汽车发动机气门的拆装技巧

时间:2022-11-05 20:05:02 赛赛 汽车 我要投稿
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汽车发动机气门的拆装技巧

  汽车发动机使用一段时间后,气门会附着许多积碳,导致气门关闭不严,使发动机动力下降,油耗增加。为了解决这一问题,需拆卸气门并对其进行研磨,但拆卸气门容易安装难,本文结合以往的工作经验,查阅大量相关技术资料,通过反复实践总结出了拆装气门的方法与技巧。下面是小编收集整理的汽车发动机气门的拆装技巧,欢迎阅读。

汽车发动机气门的拆装技巧

  1、气 门

  1.1 气门的功用

  气门与气门座、气门导管、气门弹簧、弹簧座、弹簧锁片等零件一起组成气门组,如图1所示。气门是用来封闭气道的。气门由头部和杆身两部分组成。头部用来封闭进排气道,杆身用来在气门开闭过程中起导向作用。气门包括进气门和排气门两种类型。进气门打开,进气管中的空气或可燃混合气进入汽缸;排气门打开,汽缸中的废气进入排气管。

  1.2 气门的材料

  由于气门在高温、高压、散热困难、润滑差、受燃气中腐蚀介质的腐蚀等很差的工作条件下工作,所以要求气门材料必须有足够的强度、刚度、耐高温性和耐磨损性。进气门一般采用中碳合金钢(如镍钢、镍铬钢和铬钼钢等),排气门多采用耐热合金钢(如硅铬钢、硅铬钼钢等)。为了改善气门的导热性能,可在气门内部充注金属钠。为了保证气门杆身与气门导管有一定的配合精度和耐磨性,气门杆身表面都要经过热处理和磨光。

  2、气门弹簧

  2.1 气门弹簧的功用

  气门弹簧是圆柱形的螺旋弹簧,位于缸盖与气门杆末端弹簧座之间。其功用是使气门自动回位关闭,并保证气门与气门座的座合压力;还用于吸收气门在关闭过程中各传动零件所产生的惯性力,以防止各个传动件彼此分离而破坏配气机构正常工作。为保证上述作用的发挥,气门弹簧的刚度一般都很大,而且在安装时进行了预紧压缩,因此预紧力很大。

  2.2 气门弹簧的材料

  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。为了提高弹簧疲劳强度,保证弹簧的弹力不下降、不折断,弹簧丝表面要进行磨光、抛光或喷丸处理。弹簧丝表面还必须经过发蓝处理或磷化处理,以免在使用中生锈。

  当气门弹簧的工作频率与其自然频率相等或是某一倍数时,将会发生共振。强烈的共振将破坏气门的正常工作,并可使弹簧诊断。为避免共振的发生,有的发动机采用双气门弹簧结构。每个气门同心安装两根直径不同、旋向相反的内外弹簧,由于弹簧的自振频率不同,当某一弹簧发生共振时,另一弹簧起减振作用。当一根弹簧折断时,另一根还能继续维持工作;旋向相反,可以防止一根弹簧折断时卡入另一根弹簧内,以免好的弹簧被损坏。

  3、气门安装情况对发动机性能的影响

  气门安装情况影响着发动机的换气过程。发动机排出废气和充入新气的全过程叫做换气过程。如果没有气体交换,发动机就不可能持续运转。单位时间内进入整机的充气量又是决定发动机输出功率的“量”的因素。所以,换气过程既是发动机工作过程中不可缺少的组成部分,也是决定发动机动力、经济性能极为重要的环节。

  发动机的换气过程是通过气门的开闭来完成的。气门的开启是通过气门传动组的作用来完成的,而气门的关闭则是由气门弹簧来完成的。气门的开闭时刻与规律完全取决于凸轮的轮廓曲线形状。每次气门打开时,压缩弹簧,为气门关闭积蓄能量。

  气门安装不规范会导致气门漏气。气门漏气是指气门与气门座工作面密封不良或关闭不及时,产生气体泄漏,导致汽缸压力下降,发动机会出现起动困难、进气管回火、排气管放炮、冒烟、燃油消耗增加、出现异响等故障现象。除此之外,还有可能致使配气相位失准。配气相位是指用曲轴转角表示的进排气门的实际开闭时刻和开启的持续时间。配气相位失准会影响到发动机的动力性和经济性,严重时还会导致发动机不能起动。

  4、气门的拆卸

  在拆卸气门时要特别注意安全。气门组在组装完毕后,弹簧处于预紧状态,如拆卸不当,弹簧弹出会击伤人体,因此,在拆卸气门组时,必须使用专门的气门弹簧拆除器按照规范操作,如图2所示。拆卸时使用气门弹簧拆除器将弹簧连同已被预紧的弹簧一起压下,使锥形锁片处于自由状态,方可用带磁性的一字螺丝刀将其取下。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自由状态,弹簧座、弹簧和气门即可轻松取出。拆卸时,为了确保人身安全,最好安排2~3人操作,其他人在安全地带观摩,操作者头部应避开气门弹簧,以免弹簧弹出伤人。

  5、气门的安装

  气门组的零件经修复、检验合格后,方可进行组装,否则,装配好的发动机不能正常运转。即使有的发动机看似能运转,但是其工作性能不佳。

  5.1 气门的检修

  气门的常见损伤有:气门杆部的磨损,气门工作面的磨损与烧蚀,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货车的气门杆的磨损量>0.10 mm,轿车的气门杆的磨损量>0.05 mm,或出现明显的台阶形磨损。

  ②气门头部边缘的厚度<1.0 mm。

  ③气门尾端的磨损>0.5 mm。

  ④气门杆的直线度误差>0.05 mm。

  5.2 气门与气门座的配合要求

  气门与气门座的配合是配气机构的重要环节,它影响到汽缸的密封性,对发动机的动力性和经济性影响很大。

  气门与气门座的配合要求是:

  ①气门与气门座圈的工作锥面角度应一致。

  ②气门与气门座圈的密封带位置在中部靠内侧。

  ③气门与气门座圈的密封带宽度一般为1.2~2.5 mm。

  ④气门工作锥面与杆部的同轴度误差应≤0.05 mm。

  5.3 气门弹簧的检验

  气门弹簧的损坏除断裂外,还有歪斜、弹力减退。气门弹簧的歪斜将影响到气门关闭时的对中性,使气门关闭不严,容易烧蚀密封带,影响发动机的工作性能。

  气门弹簧出现下列耗损情况之一时,应予更换:

  ①弹簧力的减小值大于原厂规定10%。

  ②弹簧的自由长度减小值>2 mm。

  ③弹簧的端面与中心线的垂直度超过2 ?觷。

  ④各道弹簧圈的外径不在同一平面上,且其误差超过1 mm。

  5.4 气门的研磨

  气门气门更换后,为使其与气门座圈密合,需要对其互相研磨,气门研磨分为手工研磨和机器研磨两种方式。

  5.4.1 手工研磨

  研磨前,先用刮刀清除气门座圈表面的积碳,再用汽油清洗气门、气门座和气门导管,将气门按顺序排列,以免错乱;再在气门工作锥面上均匀地涂上一层粗研磨砂,同时在气门杆上涂上润滑油,插入导管中;然后用气门捻子,将气门作往复和旋转运动与气门座圈进行研磨,注意旋转角度不宜过大,提起和转动气门,变换气门与气门座圈相对位置,以保证研磨均匀。手工研磨中,不宜过分用力,也不要提起气门用力在气门座上撞击,以免将气门工作面磨宽或磨出凹槽,气门工作面宽度一般为1.5~2 mm。

  当气门工作面与气门座圈工作面磨出一条完整且无斑痕的接触环带时,将粗研磨砂洗去,换用细研磨砂,继续研磨。当工作面出现一条整齐的灰色环带时,再洗去细研磨砂,涂上润滑油,继续研磨几分钟即可。

  5.4.2 机器研磨

  将汽缸盖清洗干净,放于气门研磨机工作台上,在气门工作面上涂抹一层均匀的研磨膏,将气门杆部涂以润滑油装入导管内,调整各转轴,对正气门座孔,连接好研磨装置,调整气门升程,进行研磨,一般研磨10~12 min即可。研磨后,将气门与气门座清洗干净,研磨后的工作面应为一条平滑、光泽的圆环,不允许有中断或可见的凹槽。

  5.5 气门弹簧锁片的安装

  安装时,安装顺序与拆卸时相反,但所用工具基本相同,具体操作步骤为:

  ①将气门油封压装于气门导管上,安装时,油封一定要压到位,防止油封变形或损坏。

  ②将气门杆涂上润滑油,按次序插入气门导管内。

  ③将气门弹簧和弹簧座套在气门杆上。

  ④先用气门弹簧拆除器将气门弹簧连同弹簧座压紧,为了便于安装气门弹簧锁片一定要多压一些,再用带磁性的一字螺丝刀将锁片装入弹簧座,然后换用不带磁性的一字螺丝刀压住锁片,轻轻放松气门弹簧连同弹簧座,直至锁片牢牢卡在气门杆末端的环槽内。

  安装后,气门锁片必须卡接在气门杆上部的环槽内,并应低于弹簧座0.7~2.5 mm。两个锁片的高度应一致,两锁片之间的缝隙应>0.6 mm。用手摇动弹簧座,弹簧座与气门杆不能有相对运动。

  汽车发动机保养的误区

  一、不按期保养汽车发动机

  通常人们总是喜欢在改装上投入很多钱,但却容易忽视按期给发动机做保养。据有经验的汽修师傅说,在他们所经手维修的汽车中,车辆因发动机保养不良造成的故障占总故障的50%。可见发动机保养对延长车辆使用寿命能起到至关重要的作用。当然也会给你减少不必要的损失,要不怎么会有“以养代修”这个说法。

  提醒:不仅仅是在常规的保养期限内要进行发动机的养护,在驾驶经过一些特别潮湿或者粉尘特别大的地区时,都要对发动机的相关部件做一些检查保养。

  二、盲目拆掉发动机节温器

  如果因发动机温度高而盲目拆除节温器,冷却液只能进行大循环,不能调节冷却强度,难以保证发动机在较适宜的温度下工作,反而使发动机经常处于低温状态下工作,造成发动机功率下降,磨损加快,油耗增加。如果发动机节温器发生故障检修或更换之后,发动机温度还高,就应检修冷却系统的其他部位,不能拆除节温器。

  三、发动机用怠速升温

  用怠速升温时,由于转速较低,机油泵不能较快地将润滑油压入各润滑表面,油压也低,使发动机各运动机件在干摩擦或半干摩擦状态下工作;燃油因低温雾化不良,使未燃烧的燃油窜入曲轴箱,冲刷掉缸壁上的油膜,也会加速机件的磨损。所以,发动机启动数秒后,应用快怠速升温,改善发动机的润滑条件。

  四、发动机温度怕高不怕低

  有些人认为行车时发动机温度怕高不怕低。其实,发动机温度低时危害性也很大。应根据汽车使用说明书规定的正常温度行车,才能保证发动机的使用寿命。

  五、用喷灯烘烤油底

  冬季用喷灯烘烤油底,不但会使机油中的添加剂发生化学变化,失去原有的性能,而且还会使机油胶结、油底变形,容易引起火灾。最好的做法是根据当地冬季的最低气温选用相适应的机油。在有条件的地方,最好把车辆停放在有保温设施的车库内。较先进的清除方法是超声波清除法和喷核清除法,但用得最多、最简单的方法是物理清除法和化学清除法。这两种方法也可兼用。

  六、水泵风扇皮带越紧越好

  皮带越紧并非越好。皮带过紧不仅会使其拉长或断裂,缩短皮带的使用寿命,而且还会因拉力过大,导致发电机轴、水泵轴变形弯曲和轴承的早期损坏。汽车发动机风扇皮带的松紧度应符合技术要求,一般正常皮带装配时挠曲度为10-15mm为宜。

  七、汽车机油变质及机油滤芯不畅

  不同等级的润滑油在使用过程中油质都会发生变化。车辆行驶一定里程(参配、图片、询价) 之后,性能就会恶化,可能会给发动机带来种种问题。为了避免这些故障的发生,应该结合使用条件定期给汽车换油,并使油量适中,一般以机油标尺上下限之间为好。

  机油从机油滤芯的细孔通过时,把油中的固体颗粒和黏稠物积存在滤清器中。如滤清器堵塞,机油则不能顺畅通过滤芯,会胀破滤芯或打开安全阀,从旁通阀通过,仍把脏物带回润滑部位,促使发动机磨损加快,内部的污染加剧。因此机油滤芯的定期更换同样重要。

  提醒:机油不要加少了,但也不要加多了,不是越贵的名牌合成机油就越好,适合你的爱车的机油才是最好的。

  八、空气滤芯堵塞

  汽车发动机的进气系统主要由空气滤芯和进气管道两部分组成。根据不同的使用情况,要定期清洁空气滤芯,可使用的方法有高压空气由里向外吹,把滤芯中的灰尘吹出。由于空气滤芯为纸质,所以吹的时候要注意空气的压力不能过大,以免损坏滤芯。空气滤芯一般在清洗3次后就应更换新的,清洗周期可以由日常驾驶区域的空气质量而定。

  提醒:购买质量好的厂家原装提供的正厂件空气滤芯也很重要。

  九、进气管道过脏

  如果车辆经常行驶于灰尘较多、空气质量较差的路况区域,就应该注意清洗进气管道,保证进气的畅通。进气管道对于发动机的正常工作非常重要,如果进气管道过脏,会导致效率下降,从而使发动机不能在正常的输出功率范围内运转,加剧发动机的磨损和老化。

  提醒:尽量少走灰尘多的区域,同时,空调格也要注意更换。

  十、曲轴箱油泥过多

  汽车发动机在运转过程中,燃烧室内的高压未燃烧气体、酸、水分、硫和氮的氧化物经过活塞环与缸壁之间的间隙进入了曲轴箱中,使其与零件磨损产生的金属粉末混在一起,形成油泥。少量的油泥可在油中悬浮,当量大时从油中析出,堵塞滤清器和油孔,造成发动机润滑困难,从而加剧发动机的磨损。此外,机油在高温时氧化会生成漆膜和积炭粘结在活塞上,使发动机油耗增大、功率下降,严重时使活塞环卡死而拉缸。

  提醒:要减少油泥产生,使用高质量的燃油是十分有必要的,所以建议车主加油时尽可能到正牌的加油站。此外,使用质量过关的润滑油以及按照厂商规定的保养周期对润滑油以及机油滤清器进行更换也是很关键的。另外,请经常检查自己爱车的机油油位,不足时应尽快补充。

  汽车发动机工作原理

  一、燃烧是关键

  汽车的发动机一般都采用4冲程,分别是: 进气、压缩、燃烧、排气。完成这4个过程,发动机完成一个周期。

  活塞,它由一个活塞杆和曲轴相联,过程如下:

  1.活塞在顶部开始,进气阀打开,活塞往下运动,吸入油气混合气

  2.活塞往顶部运动来压缩油气混合气,使得爆炸更有威力。

  3.当活塞到达顶部时,火花塞放出火花来点燃油气混合气,爆炸使得活塞再次向下运动。

  4.活塞到达底部,排气阀打开,活塞往上运动,尾气从汽缸由排气管排出。

  注意:内燃机最终产生的运动是转动的,活塞的直线往复运动最终由曲轴转化为转动,这样才能驱动汽车轮胎。

  二、汽缸数

  发动机的核心部件是汽缸,活塞在汽缸内进行往复运动,上面所描述的是单汽缸的运动过程,而实际应用中的发动机都是有多个汽缸的(4缸、6缸、8缸比较常见)。我们通常通过汽缸的排列方式对发动机分类:直列、V或水平对置(当然现在还有大众集团的W型,实际上是两个V组成)。

  不同的排列方式使得发动机在顺滑性、制造费用和外型上有着各自的优点和缺点,配备在相应的汽车上。

  三、排量

  混合气的压缩和燃烧在燃烧室里进行,活塞往复运动,你可以看到燃烧室容积的变化,最大值和最小值的差值就是排量,用升(L)或毫升(CC)来度量。汽车的排量一般在1.5L~4.0L之间。每缸排量0.5L,4缸的排量为2.0L,如果V型排列的6汽缸,那就是V6 3.0升。一般来说,排量表示发动机动力的大小。

  所以增加汽缸数量或增加每个汽缸燃烧室的容积可以获得更多的动力。

  四、发动机的其他部分

  凸轮轴 控制进气阀和排气阀的开闭

  火花塞 火花塞放出火花点燃油气混合气,使得爆炸发生。火花必须在适当的时候放出。

  阀门 进气、出气阀分别在适当的时候打开来吸入油气混合气和排出尾气。在压缩和

  燃烧时,这两个阀都是关闭的,来保证燃烧室的密封。

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