汽车发动机为什么要留有气门间隙？如何调整气门间隙？

很多卡车或者大客车搭载的柴油发动机，使用时间长了以后，就会发出“嗒嗒嗒”的气门异响，或者从空气滤清器处发出“咚咚咚”的进气反吹声，这时候就需要“调气门”了；或者发动机的配气机构重新拆装后，也要重新“调气门”。那么什么是气门间隙呢？它为什么会发生变化呢？我们如何调整气门间隙呢？下面我们来分析这个问题。

首先来说说什么是气门间隙。大家知道，发动机配气机构总体可以分为气门传动组和气门组两大部分，所谓的气门间隙就是指发动机在冷态时，气门传动组与气门组之间的间隙，具体来说就是指气门摇臂与气门杆末端之间的间隙；对于某些顶置凸轮轴、凸轮轴直接驱动气门的发动机来说，是指凸轮轴与气门挺柱之间的间隙。

那么发动机为什么要留有气门间隙呢？这主要是因为，发动机工作时，气门及其传动件，如气门挺柱、气门推杆等都会因为受热膨胀而伸长。如果气门与其传动件之间，在冷态时不预留一定的间隙，则在热态下由于气门及其传动件膨胀伸长而顶开气门，导致气门与气门座之间的密封被破坏，从而造成气缸密封不良，发动机压缩不足、功率下降、起动困难，甚至不能正常工作。为此，在装配发动机时，在气门与其传动件之间需预留适当的间隙，即气门间隙。

一般来说，发动机的进排气门的间隙是不同的，进气门的间隙在0.20mm~0.40mm之间，排气门的间隙在0.30mm～0.50mm之间。排气门间隙更大的原因是由于排气门在工作时受到的热量更多，它的变形也大，所以要预留更大的间隙。另外，不同的发动机气门间隙的大小也有所不同，一般柴油机的气门间隙大于汽油机，涡轮增压发动机的气门间隙大于自然吸气发动机。

那么气门间隙过大或过小会有哪些坏处呢？如果气门间隙过大的话，会导致气门传动零件之间及气门和气门座之间产生“嗒嗒嗒”撞击响声，也就是我们俗称的“气门脚响”，这种响声在发动机怠速时比较明显，中高速时就听不到了，另外气门间隙过大还会加剧气门组件的磨损， 并改变配气相位，使气门开启的持续时间减少，导致发动机进气量不足及排气不彻底，影响发动机动力性；如果气门间隙过小的话，会导致发动机在热态时气门关闭不严，在压缩冲程时会发生漏气，进而导致发动机压缩不足、功率下降，严重时甚至会烧蚀气门及气门口。

气门间隙是汽车在设计及制造过程中的重要参数，在出厂时就已经设定好了，既不能过大，也不能过小，它是由配气机构的结构来保证的。可是发动机在长时间工作过程中，配气机构各零部件不可避免的会出现磨损，这就会导致气门间隙的改变。比如气门摇臂与气门杆末端之间磨损，会导致气门间隙变大；气门推杆、气门挺杆、凸轮轴等磨损也会导致气门间隙变大；而气门头部与气门口磨损，就是我们俗称的“气门下陷”，却会导致气门间隙变小。所以，发动机的气门间隙需要定期调整。

那么该如何调整气门间隙呢？气门间隙的调整是一项非常有技术含量的作业，最重要的是如何确定哪个气门可调、哪个气门不可调，需要用发动机配气相位来分析。但这个过程是非常复杂的，我们还是直接说结论好了。对于结构复杂、磨损严重的发动机，一般采用逐缸调整法，当某一缸处于压缩冲程上止点时，进排气门都可以调整；而对于绝大多数的发动机来说，采用两次调整法即可调完全部气门间隙，我们又称为“双排不进法”。

我们以最常见的直列六缸发动机来分析可调整的气门。直列六缸发动机的工作顺序是1-5-3-6-2-4，当1缸处于压缩冲程上止点位置时，进排气门都关闭，同时可调；而此时的6缸处于排气冲程上止点位置，进排气门都开启，处于气门重叠阶段，所以进排气门都不可调；5缸处于压缩冲程，此时的进气刚刚结束，进气门刚刚关闭，但还没有完全落到基圆上，所以进气门不可调，但排气门早已关闭，距离开启时间尚早，即排气门正好在基圆上，所以排气门可调；同样的道理，3缸处于进气冲程，进气门不可调，排气门可调；2缸处于排气冲程，排气门不可调，进气门可调；4缸处于做功冲程即将结束，属于将要排气阶段，所以排气门不可调，进气门可调。

总结一下就是：当1缸处于压缩冲程上止点位置时，1缸进排气门都可调，5缸、3缸可调排气门，6缸进排气门都不可调，2缸、4缸可调进气门，这样就构成了一个双（1缸）-排（5、3缸）-不（6缸）-进（2、4缸）的循环。同样的道理，我们可以分析出四缸、八缸、十缸以及十二缸发动机的气门调整规律。具体的分析结果如下：

在调整气门间隙时，有以下几点是需要注意的：一是要在发动机冷态下调整，如果是热机时需要按照热机的数据调整，一般发动机提供的都是冷态数据；二是一定要使将要检查、调整的气门处于关闭位置，气门挺杆完全落下，即挺杆下平面完全落到凸轮轴的基圆上；三是在要检查气门杆尾部与气门摇臂是否有异常磨损，比如磨出凹坑、偏磨等；四是调气门间隙时，要先松开所要调整的气门锁紧螺母及调整螺丝，然后将相应尺寸的塞尺插入气门杆尾部与气门摇臂之间，随后拧动调整螺丝使塞尺轻轻被压住，再把锁紧螺母拧紧，最后抽出塞尺再复查一次；五是有些发动机有排气制动装置，某些气门需要调整两次。

如果气门杆尾部与气门摇臂之间出现了异常磨损，此时用塞尺检查与调整是不准确的，我们可以用如下的方法大致的调整气门间隙：一般气门调整螺丝都是M10×1的细螺纹，即螺丝每转一圈，前进或后退1mm，我们知道了螺丝转动的角度，就可以大致计算出气门间隙。比如说我们首先把气门调整螺丝轻轻的拧到底，然后退回四分之一圈，气门间隙就是0.25mm，退回五分之一圈，气门间隙就是0.20mm，等等。这种方法特别适用于无法直接测量气门间隙的发动机。

不过对于现在的乘用车发动机来说，已经不需要手动调整气门间隙了，它使用了一种更先进的液压气门挺柱，可以在发动机工作过程中自动的调整气门间隙。它在发动机机油压力的作用下，自动补偿由于温度及磨损导致的间隙变化，时刻保证零气门间隙，可以有效的减小零部件的冲击、降低噪声、提高零部件使用寿命，同时液压挺柱直接驱动气门，因此传动的效率较高，有利于提高发动机的高速运转性能。这项技术在一些卡车上已经应用了，未来会逐渐的推广。在将来，调气门这项作业可能就不复存在了。

4个步骤，学会气门间隙的调整

四冲程发动机上用于控制换气的机构也称作气门机构，该机构包括凸轮轴、气门、连接元件和驱动装置，如图1-20 所示。气门机构的任务是快速打开和关闭进气门及排气门。原则上凸轮轴通过曲轴驱动。在凸轮轴上有打开和关闭气门的凸轮。

气门是热负荷和机械负荷高的部件。机械高负荷由燃烧压力产生，这会导致气门顶弯曲和在关闭时硬碰撞（冲击）。热高负荷由气门的大表面吸收来自燃烧室的热而产生。在气门中热量首先流向气门座，一小部分通过气门杆流向气门导管。进气门温度可达到300～500℃，排气门温度可达到600～800℃。

气门由凸轮轴驱动，或者通过中间摇臂驱动，因此摇臂或者凸轮轴与气门顶部之间就要留有一定的间隙。由于发动机在工作时温度较高，如果冷态下无间隙，那么高温状态下摇臂或者凸轮轴会把气门顶住，导致气门常开关闭不严。

气门间隙如图1-21 所示。在留间隙的时候如果留得过大会导致发动机运行时气门声音过大，因此一般气门间隙在冷态时进气门为0.2mm，排气门为0.3mm。

在调整时需要把凸轮轴的“桃心”偏离气门，使用厚薄规测量间隙。如不符合规定，可以调整螺钉来调整气门间隙，如图1-22（a）所示。

如果是由凸轮轴直接驱动式，那么在气门上面就会安装一个气门顶桶，气门顶桶分为两种，一种是自调整式，一种是调整垫片式。自调整式是通过机油压力调节的；而调整垫片式则需要人为调整，如图1-22（b） 所示。

调整方法如下。第一步： 先使用厚薄规测量原车未调整状态下的气门间隙，并记录下来。如表1-1 所示。

例如：

第二步： 把需要调整的调整垫片取下来，无须调整的不用取。如表1-2 所示。注意：允许误差在0.05mm 以内。

第三步： 根据需要调整的气门拆下调整垫片。需要增大气门间隙就改薄垫片、减小气门间隙就增厚垫片的原理计算出需要垫片厚度。如表1-3 所示。例如：

第四步： 根据计算公式“需要垫片厚度= 原始垫片厚度+（测量间隙- 目标间隙）”计算出新垫片厚度。如表1-4 所示。

来源：汽车维修技术与知识

气门间隙的检查与调整方法

在发动机的维护与修理中，气门间隙的检查与调整是一项重要的作业内容。

由于发动机使用中配气机构零件的磨损，或在分解检修中更换零部件等原因，会导致原有气门间隙的变化，应检查和调整气门间隙，使之符合技术要求（除了采用液力挺柱的发动机不需要调整气门间隙以外）。

气门间隙必须在该气门处于完全关闭的状态下才能进行调整。不同的汽车生产厂家对气门间隙的调整都有具体的规定和不同的技术要求，如是否在冷态或热态下调整，调整的间隙值应多大等。大多数汽车是在冷态（即冷车）调整的。但也有部分汽车要求在热态（即热车，水温达正常工作温度后）调整。还有部分汽车在冷态、热态时均可进行调整，但气门间隙值在冷态、热态时有所不同。

气门间隙的调整部位取决于配气机构的结构形式。

有摇臂的配气机构，其气门间隙是用摇臂推杆一端的调节螺钉进行调整 ，如下图（a）所示。调整时，先松开锁紧螺母和调整螺钉，将与气门间隙规定值相同厚度的厚薄规插入所调气门脚与摇臂之间的间隙中，通过旋转调整螺钉调整气门间隙，并来回拉动厚薄规，当感觉厚薄规有轻微阻力时即可。拧紧锁紧螺母后还要复查，如间隙有变化均需重新进行调整。

没有摇臂的上置凸轮轴式发动机，其气门间隙通常是通过更换挺柱上的不同厚度的垫片来调整的，如下图（b）所示。

由于发动机各缸气门不可能同时处于关闭状态，因此气门间隙不能一次性全部调整，通常可采用逐缸调整法或二次调整法。

逐缸调整法

逐缸调整法的调整步骤如下：

① 转动发动机曲轴，使某一气缸处于压缩行程上止点位置，此时该缸的进、排气门均处于关闭状态。

判定某一气缸处于压缩行程上止点位置的方法很多。例如，根据曲轴皮带轮上的第一缸上止点位置记号判定，先转动曲轴使第一缸活塞处于压缩行程上止点位置，此后每转动720°/i （汽缸数），根据发动机各缸的做功次序，即可使另一个气缸处于压缩行程上止点位置；通过观察对应气缸的气门是否处于叠开状态判定，转动曲轴，同时观察所要调整气门间隙气缸的对应缸（即活塞与其同时上下的气缸）的气门，当其排气门快要完全关闭且进气门开始打开时，该缸即处于气门叠开状态，此时所要调整气门间隙的气缸即处于压缩行程上止点位置。

② 检查与调整该缸进、排气门的间隙。如果是有摇臂的配气机构，可使用扳手和螺丝刀，松开摇臂上的气门调整螺钉锁紧螺母，将厚薄规插入气门杆与摇臂之间，拧动调整螺钉，使厚薄规被轻轻压住，抽出时稍有压力即可。调好后拧紧锁紧螺母，然后用厚薄规复查一次。

③ 转动曲轴，以同样方法检查调整其余各缸的气门间隙。由此可见，对于多缸发动机而言，用逐缸调整法时需摇转曲轴数次，总的时间花费较多。但此法调整气门间隙较为准确。

两次调整法

两次调整法就是把发动机上所有气门分两次调整完毕，此法操作简单，工作效率高。所有的发动机，不论气缸数目多少，都只需调整两次就可以将所有气门全部调完。

两次调整法是先让发动机的第一缸处于压缩行程上止点，此时以点火顺序为1→3→4→2的四缸发动机为例分析：1缸处于压缩行程上止点，其进、排气门均关（均可调整）；3缸处于进气行程下止点，其排气门关闭（可调），进气门由于有迟闭角尚未完全关闭（不可调）；4缸处于排气行程上止点，其进、排气门处于叠开状态（均不可调）；2缸处于做功行程下止点，其排气门开启（不可调），进气门关闭（可调）。即可调整的气门有4个，其余4个气门不可调。当第4缸位于压缩行程上止点时，按上述方法分析，可知原来不可调的4个气门均为可调。

再以点火次序为1→5→3→6→2→4的六缸发动机进行分析：当第1缸位于压缩上止点时，进、排气门均关闭（可调）。第5缸则处于压缩过程约1/3时，由于存在进气门迟闭角，所以不能确定进气门是否完全关闭（不可调），而排气门在前一个行程中就已经关闭了（可调）。第3缸此时处于进气行程约2/3处，可确定此缸排气门已关闭（可调）。第6缸此时处于排气上止点，处于气门叠开状态，所以进、排气门均开（均不可调）。第2缸则为排气行程约2/3处，因为进气门是关闭的（可调），而排气门则处于打开状态（不可调）。第4缸此时正处于做功行程约2/3处，此时因有排气提前角，所以排气门是否关闭不能确定（不可调），而进气门可以确定是关闭的（可调）。综上所述可归纳为：1缸进、排气门均可调，5缸排气门可调，3缸排气门可调，6缸进、排气门均不可调，2缸进气门可调，4缸进气门可调。

同样，当曲轴旋转一周使第6缸位于压缩上止点时，用上述相同的方法对各缸工作情况进行具体分析后，就可知原来不可调的气门均为可调。

以上分析方法较为烦琐，实际工作中常采用“双排不进法”进行分析。“双排不进法”是根据发动机气缸的工作状况，把气门的调整分成四种情况。即“双”表示某缸进、排气门均可调整；“排”表示某缸只可调整排气门； “不”表示某缸进、排气门均不可调整； “进”表示某缸只可调整进气门。

采用“双排不进法”时，应根据发动机的做功顺序进行分析。

例如，工作次序为1→3→4→2的四缸发动机，当第1缸活塞处于压缩行程上止点位置时，第1缸进、排气门均可调整；第3缸可调整排气门；第4缸进、排气门都不可调整；第2缸可调整进气门。第一次调整完后，旋转活塞，使第4缸处于压缩行程上止点位置，此时第1缸进、排气门均不可调整；第3缸可调整进气门；第4缸进、排气门均可调整；第2缸可调整排气门；

工作次序为1→5→3→6→2→4的六缸发动机，当第1缸活塞处于压缩行程上止点位置时，第1缸进、排气门均可调整；第5、3缸可调整排气门；第6缸进、排气门都不可调整；第2、4缸可调整进气门。第一次调整完后，旋转活塞，使第6缸处于压缩行程上止点位置，此时第1缸进、排气门均不可调整；第5、3缸可调整进气门；第1缸进、排气门均不可调整；第2、4缸可调整排气门。