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配氣機構的結構形式及工作過程

氣門式配氣機構由氣門組（氣門、氣門導管、氣門座及氣門彈簧等）和氣門傳動組（推桿、搖臂、凸輪軸和正時齒輪等）組成；進排氣系統由空氣濾清器、進氣管、排氣管和消聲器等組成。

內燃機配氣機構的結構形式較多，按照氣門相對于汽缸的位置不同可分為兩種形式：氣門布置在汽缸側面的稱為側置式氣門配氣機構；④石灰乳法將曲軸洗凈浸在熱油（機油）中約2h，讓油進入裂縫，取出抹干后，用噴槍把“石灰乳液"噴到曲軸上使其干燥（石灰乳液是清潔的白堊和酒精的混合液，其比例為1：10-1：12），或用氣焊火焰將曲軸上的噴層加熱至70~80℃。氣門布置在汽缸頂部的稱為頂置式氣門配氣機構。采用側置式氣門配氣機構布置的燃燒室橫向面積大，結構不緊湊，而高度又受氣流和氣門運動的限制不能太小，所以當壓縮比大于7.5時，燃燒室就很難布置。對于柴油機，由于壓縮比不能太低，所以廣泛采用頂置式氣門配氣機構。按凸輪軸的布置位置可分為上置凸輪軸式、中置凸輪軸式和下置凸輪軸式；按曲軸與凸輪軸之間的傳動方式可分為齒輪傳動式和鏈條傳動式；按每缸的氣門數目可分為二氣門、三氣門、四氣門和五氣門機構。

頂置式氣門配氣機構由凸輪軸、挺柱、推桿、氣門搖臂和氣門等零件組成。進、排氣門都布置在汽缸蓋上，氣門頭部朝下，尾部朝上。如凸輪軸為了傳動方便而靠近曲軸，則凸輪與氣門之間的距離就較長。調速器的功用調速器的功用是在柴油機所要求的轉速范圍內，能隨著柴油機外界負荷的變化而自動調節供油量，以保持柴油機轉速基本穩定。中間必須通過挺柱、推桿、搖臂等一系列零件才能驅動氣門，使機構較為復雜，整個系統的剛性較差。

頂置式氣門配氣機構工作過程如下：凸輪軸由曲軸通過齒輪驅動。當內燃機工作時，凸輪軸即隨曲軸轉動，對于四沖程內燃機而言，凸輪軸的轉速為曲軸轉速的1/2，即曲軸轉兩轉完成一個工作循環，而凸輪軸轉一轉，使進、排氣門各開啟一次。當凸輪軸轉到凸起部分與挺柱相接觸時，挺柱開始升起。通過推桿和調整螺釘使搖臂繞搖臂軸轉動，搖臂的另一端即壓下氣門，使氣門開啟。在壓下氣門的同時，內、外兩個氣門彈簧也受到壓縮。②推力軸承軸向定位凸輪軸的一道軸承為推力軸承，裝在軸承座孔內并用螺釘固定在機體上，其端面與凸輪軸的凸緣隔圈之間應留有適當的間隙。當凸輪軸凸起部分的高點轉過挺柱平面以后，挺柱及推桿隨凸輪的轉動而下落，被壓緊的氣們彈簧通過氣門彈簧座和氣門鎖片，將氣門向上抬起，后壓緊在氣門座上，使氣門關閉。氣門彈簧在安裝時就有一定的預緊力，以保證氣門與氣門座貼合緊密而不致漏氣。

空氣濾清器

空氣濾清器的功用是濾除空氣中的灰塵及雜質，將清潔的空氣送入汽缸內，以減少活塞連桿組、配氣機構和汽缸磨損。對空氣濾清器的要求是：濾清、阻力小、應用周期長且保養方便。空氣濾清器的濾清方式有以下三種。

①慣性式（離心式）：利用灰塵和雜質在空氣成分中密度大的特點，通過引導氣流急劇旋轉或拐彎，從而在離心力的作用下，將灰塵和雜質從空氣中分離出來。

②油浴式（濕式）：使空氣通過油液，空氣雜質便沉積于油中而被濾清。

③過濾式（干式）：引導氣流通過濾芯，使灰塵和雜質被黏附在濾芯上。

為獲得較好的濾清效果，可采用上述兩種或三種方式的綜合濾清。空氣濾清器由濾清器殼和濾芯等組成，濾清器殼由薄鋼板沖壓而成。濾芯有金屬絲濾芯和紙質濾芯等。

135系列4、6缸直列柴油機用空濾器，這種紙質濾芯（金屬絲濾芯）濾清器目前應用廣泛，濾芯普遍采用樹脂處理的微孔濾紙制成，濾芯上下兩端由塑料密封墊圈密封。柴油機工作時，空氣經紙質濾芯濾清后，從接管沿進氣管被吸入汽缸。這種濾清器結構簡單、成本低、維護方便；但用于塵粒量大的環境時，工作壽命較短，且不甚可靠。在內燃機使用過程中，由于零件的磨損與變形，氣門間隙會逐漸增大，促使進、排氣門遲開、早關，導致進、排氣的時間變短，進氣不足，排氣不凈，致使內燃機的動力性與經濟性下降，同時使各零件之間的撞擊與磨損加劇，噪聲增大。

國產135系列增壓柴油機用的旋流紙質空氣濾清器。它主要由旋流粗濾器（內部豎置有旋流管）、紙質主精濾芯和安全濾芯三部分組成。空氣經旋流管離心力的作用，使空氣中的絕大部分塵粒落入旋流管下端的集塵室，塵粒再經排氣引射管（安裝在消聲器出口處）隨柴油機廢氣一起排出。為了使齒輪嚙合平順，減少噪聲，正時齒輪一般采用斜齒，其傾斜角度約為10°，曲軸上的正時齒輪多用合金鋼制造，而凸輪軸上的正時齒輪多用夾布膠木或工程塑料制成。粗濾后較清潔的空氣通過紙質精濾及安全濾芯濾清，后進入發動機汽缸。

當采用上述旋流紙質空氣濾清器時，消聲器出口處需預裝有與之匹配的排氣引射管，當柴油機排氣時，高速氣流通過喉管處使廢氣氣流增大，于是便形成了真空度。利用此真空度將空濾器集塵室中的塵粒經橡膠管吸入排氣引射管內，并與柴油機廢氣一起排出。

凸輪軸的修理

①凸輪軸軸頸的修理凸輪軸軸頸磨損有兩種修理方法。一種是壓入在汽缸體承孔內的圖可拆換的凸輪軸承，而且，這種凸輪軸比較普遍，可用磨小軸頸尺寸和配用相應尺寸的凸輪軸承，其修理尺寸一般分為四級：每級縮小（0.25、o.50、0.75、1.00），通常在磨床上進行。另一種是凸輪軸直接在汽缸體承孔內旋轉，則修理軸頸時，應用鍍鉻加粗，然后磨削至標準尺寸或修理尺寸再凸輪的修理鬥輪的表面如有擊痕、毛糙及不均勻的磨損時，應用凸輪軸專用磨床進行修整，或根據標準樣板予以細致的修理。凸輪高度因磨損減少至一定限度時（它的允許限度決定于凸輪滲碳層的厚度，一般不超過0.50、0.8mm），應在專用的靠模車床或凸輪軸專用磨床上進行光磨。如果磨損過大，可進行合金焊條堆焊（如系采用普通焊條時，焊后需進行滲碳并經熱處理），然后按樣板進行光磨，恢復原來的幾何形狀。利用此真空度將空濾器集塵室中的塵粒經橡膠管吸入排氣引射管內，并與柴油機廢氣一起排出。在堆焊時為了避免受熱變形，可將凸輪軸置于水中，僅將施焊部分露出水面。凸輪頂端具有錐度的，如錐度消失或不符合規定時，應予以修復。

③其他部位的修理 凸輪軸裝正時齒輪固定螺母的螺紋如有損傷，應堆焊修復或更換新件。正時齒輪鍵與鍵槽需吻合，如有磨損應換新鍵。機油泵驅動齒輪的輪齒磨損，其齒損超過0.50mm時，應予以堆焊修復。由此可知：要提高柴油機的輸出功率，經濟有效的辦法是增加進入汽缸的空氣量。偏心輪表面磨損超過0.50mm時，應予以修復。驅動齒輪及凸輪因磨損過大或有斷裂等情況時，則應更換凸輪軸。