气门弹簧的热处理
首先了解下什么是气门弹簧,它是内燃机的关键零件,它和凸轮轴、挺杆、进排气阀门一起控制发动机的进气和排气。气门弹簧的服役条件苛刻,每分钟振动频率高达2500~3000次,工作应力高达700~800MPa,工作温度高达120~150℃。在这种条件下长期工作(2.3×107次以上应力循环)后不允许有疲劳裂纹、断裂破坏,长久变形不能大于规定值,负荷特性不许过多下降、即抗应力松驰(在应变恒定条件下,应力随时间延长而下降称应力松驰)特性高。气门弹簧的断裂事故所产生的后果是很严重的,因此,它被汽车、内燃机行业列为作用极其重要的“A”类零件。
气门弹簧的钢丝直径d大多在2.5~5.5mm范围内,常用油淬火-回火或退火状态的弹簧钢丝。油淬火钢丝卷成弹簧后只需去应力退火处理,的去应力退火可取得低松驰率,如50CrVA为400℃。而退火状态弹簧钢丝卷簧后应进行淬火、回火处理,淬火易脱碳、变形,对使用性能影响很大。为了确保气门弹簧的品质稳定,现在汽车的气门弹簧已普遍使用油淬火-回火弹簧钢丝。这种纲丝的弹簧组织均匀一致,它们在钢厂经过剥皮和两次涡流探伤(周向和纵向)有缺陷的部位均已在出钢厂前用色漆标记。
该线上的分选器是用色斑探测器自动剔除不合格件。该线能自动控制弹簧的选料长度。卷簧后在回火炉进行回火处理、回火后快冷。喷丸是逐个通过的,喷丸效果稳定均一。为确保轿车气门弹簧具有足够高的抗松驰特性,它们均应通过200~250℃的热定形处理(488发动机气门弹簧是压缩至并圈在240℃保温20min)后快冷完成的。中型载货汽车的气门弹簧只需在室温压并3~5次,以确保服役后尺寸稳定。
后,成品尚需检测,通过负荷分类机将气门弹簧按负荷特性进行分类,并自动上色记。此外还对弹簧的内外径、自由高度、垂直度等尺寸自动检测,还应探伤剔除有裂纹、折叠、气泡、划痕等缺陷的气门弹簧,合格件经喷腊或浸防锈液后包装。
气门弹簧的应用
气门弹簧的工作原理是在密闭的压力缸内充入惰性气体或者油气混合物,使腔体内的压力高于大气压的几倍或者几十倍,利用活塞杆的横截面积小于活塞的横截面积从而产生的压力差来实现活塞杆的运动。由于原理上的根本不同,气弹簧比普通弹簧有着很显着的优点:速度相对缓慢、动态力变化不大、容易控制;缺点是相对体积没有螺旋弹簧小,成本高、寿命相对短。
利用密闭容器中空气的可压缩性制成的弹簧。气门弹簧的变形与载荷荷关系特性线为曲线,可根据需要进行设计计。空气弹簧能在任何载荷作用下保持自振频率不变,能同时承受径向和轴向载荷,也能传递一定的扭矩,通过调整内部压力可获得不同的承载能力。空气弹簧的结构形式很多,有囊式和膜式等,常用于车辆的悬架和机械设备的防振系统。
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随着弹簧的应用越来越广泛,对弹簧配件的技术性和产品的多样性要求也越来越高。
气门脚响
气门脚异响
主要是气门间隙过大引起的,一般情况下进气门0.25—0.3排气门0.3---0.35
现象:
1)发动机怠速动转时响声比较明显,是连续而有节奏的“嗒嗒”的敲击声。随着发动机转速的变化而周期变化。
2)声响基本上不受发动机温度变化的影响。
原因:
1)气门脚与摇臂之间间隙过大。
2)气门杆与导管磨损过大导致松旷。
3)气门弹簧座脱落。
诊断:
在发动机怠速运转时,将挺杆提起或在气门间隙处插入厚薄规,如果声响减弱或消失,即为该气门脚发出异响。