氣門導(dǎo)管的功用是對氣門的運動導(dǎo)向,保證氣門做往復(fù)直線運動,使氣門與氣門座圈能正確貼合,并將氣門桿的熱量傳給氣缸蓋。
氣門導(dǎo)管的工作溫度也較高,約200℃。氣門桿在導(dǎo)管中運動時,僅靠配氣機構(gòu)飛濺出來的機油進行潤滑,因此容易磨損。所以多用具有自滑性能的球墨鑄鐵或粉末冶金材料制成單獨零件,以一定的過盈壓入氣缸蓋上的氣門導(dǎo)管座孔中,防止脫落。有些發(fā)動機為了防止氣門導(dǎo)管松脫,采用卡環(huán)對導(dǎo)管進行固定與定位。
氣門導(dǎo)管的下方伸入到進排氣道內(nèi),為了防止對氣流造成阻力,伸入端的外圓做成圓錐形。氣門導(dǎo)管與氣門桿之間留有0.05~0.12mm的間隙,使氣門桿能在導(dǎo)管內(nèi)自由運動。
氣門導(dǎo)管對在其內(nèi)做往復(fù)運動的氣門起支撐導(dǎo)向作用,保證氣門與氣門座能正確貼合,并起導(dǎo)熱作用。
氣門導(dǎo)管有整體式和鑲?cè)胧絻煞N。整體式氣門導(dǎo)管在氣缸蓋中直接加工出氣門桿孔。鑲?cè)胧綒忾T導(dǎo)管在氣缸蓋內(nèi)的導(dǎo)管孔內(nèi)過盈壓入一根圓柱形管,過盈量為0.015~0.065mm。
有些氣門導(dǎo)管外圓柱面加工有環(huán)槽,鑲?cè)肟ōh(huán)進行定位,限制下端深入氣道中的深度,并防止松落。
氣門桿與氣門導(dǎo)管之間一般留有0.05~0.12mm的配合間隙。它們之間靠氣門傳動件飛濺出來的機油進行潤滑。
若氣門桿與氣門導(dǎo)管間隙太小,則易導(dǎo)致氣門桿卡咬、密封不良,會引起氣門燒損,使動力性、經(jīng)濟性、排放性下降等。
若氣門桿和氣門導(dǎo)管間隙過大,則會引起下列不正?,F(xiàn)象:
①氣門落座不平穩(wěn),密封性下降,并加速磨損,導(dǎo)致氣門燒損,動力性、經(jīng)濟性、排放性下降等。
②進氣系統(tǒng)漏氣,使汽油機混合氣變稀。
③過多的機油通過間隙向下滲流到燃燒室或氣道中(尤其在進氣過程中),導(dǎo)致機油消耗增大,冒藍(lán)煙,加速積炭的形成。
④排氣行程中廢氣通過排氣門桿與氣門導(dǎo)管間隙進入曲軸箱。
⑤當(dāng)排氣口處壓力低于曲軸箱內(nèi)壓力時,機油通過排氣門桿與氣門導(dǎo)管間隙泄漏到排氣口。
起動時冒藍(lán)煙的原因往往是排氣門導(dǎo)管間隙太大,停機時機油通過排氣門導(dǎo)管間隙滲漏下去進入燃燒室和黏附在排氣歧管上,起動時被燒掉。這種現(xiàn)象會隨著發(fā)動機溫度的升高而減輕或消失。
氣門油封的作用就是防止過多的機油通過氣門導(dǎo)管和氣門桿的間隙滲流到燃燒室或進、排氣道內(nèi)。它是一只橡膠密封圈,安裝在氣門導(dǎo)管上端。若氣門油封損壞,則將有過多的機油通過氣門與氣門導(dǎo)管間隙向下滲流人燃燒室或氣道,導(dǎo)致機油消耗量增大,伴隨著排氣冒藍(lán)煙,加速氣門及燃燒室內(nèi)積炭的形成。
氣門導(dǎo)管更換方法分為有凸緣氣門導(dǎo)管的更換和無凸緣氣門導(dǎo)管的更換兩種。
有凸緣氣門導(dǎo)管
將整個氣缸蓋放在恒溫箱里加熱至100~150℃時,取出并支起氣缸蓋,用氣門導(dǎo)管拆裝工具將氣門導(dǎo)管朝凸輪軸一側(cè)打出;然后將新的O形密封圈涂上潤滑油,安裝在新的氣門導(dǎo)管上,接著用氣門導(dǎo)管拆裝工具將新的氣門導(dǎo)管從凸輪軸一側(cè)打入;待氣缸蓋冷卻后,向氣門導(dǎo)管內(nèi)孔里滴些切削油,用氣門導(dǎo)管鉸刀對氣門導(dǎo)管進行修整,以得到合適的氣門桿與氣門導(dǎo)管配合間隙;最后用汽油或煤油將氣缸蓋徹底地清洗干凈即可安裝使用。
更換無凸緣氣門導(dǎo)管
在拆缸氣門導(dǎo)管之前,用游標(biāo)卡尺測量出其露出部分的高度,并作好記錄。將氣缸蓋放在恒溫箱里加熱至100-150℃時,取出并支起氣缸蓋,用氣門導(dǎo)管拆裝工具將氣門導(dǎo)管朝凸輪軸一側(cè)打出;然后用氣門導(dǎo)管拆裝工具將新的氣門導(dǎo)管從凸輪軸一側(cè)打入,并邊測量氣門導(dǎo)管露出部分的高度,邊一點點地將新的氣門導(dǎo)管打入,直至符合規(guī)定要求為止;待氣缸蓋冷卻后,向氣門導(dǎo)管內(nèi)孔里滴些切削油,用氣門導(dǎo)管鉸)J對氣門導(dǎo)管進行修整,以得到合適的氣門桿與氣門導(dǎo)管配合間隙;最后用汽油或煤油將氣缸蓋徹底地清洗干凈即可安裝使用。
(1)氣門導(dǎo)管的工作環(huán)境:氣門導(dǎo)管是氣門往復(fù)運動的導(dǎo)向件,氣門頭所受的熱量通過氣門桿傳給導(dǎo)管,再傳給缸蓋散熱。氣門導(dǎo)管除承受溫度外,還承受氣門傳動機構(gòu)傳給氣門桿、又通過氣門桿作用到氣門導(dǎo)管上的側(cè)壓力。同時,氣門桿與氣門座構(gòu)成的運動副之間沒有潤滑油,是干摩擦,摩擦力較大,磨損較大,使運動副之間的間隙更大。過大的配合間隙使氣門運動失去導(dǎo)向作用,氣門往復(fù)運動時歪歪斜斜,使氣門座與氣門之間不密封,從而漏氣,動力下降,油耗增高,排放差,散熱差。
(2)氣門導(dǎo)管的技術(shù)條件:從氣門導(dǎo)管工作條件可知,氣門導(dǎo)管的材料必須散熱良好、耐磨。①導(dǎo)管材料:一般是選中碳鋼,硬度40~45HRC。②采用相對缸蓋中心線呈V形布置。這種布置能使缸蓋中間水腔增大,加強冷卻,同時,能使燃燒室設(shè)計更緊湊、氣門頭直徑增大,排氣更暢,進氣更充分。③氣門導(dǎo)管的過盈量必須選擇合適。過盈量太小會使導(dǎo)管松動,漏機油到燃燒室;過盈量太大會使缸蓋在壓入導(dǎo)管時脹裂。過盈量一般選為0.027~0.045mm。④壓入導(dǎo)管:A.將缸蓋均勻加熱到80℃~100℃,并將氣門導(dǎo)管冷卻到- 40℃。B.快速安裝沖棒,將導(dǎo)管壓入缸蓋上導(dǎo)管孔。導(dǎo)管上端露出缸蓋盆形槽內(nèi)面時,必須按廠規(guī)定值的伸出量。不可伸出量過多,否則影響氣門彈簧工作。在導(dǎo)管長度一定時,導(dǎo)管上端伸出太短,意味導(dǎo)管下端可能會伸入到氣道,會影響進排氣。C.導(dǎo)管壓人后,按規(guī)定鉸削內(nèi)孔,粗糙度為Ral.6~0.8μm。粗糙度不可高,因為,導(dǎo)管與氣門配合間隙無潤滑油潤滑。為防止機油從導(dǎo)孔與氣門之間的間隙漏入燃燒室,應(yīng)在導(dǎo)管上端裝氣門油封。