4.3 气门传动组零件检修技能

4.3.1 气门挺杆和导孔的检验与修理

工作中，由于气门挺杆不仅作上下的直线运动，而且还作旋转运动，因此，气门挺杆的杆身和球面（或平面），必然要产生自然磨损。气门挺杆在工作中，虽然因受到压缩而产生压缩应力，但由于杆身粗而短，所以一般不容易产生弯曲变形。不过，由于长期工作，磨损仍然是不可避免的。

（1）常见失效形式

①气门挺杆与导管或导孔发生摩擦面磨损（柱面磨损），使之配合间隙上升。

②柱底面磨损、拉伤或疲劳剥落。

（2）检验与修理

①气门挺杆与导孔的配合间隙，一般为0.03～0.10mm，最大不得超过0.15mm。经验的检查方法是：用拇指将挺杆向导孔推入时应稍有阻力，再提起少许用手摇晃时，无旷动的感觉。如果配合间隙超过0.10mm时，可用电镀加粗并铰孔以恢复其配合尺寸。

②挺柱底面磨损不平或球面有磨痕时，可用细砂布、研磨砂或油石研磨，也可以用磨光机，消除平面不平，恢复其原有形状。

4.3.2 推杆和摇臂的检验与修理

（1）推杆

推杆的常见失效形式有以下两种。

①杆身弯曲：用铁锤打直。

②上端凹坑及下端球头磨损：一般采用堆焊或更换的方法修复。

（2）摇臂

摇臂的常见失效形式也有两种。

①摇臂压头磨损成凹坑形状　一般而言，气门摇臂的撞击表面应凸出4.2mm，磨损后，最低也不得低于3.2mm，如果过低，则应进行堆焊，并对其进行必要的表面热处理。

②摇臂孔衬套及轴磨损　摇臂孔衬套和摇臂轴的配合间隙一般在0.025～0.065mm范围内。如果磨损过大，配合间隙超过使用极限，则应将轴镀铬加粗，并磨至标准尺寸，然后重新配衬套。若轴颈没有明显磨损而衬套磨损较严重时，可以不磨轴颈，而更换新衬套，然后按轴的尺寸搪孔或铰孔至相应尺寸，得到合适的配合间隙。

4.3.3 凸轮轴和正时齿轮的检验与修理

（1）凸轮轴和正时齿轮的常见失效形式

①凸轮轴的常见失效形式有三种：凸轮的磨损；轴颈及轴承的磨损；轴线弯曲。

②正时齿轮的常见失效形式有两种：牙齿磨损；牙齿断裂。

（2）凸轮轴和正时齿轮失效的原因分析

凸轮轴的结构特点（长而细）和工作特点（周期性的承受不均匀的负荷），促使它在工作中发生轴颈和轴承的磨损，失圆和整个轴线的弯曲；凸轮与配气机件的相对运动，使凸轮外形和高度受到磨损。由于轴承磨损松旷，将加剧轴线的弯曲。轴线的弯曲又将促使油泵齿轮、正时齿轮及轴颈和轴承的磨损，甚至会造成齿轮工作时的噪声和牙齿断裂，气门挺柱球面转动不灵活；加速凸轮的磨损，使轴颈的失圆度和锥形度超过公差等。

但一般说来，由于凸轮轴的受力不大，它的磨损速度是缓慢的，通常在内燃机两三个大修周期（甚至更长时间）才达到允许使用极限。但是，这些磨损，会影响配气机构工作的准确性，并给气门杆端和挺柱间的间隙调整带来困难，因此，在内燃机大修时，应对凸轮轴、凸轮、凸轮轴承、正时齿轮等进行认真的检验。

（3）凸轮轴的检验

①凸轮轴弯曲度的检验（如图4-48所示） 其方法是将凸轮轴安装于车床顶针间或以V形铁块安放于平板上，以两端轴颈作为支点，用百分表检查各中间轴颈的摆差。如最大弯曲度超过0.025mm（即百分表读数总值为0.05mm）时，应进行冷压校正。当轴有单数支承轴颈时，测中间轴颈；当轴有双数支承轴颈时，则测中间两个轴颈。

②凸轮的检验　凸轮的检验，可用标准样板或外径千分尺测量，凸轮顶部的磨损超过1mm时，应予以堆焊修复。而且，凸轮尖端的圆弧磨损不应超过允许限度。

③凸轮轴轴颈的检验　凸轮轴轴颈的失圆度及锥形度误差应不大于0.03mm，轴颈磨损量应不大于1mm。

（4）凸轮轴的修理

①凸轮轴轴颈的修理　凸轮轴轴颈磨损有两种修理方法。一种是压入在汽缸体承孔内的可拆换的凸轮轴承，而且，这种凸轮轴比较普遍，可用磨小轴颈尺寸和配用相应尺寸的凸轮轴承。其修理尺寸一般分为四级：每级缩小0.25mm（0.25、0.50、0.75、1.00），通常在磨床上进行。另一种是凸轮轴直接在汽缸体承孔内旋转，则修理轴颈时，应用镀铬加粗，然后磨削至标准尺寸或修理尺寸再配合。

②凸轮的修理　凸轮的表面如有击痕、毛糙及不均匀的磨损时，应用凸轮轴专用磨床进行修整，或根据标准样板予以细致的修理。凸轮高度因磨损减少至一定限度时（它的允许限度决定于凸轮渗碳层的厚度，一般不超过0.50～0.80mm），应在专用的靠模车床或凸轮轴专用磨床上进行光磨。如果磨损过大，可进行合金焊条堆焊（如系采用普通焊条时，焊后需进行渗碳并经热处理），然后按样板进行光磨，恢复原来的几何形状。在堆焊时为了避免受热变形，可将凸轮轴置于水中，仅将施焊部分露出水面。凸轮顶端具有锥度的，如锥度消失或不符合规定时，应予以修复。

③其他部位的修理　凸轮轴装正时齿轮固定螺母的螺纹如有损伤，应堆焊修复或更换新件。正时齿轮键与键槽需吻合，如有磨损应换新键。机油泵驱动齿轮的轮齿磨损，其齿损超过0.50mm时，应予以堆焊修复。偏心轮表面磨损超过0.50mm时，应予以修复。驱动齿轮及凸轮因磨损过大或有断裂等情况时，则应更换凸轮轴。

（5）凸轮轴轴承的修配

凸轮轴轴承与轴颈的配合间隙，一般为0.03～0.07mm，最大不得超过0.15mm。超过0.15mm时，则应修理或更换。

在大修内燃机时，凸轮轴轴承一般都要重新修配。轴承的修配方法和曲轴轴承一样，常用的有搪配和刮配两种方法。由于刮配的方法不需要专用设备，因此，在一般修理单位普遍采用。刮配的具体步骤如下。

①根据凸轮轴轴颈的修理尺寸，选择同级修理尺寸的轴承。

②刮配。刮配后轴承内径的尺寸应相当于：轴颈尺寸+轴承与轴颈的配合间隙（一般为0.03～0.07mm）+轴承与座孔的公盈量（一般为0.015～0.02mm）。

刮配轴承时，其刮削厚度应尽量均匀，保证刮削后的轴承与座孔以及各轴承的中心线重合，在轴承未压入座孔前，应与轴颈试配，其配合应稍有松动；而当在轴承与轴颈之间加以厚薄规（其厚度等于轴承与座孔的公盈量+轴承与轴颈的配合间隙），拉动轴承应稍有阻力为合适。因为，将轴承压入座孔后，由于轴承变形，内径缩小，一般来说内径的缩小尺寸相当于轴承与座孔的过盈量，所以，这样可以基本达到所需的配合间隙。

③将轴承压入座孔内，压入时应对准轴承，防止把轴承打毛。

④将凸轮轴装入轴承内，转动数圈，试看接触情况，并加以适当修刮，要求其接触面较好。检验其配合紧度的经验方法是：用手扳动正时齿轮，凸轮轴能转动灵活，沿径向移动凸轮轴时，应没有明显的间隙感觉。

（6）正时齿轮的检验与修理

凸轮轴上的正时齿轮工作过久会磨损，使齿隙变大，在工作中会产生噪声。当它们的配合间隙，胶木的大于0.20mm（钢铁的大于0.15mm）时，需更换齿轮。其最小齿隙，以装配时能用手推进，并转动轻便为宜。经验证明：有些齿轮更换后，虽配合间隙符合要求，但由于啮合不好，往往噪声很大，必须走合一段时间才能消除。因此，如果原来正时齿轮的间隙稍大，只要噪声不大，还可继续使用。

正时齿轮的齿面应光洁，无刻痕和毛刺。沿节圆弦上规定齿高处的齿厚磨损不应超过0.25mm。齿轮内孔磨损应在规定允许限度内；如无规定，一般应不超过0.05mm。键槽宽度应在规定的允许限度内；如无规定一般应不超过标准宽度0.08mm。当超过上述各项允许限度后，除键槽容许在与旧键槽成120°位置另开新键槽外，其余均不应使用。

（7）凸轮轴轴向间隙的检查

凸轮轴轴向间隙，一般是以止推突缘与隔圈的厚度差来决定。

凸轮轴的轴向间隙：汽油机一般为0.05～0.20mm，不得超过0.25mm；柴油机一般为0.10～0.40mm，不得超过0.50mm。

凸轮轴轴颈长期工作后，因磨损会使其间隙增大，造成凸轮轴的轴向移动，这不仅影响配气机构的正常工作，同时还会影响凸轮轴带动机件的正常工作。所以，在维修机器中，不能忽视这一间隙的检查与调整。

检查方法如图4-49所示。用厚薄规进行测量，若间隙超过规定值，应更换止推突缘，或在止推突缘端面重新浇铸一层锡基轴承合金，以达到正常间隙。