与柱塞套的 径向配合精度要求6um 等级。柱塞与柱塞套 的配合间隙可用泄漏 试验来确定其长度的 变化值，这种泄漏是 在气门动作期间产生 的。把油箱中充满已 知黏度的标志液体并 记下其负载一定的重 量时通过一定的距离
所用的时间。
注意事项
安装之前液压挺杆要浸入清洁的油中，最 好是一天以上
安装之前发动机油路、油孔清洗干净 安装之前把周边配件进行彻底清洗 安装完液压挺杆，需进行发动机的热磨合
试验，低速运转5分钟。等响声正常后，才 可提高转速。如果一开始就拉高速，液压 挺杆会因油路尚未通畅导致的瞬时干磨发 热而使柱塞间隙变大而损坏挺杆。
造成液压挺杆异响的原因
柱塞的间隙过大(热磨合时高速所 致)
排气门还有一种结构是充钠气门，把气门杆部做成中 空的，并把其中约一半内腔充以金属钠（见图）。钠 在100度时即熔再经气门导管传走。
进气门的头部、杆部直径比排气门的大，进气门比排 气门长。
气门的杆部镀铬，增加耐磨性。减少与气门导管的咬 合，黏着
3、缺料：装配时有影响（装配力不够，抱紧力不行， 运转时脱落）。
4、漏胶
气门的特殊制造工艺
杆端淬火：使杆部局部硬化 (601B/611B/601K/611A/601E)
锥面堆焊：锥面堆焊粉末高温合金，增加高温 耐磨性和耐蚀性。(611A/611B)
锥面淬火：锥面局部淬火，提高锥面的高温耐 磨性。
冷加工：锁槽和杆端倒角是用金刚石滚轮一次 磨成型，杆端倒角是圆弧状，形状和尺寸及粗 糙度有保障；颈部是仿形车床车加工，车刀纹 细密，光洁；凹坑为锻造表面经抛丸处理的非 加工表面；杆部和锥面均为磨削而成。
－ 镍基高温合金
排气门工作温度较高，对强度、硬度以及内 蚀性要求比较高，1.3/1.6/1.9/2.0/V6的气门 头部和杆部采用的材料不同，头部采用 X53CrMnNiN21,杆部采X45CrSi9
材料
这是由于排气门头部工 作环境恶劣，对材料要 求比较高，而为了节约 贵重金属，杆部采用一 般合金钢，把头部和杆 部之间用对焊焊成一体 再进行加工（见图）。
2.气门的关键、重要特性
气门的关键特性有： 气门长度——影响装配，和液压挺住直接接触，如果 不合适可能和活塞碰撞。 杆部直径和圆度——杆部和导管配合，而且气门高速 运动时磨损很大。 气门锥面的圆度、跳动和角度——影响气门的密封性。
气门的重要特性有： 气门杆端部的硬度——在气门开闭过程中要受到高频 撞击，而且磨损，要求有较高的硬度。 锁槽内径——影响装配，和气门锁块配合。 杆部的粗糙度、以及气门的材料和热处理、硬度要求。
材料
排气门在锥面上堆焊 （见图），为了提高密 封锥面的内磨性和硬度。 也可以在锥面上喷涂一 层由铬、钴、镍、钨等 元素组成的特种耐热、 耐磨合金。这种合金具 有高的硬度和耐蚀性。
结构
1.3/1.6/1.9/2.0/V6的进排气门都采用凹底，优点有：
1、壁厚均匀，利于散热；
2、减轻质量。
气门头部的背面呈圆锥形，然后用过度半径与杆部相 接，进气门的过度半径比排气门的大，以减小进气阻 力（见图）。
—包装。
气门弹簧的关键尺寸： 内径 刚度 负荷（或是L1，L2） 压并高度 簧丝直径 自由长度
气门油封
结构： 气门油封由三部分组成：
骨架，橡胶本体，弹簧。
骨架是冲压件，橡胶材 料用氟橡胶，虽然价格 比较高，但是一种很好 的耐高温材料。
影响气门油封密封性的因素
1、橡胶材料的选择： 一般选用耐高温的氟橡 胶、硅橡胶等。