认识气门组的构造

概念复习 配气机构:是按照发动机各缸工作顺序和工作循环
的要求,定时地将各缸进气门与推气门打开、关 闭,以便发动机进行换气。配气机构分为气门组 和气门传动组。 气门组的组成:气门组由气门、气门弹簧、气门弹 簧座、气门导管和气门锁片组成 气缸盖:气缸盖属于配气机构,主要是用来封闭气上 部,构成燃烧室,并作为凸轮轴和摇臂轴还有进排
进气门：铬钢 或铬镍钢； 排 气门：硅铬钢
气门头部的结构形式
平顶式
结构简单，制造方便，吸热面积小，质量也较小，进、 排气门都可采用。
凸顶式
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
（球面顶） 较复杂。
凹顶式
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，
认识气门组的 构造
适过对能气机构的认识,我们已经了解了配气 机构是怎样工作的,但是,其中的各个件在数机构中 起到什么作用?它们的结构是怎样的?和其他零件的 安装关系是怎样的?所有的这些问题都可在本活动 中找到答案。 配气机构是发动机容易出现故障的原统之一, 本活动将指导读者去认识气门组各零件,为将来进 发动机配气机构的拆装做好知识铺垫。
2.使气门封闭的力来自哪里
为了将气门压紧在气门座上,在气门的外圈安装有预紧 的气门弹簧,弹簧的预紧力作用在其后的弹簧座上。气门 弹簧座通过气门锁片锁紧气门,使气门牢牢贴合在气门座 上,他们的相互安装位置关系见图所示。
气门座圈：
以较大过盈量镶嵌在气门座上的圆环。
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。
边缘应保持一定 的厚度，1～ 3mm。
装配前应将密 封锥面研磨。
气门实物图
进气门（大）
排气门（小）
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
气门杆尾部：
环形槽、锁销 孔
易断裂处
气门杆部的作用:在导管中起运动导向作用,保证气门直线运动兼起导热作用。
2、气门导管
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
气门弹簧多采用优质合金钢丝卷绕成螺旋状,弹簧两端磨平,以防止在工作 中弹簧产生歪斜。当气门弹簧的工作频率与其自然频率相等或某一倍数时,将 会发生共振。强烈的共振将破坏气门的正常工作,并可使弹簧折断。所以,一 般采用变螺距弹簧和双气门弹簧,以消除弹簧的共振,如图所示。
（喇叭顶） 而不宜用于排气门。
气门锥角
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。
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。
为了保证进气门的进气量,通常进气门的气门锥角一般为30°或者45°。排 气门处高温状态工作,为了保障足够的强度,气门锥角一般为45°。
伸入深度应适量。锥度 可减少气流阻力。
过盈配合
3、气门座
气门座概念： 气缸盖的进、排气道与气门锥面相结 合的部位。
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。
气门密封干涉角： 比气门锥角大0.5～1度的气门座圈锥角。
气门座
理解气门是意样封闭的 1.气门的封闭面在哪里
气门的头部有30°或者45°的气门锥角,安装 后和气缸盖的气门座配合。为了提高气门和气门 座的密封效果,在气门座两边分别加工成75°和 15°内外锥面,以形成气门座的作锥面,如图所示 。这个工作锥面一般处于气门座工作面的中间,其 宽度一般为1.5mm。太宽,密封效果差;太窄,则工 作寿命短。
功用：保证气门的回位。 材料：高锰碳钢、铬钒钢。
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
小解释 共振现象:系统受外界激励,做强迫振动时,若外界激励的频率接近于系统频率时, 强迫振动的振幅可能达到非常大的值,这种现象叫共振。 螺距:两螺纹间的距离。
变螺距弹簧 变螺距弹簧的各圈之间螺距不等，在弹簧压缩时，螺距较小的弹 簧两端逐渐贴合，使有效圈数逐渐减少,因而固有振动频率不断变 化(增加),这样可避免共振发生,如图所示。 (2)双气门弹簧 双气门弹簧结构中的每个气门同心安装两根直径不同、旋向相反 的内外弹簧,如图所示,由于两弹簧的自然频率不同,当某一弹簧发 生共振时,另一弹簧起减振作用。 小解释 怎样识别进、排气门? ①看气门锥角,气门锥角小的是进气门。 ②有的发动机气门锥角是一样的,那就要看气门头部的大小,气门 头部大的是进气门。 ③如果还是不能区分,那就看气门的颜色,排气门因为长期在高温 下工作,所以会烧成焦黄色,而进气门则多为金属的褐色。
1Hale Waihona Puke Baidu气门
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。
工作条件：
A、进气门570K～670K，排气门
1050K～1200K。
杆部
B、头部承受气体压力、气门弹簧力等，
C、冷却和润滑条件差，
D、被气缸中燃烧生成物中的物质所腐
头部
蚀。
性能：
强度和刚度大、 耐热、耐腐蚀、耐 磨
作用： 为气门的运动导向， 保证气门直线运动兼起导 气门导管 热作用。
卡环：防止气门导 管在使用中脱落。
气缸盖
工作条件： 工作温度较高， 约500K。润滑困难，易 磨损。
材料： 用含石墨较多的铸铁， 能提高自润滑作用。
加工方法： 外表面加工精度
较高 ，内表面精绞
装配： 气门杆与气门间隙 0.05～0.12mm。
气门旋转机构
为了使气门头部温度均匀， 防止局部过热引起的变形和清除 气门座积炭，可设法使气门在工 作中相对气门座缓慢旋转。气门 缓慢旋转时在密封锥面上产生轻 微的摩擦力，有阻止沉积物形成 的自洁作用。
小结
气门直径要大 气门 头部 锥角要合适
杆部
气 门 组
气门座
密封锥面宽度、 角度要合适
气门导管
气门弹簧