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第三章 第一节 第三章 第三节
 

 

1.气门组(图3-7)

包括:气门、气门座、气门导管、气门弹簧、锁片、卡簧。

(1)气门(图3-8)

功用:控制进、排气管的开闭

工作条件: 承受高温、高压、冲击、润滑困难。

要求:足够的强度、刚度、耐磨、耐高温、耐腐蚀、耐冲击。

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图3-7  

材料:进气门采用合金钢(铬钢或镍铬等),排气门采用耐热合金钢(硅铬钢等)。

构造:气门由头部、杆身和尾部组成。

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图3-9
       图3-8

气门头部是一个具有圆锥斜面的圆盘,气门锥角一般为450,也有300(图3-9),气门头边缘应保持一定厚度,一般为1-3 mm,以防工作中冲击损坏和被高温烧蚀。气门密封锥面与气门座配对研磨。

气门头顶部形状有平顶,球面顶和喇叭形顶等(图3-10)。

图3-10

平顶:结构简单、制造方便、吸热面积小,质量小、进、排气门均可采用。

球面顶:适用于排气门,强度高,排气阻力小,废气的清除效果好,但受热面积大,质量和惯性力大,加工较复杂。

喇叭形顶:适用于进气门,进气阻力小,但受热面积大。

有的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。

杆身→杆身与头部制成一体,装在气门导管内起导向作用,杆身与头部采用圆滑过渡连接。

尾部→制有凹槽(锥形槽或环形槽)用来安装锁紧件。

(2)气门导管(图3-11)

功用:①起向作用,保证气门作直线往复运动。

      ②起导热作用,将气门头部传给杆身的热量,通过气缸盖传出去。

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图3-11   

为了保证导向,导管应有一定的长度,气门导管的工作温度也较高,约500k。气门导管和气门的润滑是靠配气机构飞溅出来的机油进行润滑的,因此易磨损。为了改善润滑性能,气门导管常用灰铸铁或球墨铸铁或铁基粉未治金制造。导管内、外圆面加工后压入气缸盖的气门导管孔内,然后再精铰内孔。为了防止气门导管在使用过程中松脱,有的发动机对气门导管用卡环定位。

(3)气门座

气门座与气门头部密封锥面配合密封气缸,气门头部的热量亦经过气门座外传。气门座可以在缸盖或缸体上直接镗出,也可以采用镶嵌式结构。镶嵌式结构气门座都采用较好的材料(合金铸铁、奥氏体钢等)单独制作。

(4)气门弹簧(图3-12)

功用:保证气门回位

气门弹簧的作用在于保证气门回位,在气门关闭时,保证气门与气门座之间的密封,在气门开启时,保证气门不因运动时产生的惯性力而脱离凸轮。气门弹簧多为圆柱形螺旋弹簧,它的一端支承在气缸盖上,另一端压靠在气门杆尾端的弹簧座上,弹簧座用锁片固定在气门杆的尾端。

图3-12 图3-13

(5)气门旋转机构(图3-13)

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。

(6)锁片、卡簧 锁片、卡簧的功用是在气门弹簧力的作用下把弹簧座和气门杆锁住,使弹簧力作用到气门杆上。

 

2.气门传动组

功用:传递凸轮轴→气门之间的运动

气门传动组包括,凸轮轴、挺柱、推杆、摇臂气门间隙调整螺钉等。

(1)凸轮轴(图3-14)

功用:控制气门的开启和关闭,每一个进、排气门分别有相应的进气凸轮和排气凸轮。

凸轮的形状影响气门的开闭时刻及高度,凸轮的排列影响气门的开闭时刻和工作顺序。(根据凸轮轴可以判断工作顺序)工作中,凸轮轴受到气门间歇性开启的周期性冲击载荷,因此对凸轮表面要求耐磨,凸轮轴要有足够的韧性和刚度。

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图3-14 

(2)挺柱(图3-15)

挺柱的功用是将凸轮的推力传给推杆(或气门杆),并承受凸轮轴旋转时所施加的侧向力,近年来,液压挺柱被广泛地采用。

(3)推杆(图3-16)

推杆的作用是将从凸轮轴传来的推力传给摇臂,它是配气机构中最容易弯曲的零件。要求有很高的刚度,在动载荷大的发动机中,推杆应尽量地做得短些。

(4)摇臂(图3-17)

摇臂实际上是一个双臂杠杆,将推杆传来的力改变方向,作用到气门杆端打开气门。

图3-16 图3-17