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1、毕 业 论 文气门间隙的运用与实操姓 名 学 号系 别 汽车工程系 专 业 汽车维修与应用 指导教师 提交时间 200 年 月 日目 录摘要 01关键字 01一、 气门间隙（一）、定义02（二）、气门间隙的重要性02二、气门及驱动装置 （一）、气门作用02 （二）、气门形式03 （三）、凸轮轴03三、气门间隙的检查与调整（一）、步骤06（二）、气门间隙调整原则07（三）、气门间隙调整方法08（四）、气门间隙调整顺序09（五）、装复检查09四、故障案例案例109致谢 09参考文献 09 气门间隙的运用与实操 【摘 要】在汽车的维护与修理中，发动机气门间隙的检查与调整是一项 重要的作业内容。发动机
2、工作过程中，由于配气机构零件的磨损或松动，或是气门在工作时因温度升高而膨胀都会导致原有气门间隙的变化。气门间隙和气缸密封性是相互影响的,通过对气门间隙调整方法的正确运用, 使发动机的气缸密封性达到最佳状态,发动机在压缩行程达到最大的压缩力。本文力图阐明气门间隙在配气机构的重要性,并阐明只有做到理论和实际相结合,才能达到实训教学的最好效果。【关键词】 气门间隙 气门 驱动装置 检查与调整 案例 一、气门间隙定义及重要性（一）、气门间隙定义:发动机在冷态下,当气门处于完全关闭状态,且凸轮的基圆与被其驱动的件接触时,气门与传动件之间的间隙称为气门间隙.预留气门间隙的必要性发动机工作时,气门将因温度升
3、高而膨胀,如果气门及其传动件之间,在冷态时无间隙或间隙过小,则在热态势,气门及其传动件的受热膨胀势必引起气门关闭不严,造成发动机在压缩和做工行程中漏气,而使功率下降,严重时甚至不易起动.为了消除这种现象,通常在发动机冷态装配时,留有气门间隙,以补偿气门受热后的膨胀量.有的发动机采用液力挺住,挺住的长度能自动变化,随时补偿气门的热膨胀量,故不需要预留气门间隙.（二）、气门间隙的重要性“气门间隙”对车辆技术状况有很大影响,车辆行驶一定历程后,总要检查并调整气门间隙。“气门间隙”对车辆技术状况有很大影响,车辆行驶一定历程后,总要检查并调整气门间隙。试验证明:通过优化进气门间隙,把气门开启与落座的实际
4、定时控制在设计规定的范围内,可以改善配气机构的动力性能,从而有效地降低了进气门磨损下陷量。气门间隙的大小直接影响着柴油机配气机构的正常工作。气门间隙过大,会使气门打开的时间变晚,而关闭的时间变早,造成进气不足,排气不良,零件之间的相互撞击加剧而加速磨损;气门间隙过小,会使气门关闭不严而漏气,影响气缸的压力,气门易被烧坏。二、气门及驱动装置（一）、气门作用 气门 valve，是发动机的一种重要部件。从发动机结构上，分为进气门（inlet valve）和排气门（exhaust valve）。进气门的作用是将空气吸入发动机内，与燃料混合燃烧；排气门的作用是将燃烧后的废气排出并散热。发动机每个汽缸所拥
5、有的气门数，有两气门，三气门，四气门和五气门几种。 气门是指汽缸的进气门和排气门。进气门直接连接进气歧管是发动机用来吸入混合气（或新鲜空气）的入口；排气门则连接着排气歧管，是发动机排出燃烧废气的出口。进排气的效率是决定发动机性能好坏的重要因素，当发动机正常运转时活塞的往复运动速度是非常快的，在3000转/分钟的转速下发动机完成每一个进气或排气行程的时间只有0.04秒，要想在这么短的时间内吸进或排出更多的气体就要增大进、排气的有效面积。于是有的发动机便采用了多气门技术。现在人们对发动机性能指标要求越来越高以及尾气排放法规日益严格，每缸2气门（即1个进气门，1个排气门）这种结构已经显得有些落伍了，
6、现在越来越多的发动机采用每缸3气门结构（2个进气门，1个排气门），或者每缸4气门结构（即2个进气门，2个排气门）；有的公司已经开始采用每缸5气门结构，即3个进气门，2个排气门。但是气门数量并不是越多越好，5气门确实可以提高进气效率，但是结构极其复杂，加工困难，采用较少。（二）、气门形式1、配气机构的几种气门形式，根据气门位置的不同，有侧置气门（SV）、顶置气门（OHV）和顶置凸轮轴式气门（OHC）三种。从结构上来讲，侧置气门最为简单。但由于采用这种气门形式后，发动机的抗爆性能和高速性能差，只能用天低压缩比和转速不高的发动机，因此国外已不再采用。国内现采用这种气门形式尚有长江750和山东750等
7、两种车型。从性能上来讲，顶置凸轮轴式气门最为理想，它能适当前高转速、高压缩比重大功率车型的要求，同时具有良好的经济性，因此得到了广泛的应用。我国近年来生产金城CJ70、JC70，嘉陵JH70，双狮90，包括从日本进口的CG125等车型，均采用了这种气门形式。顶置气门结构较为复杂，目前仅在美国、原西德（BMW厂生产的R系列摩托车）的意大利等国家由于生产习惯尚继续采用。我国采用这种气门形式的车型有东海750和长江750E。 2、气门间隙的调整车辆在使用时，由于配气机构的零件磨损或调整螺钉松动，气门间隙就会发生变化，因此必须定期进行检查和调整。 （三）、凸轮轴 1、功用凸轮轴是配气机构里的一个重要部
8、件。它的作用是控制气门的开启和闭合动作。虽然在四冲程发动机里凸轮轴的转速是曲轴的一半（在二冲程发动机中凸轮轴的转速与曲轴相同），不过通常它的转速依然很高，而且需要承受很大的扭矩，因此设计中对凸轮轴在强度和支撑方面的要求很高。 2、构造 凸轮轴 凸轮轴的主体是一根与汽缸组长度相同的圆柱形棒体。上面套有若干个凸轮，用于驱动气门。凸轮轴的一端是轴承支撑点，另一端与驱动轮相连接。 凸轮的侧面呈鸡蛋形。其设计的目的在于保证汽缸充分的进气和排气，具体来说就是在尽可能短的时间内完成气门的开、闭动作。另外考虑到发动机的耐久性和运转的平顺性，气门也不能因开闭动作中的加减速过程产生过多过大的冲击，否则就会造成气门
9、的严重磨损、噪声增加或是其它严重后果。因此，凸轮和发动机的功率、扭矩输出以及运转的平顺性有很直接的关系。 一般来说直列式发动机中，一个凸轮都对应一个气门，V型发动机或水平对置式发动机则是每两个气门共享一个凸轮。而转子发动机和无阀配气发动机由于其特殊的结构，并不需要凸轮。3、位置在以前很长的一段时间里，底置式凸轮轴在内燃机中最为常见。通常这样的发动机中，气门位于发动机的顶部，即所谓的OHV（OverHeadValve，顶置气门）式发动机。此时通常凸轮轴位于曲轴箱的侧面，通过配气机构（如挺杆、推杆、摇臂等）对气门进行控制。因此底置式凸轮轴一般也叫侧置式凸轮轴。由于在这样的发动机中凸轮轴距离气门较远
10、，而且每个气缸通常只有两个气门，因此转速通常较慢，平顺性不佳，输出功率也比较低。不过这种结构的引擎输出扭矩和低速性能比较出色，结构也比较简单，易于维修。 现在大多数量产车的发动机配备的是顶置式凸轮轴。顶置式凸轮轴结构使凸轮轴更加接近气门，减少了底置式凸轮轴由于凸轮轴和气门之间较大的距离而造成的往返动能的浪费。顶置式凸轮轴的发动机由于气门开闭动作比较迅速，因而转速更高，运行的平稳度也比较好。较早出现的顶置式凸轮轴结构的发动机是SOHC（SingleOverHeadCam，顶置单凸轮轴）式发动机。这种发动机在顶部只安装了一根凸轮轴，因此一般每个汽缸只有两到三个气门（进气一到两个，排气一个），高速性
11、能受到了限制。而技术更新一些的则是DOHC式（DoubleOverHeadCam，顶置双凸轮轴）发动机，这种发动机由于配备了两根凸轮轴，每个气缸可以安装四到五个气门（进气二到三个，排气二个），高速性能得到了显著的提升，不过与此同时低速性能会受到一定的影响，结构也会变得复杂，不易维修。4、分类 按凸轮轴数目的多少，可分为单顶置凸轮轴(SOHC)和双顶置凸轮轴(DOHC)两种。单顶置凸轮轴就是 只有一根凸轮轴，双顶置凸轮轴就是有两根，这是太直白的解释。 单顶置凸轮轴在气缸盖上用一根凸根轴，直接驱动进、排气门，它具有结构简单，适用于高速发动机。以往一般采用的侧置凸轮轴，即凸轮轴在气缸侧面，由正时齿轮
12、直接驱动。为了把凸轮轴的转动变换为气门的往复运动，必须使用气门挺杆来传递动力。这样，往复运动的零件较多，惯性质量大，不利于发动机高速运动。而且，细长的挺杆具有一定的弹性，容易引起振动，加速零件磨损，甚至使气门失去控制。顶置双凸轮轴是在缸盖上装有两根凸轮轴，一根用于驱动进气门，另一根用于驱动排气门。采用双顶置凸轮轴对凸轮轴和气门弹簧的设计要求不高，特别适用于气门V形配置的半球形燃烧室，也便于和四气门配气机构配合使用。5、传动 底置式凸轮轴通常采用星形齿轮组（即所谓的“控制轮”），辊子链或齿条与曲轴相连。为了控制噪声，直径较大的凸轮轴端传动轮通常由塑料或者轻金属制造，而相对直径较小的曲轴端传动轮则
13、大多采用钢材。链条连接也比较多见。这种方式在底置式和顶置式凸轮轴上都可以看到。为了减小噪声（一般是链条在运动中产生的“振摆噪声”），通常还会附带一个液压压紧装置和塑料材质的导轨。 顶置式凸轮轴结构中比较多见的是用一个塑料齿条链连接。这个齿条链位于发动机机油腔外，附带有钢质的嵌入部件，通过一个可调的辊子帮助张紧。 还有一种结构由于动力在传输过程中损耗过大且过于复杂，现在已经比较少见。这种结构通过一个偏心连杆、星形齿轮组或带中间轴的锥形齿轮组来连接顶置式凸轮轴与曲轴。 凸轮轴与曲轴之间的常见传动方式包括齿轮传动、链条传动以及齿形胶带传动。下置凸轮轴和中置凸轮轴与曲轴之间的传动大多采用圆柱形正时齿轮
14、传动，一般从曲轴到凸轮轴只需要对齿轮传动，如果传动齿轮直径过大，可以再增加个中间惰轮。为了啮合平稳并降低工作噪声，正时齿轮大多采用斜齿轮。 链条传动常见于顶置凸轮轴与曲轴之间，但其工作可靠性和耐久性不如齿轮传动。近年来在高转速发动机上广泛使用齿形胶带代替传动链条，但在一些大功率发动机上仍然使用链条传动。齿形胶带具有工作噪声小、工作可靠以及成本低等特点。对于双顶置凸轮轴，一般是排气凸轮轴通过正时齿形胶带或链条由曲轴驱动，进气凸轮轴通过金属链条由排气凸轮轴驱动，或进气凸轮轴和排气凸轮轴均由曲轴通过齿形胶带或链条驱动。 安装凸轮轴时，一定要注意凸轮轴带轮或链轮上的正时标记。有些发动机没有明显的正时标
15、记，维修人员可以在拆卸凸轮轴之前标记出曲轴和凸轮轴的准确位置，有些发动机则是需要专用工具才能进行正时的调校。三、检查与调整（一）、步骤 首先大家要知道气门摇臂与气门的间隙（即气门间隙）之所以存在，是因为进排气门均安装在燃烧室的顶端，也是温度最高之处，为了留有膨胀的空间，因而必须存有空隙，至于间隙的 大小，因厂家设计不同而不一致，通常进气门间隙在0.20.25毫米之间，而排气门间隙由于受热膨胀比进气门侧的大，所以间隙更大些，一般在0.290.35之间。发动机气门摇臂与此气门之间经过长久的动作及磨耗，间隙会愈变愈大，所以才有气门脚间隙的调整。然而并非所有汽车均需调整气门脚间隙，有些车辆气门间隙属于
16、油压自动调整，就不需要调整气门间隙了。 1、拆下气门室盖 拆下气门室盖的固定螺丝，小心取下气门室盖，注意不要损坏气门室盖衬垫。用抹布擦净气门及摇臂轴上的油污，以方便气门调整作业。 2、找到一缸压缩上止点用摇手柄转动曲轴或撬动飞轮，使一缸处于压缩上止点位置。 从发动机前面看，曲轴皮带轮的正时凹坑与正时记号对准。在部分大型车上飞轮壳的检视孔1-6缸刻线与飞轮壳正时记号对齐。例如：东风EQ6100-1型发动机，飞轮1-6缸刻线应与飞轮壳的钢球对齐。 此时从气门处看：一缸的气门应都处于关闭的状态。如果一缸的气门不全是关闭状态，说明一缸活塞在下止点位置，您应再转动曲轴360度， 使一缸处于压缩上止点位置
17、。 3、确定各缸处于压缩上止点的方法根据发动机构造原理我们知道，各缸处于压缩上止点时，该缸的气门均处于关闭状态。因此，您可以打开分电器盖并确定各缸高压分线的位置，摇转曲轴，当分火头指向该缸高压分线位置时，触点张开的瞬间位置，则该缸处于压缩行程的上止点位置。这们您便可以比较准确的确定各缸压缩上止点的位置，方便地调整气门。 4、测量气门间隙气门间隙有冷车值和热车值之分，您在测量时应在符合该车的规定的状态下进行。选出符合规格的塞规插入气门杆与气门摇臂（或凸轮）之间。稍微拉动塞规，如有轻微的阻力，表示间隙正确。 为了确定间隙是否在规定范围内，一般用范围极限值来测量（例如间隙范围值为0.29mm到0.3
18、5mm之间），先用0.29mm的塞尺插入气门间隙，此时，塞规应如果可以通过，则是正常；再用0.35mm的塞尺插入气门间隙，,塞规应无法插入，这样才可以说明间隙在给定间隙范围内。如果0.29mm塞规不能插入间隙，则说明间隙过小；如果0.35mm塞规可以通过插入间隙，则说明间隙过大。 如果上述中任何一项不符合要求，表示气门间隙不正常，必须调整间隙。 5、调整气门间隙的原因因为气门是跟缸体接触的 缸体在运动的时候发出了大量的热 而气门跟缸体接触了以后热量就会传到气门上 从而使气门的伸长量增加 如果不预先留出气门间隙的话 当汽车在冷状态下气门正好与刚体紧密接触 没有间隙的话 等到缸体变热气门的伸长量增
19、加了 气门就会顶坏刚体或者气门本身 所以要留出合适的气门间隙。 （二）、气门间隙调整原则 1、在气门工作面上用软铅笔沿径向每隔4mm划一条线，将相配的气门与座接触，并转动气门1/81/4转后取出，如铅笔线痕迹已全部中断，且接触在居中偏下，则表示密封良好；如果有的线未断，或接触位置不对，则说明密封不严或密封不合要求，需重新研磨或修复。 2、将气门在相配的座上轻拍数下后，察看气门及座的工作面，应有明亮完整的光环，且气门上的光环位置应在工作锥面的居中偏下，则认为已达到密封要求。 3、用带有气压表的气门密封性试验器进行检查，气门组零件处于装备状态，将试器的空气筒紧紧压在气门头部位置，使容筒端面与汽缸盖
20、（或汽缸体）结合面保持良好密封，然后捏橡皮球，向空气容筒内充气，使具有0.60.7MPa的气压。如果在半分钟内气压表的读数不下降，则表示气门与座的结合密封是良好的。 检查和调整气门间隙的原则，应在气门处于完全关闭、且气门挺柱落在最低位置时进行，顶置式气门应测量气门杆端面与摇臂之间的间隙，侧置式气门则测量气门杆端面与挺柱之间的间隙，其检查调整方法有两种。 （三）气门间隙调整方法1、逐缸调整法。首先找到一缸压缩终点，调整该缸进排气门间隙，然后摇转曲轴，按点火顺序逐缸进行。 2、两次调整法。以六缸发动机按1、5、3、6、2、4点火顺序工作为例说明如下： 先将一缸活塞置于压缩终点，则该缸的进排气门必然
21、可调整。 按“二进三排”的原则。即此时二缸的进气门和三缸的排气门必然处于完全关闭状态，它们也是可以进行检查、调整的。 连杆轴径在同一平面上两个气缸，一次只能调整一对气门，所以此时五缸的排气门和四缸的进气门也必然可以检查调整 当六缸活塞位于压缩终点，则其余未检查和调整的气门，必然处于完全关闭状态。 由此，摇转曲轴两次，即可将发动机的所有气门都进行检查调整。 3、划线法.在研磨过的气门工作面上,每隔8mm左右用软铅笔画一条线,然后将相配的气门放在气门座上旋转1/4圈,如所划的线条均被切断,则表示密封性良好,如有的线条未被切断,说明密封不良,需重新研磨。 4、加压法,从进、排气管口各注入50ml煤油
22、,然后施加2030kPa的气压,看是否有煤油经气门渗出,若渗油应拆下再次研磨。 5、涂色法,在气门工作面上涂上一层贡蓝薄膜,在气门自然压下气门座时,相对气门座旋转气门,此时,若气门密封面360。都出现贡蓝,则气门是同心的,反之则应更换气门。 气门间隙过大，就会使气门迟开早闭。以致开启的时间太短，在进气过程中无法充分吸入可燃混合气。使发动机正常功率发挥不出来。在排气过程中，也不能充分排出废气，易使发动机过热。另外，发动机在工作时还会产生气门敲击声，影响机件的使用寿命。 气门间隙过小，使气门提前开启和延迟关闭，使该气缸无法正常工作。随着发动机温度的升高，气门与气门座将会发生密封不严而漏气。同时还可
23、能使气门积炭，甚至烧坏气门等。（四）调整的一般顺序 预热发动机使冷却液水温达到80-90。 打开离合器壳体上正时标志检查孔和缸盖罩。 确认缸盖螺栓处于拧紧到规定扭矩状态。 转动曲轴，使飞轮上“0”刻线与离合器壳上标记线对齐，确认第一缸进排气门摇臂的弧面与凸轮轴凸轮基圆接触，即一缸活塞处于压缩上死点(如果摇臂与凸轮接触，则应旋转曲轴360)此时气门处于关闭位置。 松开调整螺钉1的锁紧螺母2，用螺丝刀转动调整螺钉使螺钉下端面与气门杆3上端面之间A为规定的间隙值(用厚薄规的厚度确定)。保持螺丝刀不动，拧紧锁紧螺母至规定扭矩，然后可用厚薄规插入间隙A进行复查，如此可以调完第一缸进、排气门间隙。 然后顺
24、时针转曲轴(从发动机前端看)，对于4缸机每转动180，即可按点火顺序1-3-4-2的次序调整下一发火缸的气门间隙。对于3缸机则每转240，即可按点火顺序1-2-3次序调整(曲轴旋转的角度可用飞轮齿圈的齿数进行换算)。 （五）装复检查（1）当气门间隙全部调整好了以后，应再用厚薄规逐缸检查一边，如有不合格的间隙，一定要调整到正确为止。待全部气门间隙都正确后，再检查一下所有的固定螺钉是否已锁紧。 （2）装复气缸盖罩。气门间隙调整完毕后，用抹布擦净衬垫、气缸盖罩和缸盖的结合面。然后小心地将气缸盖罩放置于缸盖上，并对准螺栓孔并固定。 装复其他配件，起动发动机进行检验，查看是否有气门响声或运转不平稳的现象
25、。如果有气门响声或运转不平稳现象，说明气门间隙需要再调整。初次调整气门，容易出现上述现象。因此，必须认真操作，避免返工。 四、故障案例案例1故障现象排气门撞击活塞一台玉柴6105QC型柴油发动机,在运转中出现一种沉重而有节奏的撞击声,这种声音与发动机一般的异响有着明显的区别。检修过程拆下发动机的气缸盖检查,发现发动机6个排气门都已将活塞顶面撞出了一个与排气门一样大小的凹坑,排气门与活塞接触部印痕光亮,而进气门却没有与活塞发生撞击。一般来说,气门头部顶面碰活塞,是由于气门间隙过小、气门下沉量不够、连杆铜套严重松旷或配气相位失准引起的。经查,气门间隙和气门的下沉量符合标准,连杆铜套与活塞销配合也良
26、好。检查发动机的配气相位,正时齿轮的记号没有对错,只发现凸轮轴上的正时齿轮与凸轮轴之间的配合松旷,起固定作用的平键磨损严重。故障分析平键严重磨损后,凸轮轴正时齿轮与凸轮轴配合松旷,使发动机运转时配气相位相应改变。因排气门延迟关闭,在活塞到达上止点时,活塞顶面与气缸盖上的排气门头部平面之间的距离(气缸压缩余隙高度为1.1m土0.1mm)也相应地缩小,导致排气门头部平面与活塞的顶面发生碰撞。与此同时,尽管进气门也延迟关闭,且进气门的迟闭角要比排气门的迟闭角大得多,但由于进气门在活塞到达下止点后才开始关闭,故不存在进气门撞击活塞的问题。致谢在此我衷心的感谢对我进行辅导帮助的老师，在我撰写论文的过程中，老师倾注了大量的心血和汗水，无论是在论文的选题、构思和资料的收集方面，还是在论文的研究方法以及成文定稿方面，我都得到了老师悉心细致的教诲和无私的帮助，谢谢您给我的帮助和支持！在论文的写作过程中，也得到了许多同学的宝贵建议，同时还到许多在工作过程中许多同事的支持和帮助，也感谢本文参考文献的所有作者和单位，在此一并致以诚挚的谢意。 感谢所有关心、支持、帮助过我的良师益友。 参 考 文 献1 何光里 汽车运用工程师手册2 姚京亮 中国汽车检测维修数据使用手册3 黄虎.夏令伟 现代汽车维修
