氣門組

氣門組包括氣門、氣門座、氣門導管、氣門彈簧、彈簧座及鎖緊裝置等零件。

在壓縮和燃燒過程中，氣門必須保證嚴密的密封，不能出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象。否則內燃機的功率會下降，嚴重時內燃機由于壓縮終了溫度和壓力太低，一直不能著火（點火）啟動。氣門在漏氣情況下工作，高溫燃氣長時間沖刷進氣門，使氣門過熱、燒損。

氣門是在高溫、高機械負荷及冷卻潤滑困難的條件下工作的。氣門頭部還承受氣體壓力的作用。排氣門還要受到高溫廢氣的沖刷，經(jīng)受廢氣中硫化物的腐蝕。因此，要求氣門具有足夠的強度、耐高溫、耐腐蝕和耐磨損的能力。

氣門分為進氣門和排氣門兩種。頂置式氣門配氣機構有每缸二氣門（一個進氣門、一個三氣門（兩個進氣門、一個排氣門）、四氣門（兩個進氣門、兩個排氣門）和五氣門（三個進氣門、兩個排氣門）之分。二氣門多用于中小功率的內燃機；后三者用于強化程度較高的中、大型內燃機，并以四氣門結構的居多。

進氣門山于工作溫度稍低，一般采用普通合金鋼；排氣門普遍采用耐熱合金鋼。為了節(jié)約成本，有時桿部選用一般合金鋼，而頭部采用耐熱合金鋼，然后將兩者焊接在一起。

氣門錐而是氣門與氣門座之間的配合面，氣門的密封性就是依靠兩個表面嚴密貼合來保證的。此外，氣門接受燃氣的加熱量的75%要通過錐面?zhèn)鞒觥挠欣趥鳠岬挠^點出發(fā)，氣門錐面與氣門座接觸的寬度應愈寬愈好，但是接觸面愈寬，密封的可靠性就愈低，因為工作面上的比壓減小，雜物和硬粒不易被碾碎和排走。所以通常要求氣門錐面密封環(huán)帶的寬度在之間即可。

氣門頂面上有時還銑出一條較窄的凹槽，主要用于研磨氣門時能將工具插入槽中旋轉氣門。氣門和氣門座配對進行研磨，研磨后氣門即不能互換。

氣門錐面的錐角一般為30°或45°。也有少數(shù)內燃發(fā)動機做成60°或15°錐角的。錐角愈小，單位面積上的壓力也愈小，氣門與氣門座之間的相對滑動位移也較小，從而使氣門的磨損減輕。因此，有的內燃機進氣門錐面的錐角為30°。

排氣門由于高溫廢氣不斷流過錐面，廢氣中的碳煙微粒容易沉積附著在錐面上，影響密封性。因此，排氣門要求錐面上的比壓要高些，以利于積炭的排除。排氣門大多采用45°的錐角。為了制造和維修方便，不少內燃機進、排氣門錐角均采用45°。

氣門座的錐角有時比氣門錐角大0.5°~1°，使兩者接觸面積更小，可以提高工作面的比壓，從而提高其密封的可靠性。

氣門頭部的直徑對氣流的阻力影響較大。頭部直徑愈大，其流通截面也愈大，因而阻力減小。但直徑的大小受汽缸頂面的限制?？紤]到進氣阻力對內燃機性能的影響比排氣阻力更大，所以一般都使進氣門的直徑比排氣門稍大。有些內燃機的進、排氣門直徑相同，以便于制造和維修。但如果兩者材料不同，則必須打上標記，以免裝錯。

氣門頭部邊緣應保持一定的厚度，一般為1、3mm，以防止工作時，由于氣門與氣門座

之間的沖擊而損壞或被高溫氣體燒蝕。為了改善氣門頭部的耐磨性和耐腐蝕性，以增強密封性能，有些內燃機在排氣門的密封錐面上，堆焊一層特種合金。

活塞銷與銷座孔的技術要求

①在常溫下，應有微量過盈（一般為0.0025、0.04mm)，加溫到75~85℃時，又有微量間隙，使活塞銷能在銷座孔內轉動，而冷卻后，活塞裙部橢圓變形即長軸縮短（與活塞硝軸線相垂直方向）；短軸伸長（活塞銷軸線方向），其變化均不應超過0.04mmo這一點，是活塞銷與銷座孔修配的關鍵。若配合太緊，機油進不去，使活塞銷的潤滑變壞，加劇磨損，甚至會產生卡缸現(xiàn)象；若配合太松，會使活塞銷在活塞往復運動中撞擊活塞和連桿襯套，磨損加劇，嚴重時會出現(xiàn)活塞銷折斷或竄出，造成事故。

②接觸面積不少于75%。這是因為，接觸面積太小，單位面積承受載荷上升，加速磨損，影響松緊度，內燃機壽命下降。

活塞銷與銷座孔的配合，環(huán)保型柴油發(fā)電機組，是通過對活塞銷座孔的搪削或鉸削完成的。鉸削銷座孔時，應選用長刃鉸刀，使兩個銷座孔能同時進行鉸削，以保證兩孔的同心度。

①選擇鉸刀根據(jù)銷座孔的實際尺寸選擇鉸刀，并將鉸刀夾在虎鉗上，使其與鉗口的平面保持垂直。

②調整鉸刀鉸刀向上調整尺寸縮小，向下調整尺寸擴大。因一刀是試驗性的微量鉸削，銷座孔鉸削量較小，一般是調整到刀片上端露出銷座孔即可，以后各刀的調整量也不應過大，一般是旋轉調整螺母60°~90°為宜，當鉸削量過小時，可再旋轉調整螺母30°~60°。

③鉸削鉸削時，兩手握住活塞穩(wěn)妥輕壓，輕壓的力要均勻，掌握要平正，按順時針方向旋轉鉸削。為了使銷座孔鉸削正直，每調整一次鉸刀，要從銷座孔的兩個方向鉸一下，當轉到某個位置很緊時，可稍倒轉一下，再繼續(xù)順時針方向旋轉，能在轉不動時硬轉，這樣對刀片和銷孔表面均有影響，而且要一直鉸到底，將活塞從鉸刀的另一端取出；中途不能倒轉回來，因為，這樣會使活塞銷孔內圓表面出現(xiàn)與鉸刀刀片數(shù)目相同的階梯，以致在工作過程中，活塞銷和孔的配合間隙會迅速增大；為了提高粗糙度，接近鉸好時，鉸刀的鉸削量應盡量調小

④試配鉸削過程中應隨時用活塞銷試配，防止把活塞銷座孔鉸大，當鉸削到用手掌的力量將活塞銷推入一個銷座孔的1/3左右時，應停止鉸削。然后用木錘或墊以銅銃用手錘輕輕將活塞銷打入一個銷座孔，試配一兩次檢查接觸情況后，再繼續(xù)打入另一個座孔。打壓時，活塞銷要放正，以防銷子傾斜損傷銷座孔的工作面，后將活塞銷銃出，查看接觸面情況，適當進行修刮。

⑤刮配修刮不僅能增加活塞銷與銷座孔的接觸面積，而且還可以獲得合適的配合緊度，修刮時刀刃應與銷座孔的軸線成30°~40°角，以避免修刮面積過大，刮傷未接觸的部位，修刮時應按從里到外，刮重留輕，刮大留小的原則進行，兩端邊緣處好開始少刮或不刮，以防止刮成喇叭口形，待活塞銷與銷座孔的松緊度和接觸面接近合適時，再稍修刮兩端，修刮后，使松緊度和接觸面都達到要求。

松緊度的要求：常溫下，油機能用手掌的力量，把活塞銷推進一個座孔的1/2一2/3為宜；柴油機要求活塞在水中加溫到75~85℃時，在活塞銷上涂以機油，用手掌稍用力將其推入銷座孔為合適接觸面的要求：接觸面75‰以上，在銷座孔工作面上的印痕應星點分布均勻，輕重一致。

連桿組的功用是連接活塞與曲軸，將活塞承受的燃氣壓力傳給曲軸，并和連桿配合，把活塞的直線往復運動變?yōu)榍S的旋轉運動。

連桿在工作時，承受有三種作用力：活塞傳來的氣體壓力；活塞組零件及連桿本身（小頭）的慣性力；連桿本身繞活塞銷作變速擺動時的慣性力。這些力的大小和方向都是周期性的變化，因此連桿承受著壓縮、拉伸和橫向彎曲等交變應力。連桿或連桿螺栓一旦斷裂，就可能造成整機破壞的重大事故。如果剛度不足，使大頭孔變形失圓，大頭軸承的潤滑條件受到破壞，則軸承會發(fā)熱而燒損。連桿桿身變形彎曲，則會造成汽缸與活塞的偏磨，引起漏氣和竄機油。所以要求連桿在盡可能輕的情況下，保證有足夠的強度和剛度。

為保證連桿結構輕巧，且有足夠的剛度和強度，一般常用中碳鋼（如45號鋼）模鍛或滾壓成形，并經(jīng)調質處理。中小功率內燃機連桿有采用球墨鑄鐵制造的，其效果良好，且成本較低。強化程度高的內燃機采用合金鋼（如40Cr、40MnB、42CrMo等）滾壓制造而成。合金鋼的特點是強度高，但對應力集中比較敏感，因此采用合金鋼制造連桿的時候，對其外部形狀、過渡圓角和表面粗糙度等都有嚴格要求。近年來，硼鋼、可鍛鑄鐵及稀鎂土球墨鑄鐵已廣泛用于制造內燃機連桿，其強度接近于中碳鋼，并且其切削性能很好，對應力集中不敏感，制造成本低。

曲軸裂紋、折斷的修理曲軸有了裂紋或折斷，可用“焊修”的方法進行修復，其工藝要點簡述如下。

①焊修前的準備 先將曲軸放在堿水中煮洗清潔，除去油污，再用鑿刀沿著裂紋表面鑿成“U”形槽。槽深以不見裂紋為好。槽的底部呈圓弧形，槽口的寬需根據(jù)裂紋的深度、長度和形狀等情況來決定。然后進行校正，使曲軸的彎曲擺差不超過規(guī)定范圍。后，將曲軸裝在的焊架上，或裝在汽缸體上，并在曲軸與焊架或汽缸體之間墊以鐵質襯瓦。再將軸承蓋用螺栓緊固，避免曲軸在焊接過程中彎曲變形。如果焊接折斷的曲軸，需按曲軸折斷的原痕找出中心縫，用電焊在斷縫兩側先點焊幾點，再在裂縫未電焊的兩面開槽后焊接。

②焊修焊修前，先用氣焊火焰在焊補部位加溫至350~450℃，再用直徑3~4mm的低碳鋼電焊條進行電焊焊接。焊接時，用采用對向焊接（與裂紋垂直方向移動焊條）的方法，而且每焊完一層后，應立即清除焊渣，再焊下一層。

③焊后整理 焊后，應先將焊修處鑿修平整，并鉆通油道，檢驗焊接處有無裂紋，曲軸有沒有彎曲變形。然后用磨床在焊接處進行磨削加工，使表面光潔平整，并可在曲軸的工作表面進行熱處理，以增加工作表面的抗磨性能。

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