JASO E101-1985 - 汽车发动机气门

JASO E101-1985 - 汽车发动机气门 日本汽车 JASO E 101-85 汽车发动机气门 1 范围 本标准规定了汽车发动机气门(以下简称气门)的技术要求。 备注: 本标准采用SI(国际单位制)单位和数值，,,中采用的是惯用单位制单位和数 值，并且为给定值。 2. 目的 本标准旨在确保气门标准化、质量标准统一以及降低成本。 3 专用名词 图1中显示了用于气门部件的专用名词。图1 编号 专用名词 定义 ? 顶部 从气门头至气门锥面的部分。 连接顶部与气门杆的部分。严格来说，它包括顶部下方的? 圆角半径 一个斜面部分、顶部下方的圆形部分以及连接部分。 ? 气门杆 圆柱形部分(包括与气门导管滑动接触的部分)。 ? 槽 用于安装销的部分。 ? 气门杆端部 槽与气门杆头之间的部分。 ? 气门头 在气门杆对面的顶部面 ? 气门边限 气门锥面与气门头之间的部分。 ? 气门锥面 与气门座接触的圆锥形面。 ? 气门杆头 与气门摇臂或气门挺杆接触的面。 ? 基准直径 气门锥面与气门座之间的几何接触圆的直径。 适用标准:参见第7页 参考标准:参见第7页 4 定义 下文中定义了本标准中所涉及的主要术语。 并且，术语(3)至(8)与JIS B 0621(形状定义与位置偏差)中的定义不同。 (1) 气门锥面角 是指气门理想轴心C-C与图2中所示的圆锥面母线所生成的角α。 (2) 锥面偏差 1 JASO E 101-85 是指气门轴心的面中心线的偏差角。 (3) 圆度 气门杆圆形部分距实际圆的偏差角。 (4) 平直度 气门轴心距理想轴心的偏差角。 (5) 柱面性 气门杆直径的不均匀度。 (6) 槽的同心度 气门轴心用槽的轴心偏差度。 (7) 气门杆头矩形性 气门轴心的气门杆头矩形性偏差角。 (8) 气门头矩形性 气门轴心的气门头矩形性偏差角。 (9) 堆面尺寸 形成面的圆锥部分的高度(图2和图3中所示的t2)或宽度(图2和图3中所 示的B)。 图2 图2 图3 ) 基 准 直 径图3 ) 基准直径 2 JASO E 101-85 5. 材料 5.1 化学成分 材料的化学成分应如表1所示。 5.2 机械性能 材料的机械性能应如表2所示。 表1 符号 化学成分(%) 适用于 其他 C Si Mn P S Cu Ni Cr Mo Co W Al Ti N Fe 最大. 最大. 最大. 0.40 3.00 7.50 一 一 一 基准 进气门 SUH 1 ― - - ― ― 0.50 3.50 9.50 0.60 0.030 0.030 0.7最大. 最大. 最大. 0.35 1.80 10.00 0 基准 进气门 SUH 3 - - - - - - - - 0.45 2.50 12.00 1.30.60 0.030 0.030 0 最大. 最大. 最大. 最大. 0.45 1.00 7.50 基准 进气门 SUH 11 - - - - - - - - 0.55 2.00 9.50 0.60 0.030 0.030 0.60 o o 最大. 最大. 最大. 0.35 1.50 13.00 14.00 基准 排气门 SUH 31 - - - - - - - 0.45 2.50 15.00 16.00 0.60 0.040 0.030 最最大. 最大. 最大. 0.48 8.00 3.25 20.00 0.35 基准 排气门 SUH 35 大. - - 0.58 10.00 4.50 22.00 0.50 0.35 0.040 0.030 0.30 最最大. 最大. 0.48 8.00 0.040 3.25 20.00 0.35 基准 排气门 SUH 36 大. - - - - - - 0.58 10.00 0.090 4.50 22.00 0.50 0.35 0.040 0.30 最最大. 最大. 最大. 0.15 1.00 10.00 20.50 0.15 一 基准 排气门 SUH 37 大. ― - - 0.25 1.60 12.00 22.50 0.30 1.00 0.040 0.030 0.30 1.8B 最最大. 最大. 最大. 0.25 0.18 10.00 19.00 0 0.001基准 排气门 SUH 38 大. ― - - - - 0.35 0.25 12.00 21.00 2.5~0.011.00 1.20 0.030 0.30 0 0 Nb + 最最最大. 最大. 最大. 最大. Min. 14.00 0.90 2.00 5.00 Ta 排气门 NCF751 大. 大. ― - - - 70.00 17.00 1.50 2.60 9.00 0.70-10.50 1.00 0.030 0.015 0,10 0.50 .20 最最最最大. 最大. 最大. 最大. BNCF800.04 18.00 1.00 1.80 基准 排气门 大. - 大. - 大. - A 0.10 21.00 1.80 2.70 1.00 1.00 0.030 0.015 0.20 2.00 1.50 气门杆最最最大. 最大. 最大. 2.0 0.4 26.0 11.0 基准 端部充CoCr 1 - ― - 大. - - - 大. 3.0 2.0 33,0 14.0 1.00 3.0 0.5 气 1.0 3.0 最最最大. 最大. 最大. 0.9 0.4 26.0 3.0 基准 面充气 CoCr 6 大. ― - 大. 1.4 2.0 32.0 6.0 1.00 3.0 0.5 1.0 3.0 最最^ o 1.2 最大. 最大. 0.4 26.0. 7.0 基准 面充气 CoCr 12 - - 大. - - - 大. 2.0 1.7 33.0 9.5 3.0 0.5 1.0 30 最最o o 最大. 最大. 0.9 1.5 24.0 11.5 基准 面充气 CoCr32 - - - 大, - ― - 大. 2.0 1.3 32.0 13.0 0.3 0.5 0.6 2.0 备注 1:SHU1、SHU3、SUH11、SUH31、SHU35、SHU36、SUH37和SUH38应符合JIS G 4311(耐热钢筋)的规定;NCF751和NCF80A应符合JIS G 4901(耐蚀和耐热超级合 金钢筋)的规定。 2. CoCr1、CoCr6和CoCr12应符合AWS A5、表13-70 RCoCr-C、RCoCr-A和RCoCr-B 的规定。 3 JASO E 101-85 表2 热处理? 机械性能 却贝冲击屈服强度 抗拉强度断面布氏222固溶热N/mmN/mm伸长值 J/cm洛氏热处理符号 退火 淬火 回火 老化 收缩硬度 ,kgf/m,kgf/mm处理 ,kgf.m/率% 硬度 条件 率% H s 2 22m,, cm, 686 大于932 大于800~700~15 35 269 980~ 淬火 等于 等于 ~1080 900缓850淬大于大于大于- SUH 1 ― - 一 {70} {95} 回火 油冷 冷 火 等于 等于 等于 大于等于 大于等于 20 大于686 大于932 大于800-9700~15 35 269 980~ 等于 淬火 等于 等于 00 缓~1080 800淬大于大于大于SUH 3 - - ― {70} {95} {2} 大于回火 油冷 冷 火 等于 等于 等于 大于等于 大于等于 等于 883 大于20 大于686 大于750-8650~15 35 2621000~ 等于 等于 淬火 等于 50 缓~1050 750淬大于大于大于- SUH 11 ― - {70} {90} 大于{12}大于回火 油冷 冷 火 等于 等于 等于 大于等于 等于 等于 735 大于314 大于30 40 248 950 等于 固溶热等于 ~1050大于大于大于SUH 31 - - - - 一 ― {32} {75} 大于处理 淬火 等于 等于 等于 大于等于 等于 559 大于883 大于1100~730~788 302 固溶热等于 等于 1200淬0 空气大于大于- - SUH 35 - - ― - 处理后{57} 大{90} 大于火 冷却 等于 等于 老化 于等于 等于 559 大于883 大于1100~ 730~788 302 固溶热等于 等于 1200淬0 空气大于大于- - SUH 36 - ― 一 - 处理后{57} 大{90} 大于火 冷却 等于 等于 老化 于等于 等于 392 大于785 大于1050~750~8035 35 248 固溶热等于 等于 1150淬0 空气大于大于大于- - SUH 37 - - ― 处理后{40} 大{80} 大于火 冷却 等于 等于 等于 老化 于等于 等于 392 大于883 大于730—720 25 269 固溶热1120 等于 等于 -115060 空大于大于大于― - 处理后SUH 38 - - 一{40} 大{90} 大于淬火 气冷却 等于 等于 等于 老化 于等于 等于 830~860 X 24 小时空气618大于961 大于8 固溶热1135 冷却 等于 等于 NCF75~1165大于- - - - ― 一 - 处理后1 690-72{63} 大{98} 大于淬火 等于 老化 0 X 于等于 等于 20 小时空气冷却 690~710 X 20 600 大于1000大于固溶热1050 NCF 16 小~1100大于- - - ― 等于,61,等于{102} - 一 - 处理后80A 淬火 时空气等于 大于等于 大于等于 老化 冷却 50-6- - - - CoCr 1 ― - ― - - - - 2 4O-5- - - - - CoCr 6 - - 一 ― 0 45-5- - - - - CoCr12 - - - - ― 5 38-4- - - - - CoCr32 - - - ― - ― 8 备注 1:SHU1、SHU3、SUH11、SUH31、SHU35、SHU36、SUH37和SUH38应符合JIS G 4311(耐热钢筋)的规定;NCF751和NCF80A应符合JIS G 4901(耐蚀和耐热超级合 金钢筋)的规定。 2. CoCr1、CoCr6、CoCr12和CoCr32的硬度是气焊后的硬度，并且这些值仅作参考。 6 外观、表面粗糙度和气门杆头硬度 6.1 外观 气门上不应有裂缝、毛刺和其他不良缺陷。 6.2 表面粗糙度 4 JASO E 101-85 气门精加工表面的粗糙度应符合表3中的规定。 表3 精加工表面 表面粗糙度 备注 气门锥面 3.2S(磨光面) 将从直角方向測至研磨方向。 气门杆 3.2S或6.3S(磨光面) 气门杆头 18S(12.5S) 用于锁定型(外部锁定型)。 气门槽 6.3S或12.5S 用于锁定型(内部锁定型)。 备注 1:表面粗糙度应为10点的平均粗糙度或等于指定值的中心线平均粗糙度。 2:(12.5S)是指环形槽，并且是通过与试件进行视觉比较确定的。 6.3 气门杆头硬度 C50或SUH1和SUH11的硬化后的气门杆头的硬度应大于HC48或等于SUH3和HRR 硬度。如果是维氏硬度，则应大于H(10)484或等于SUH3和H(10)513或SUH1VV 和SUH11的硬度。 7 形状和尺寸 7.1 尺寸指示 气门的尺寸应如图2所示或由图3中的基准直径系统所示。 7.2 气门杆的直径和公差 (1) 气门杆的直径通常应为表4中规定的值。 (2) 气门杆的直径公差(D)通常应为表5中规定的值。 2 表4 单位:mm 表5 单位:mm 气门杆直径 公差 0.012 小于等于6 0.015 大于6小于等于10 0.018 大于10小于等于12 7.3 公差 (1) 气门配件的公差 表6中规定了图2中所示的气门配件的公差。 (2) 气门配件的普通尺寸公差 除非另有规定，否则气门配件的尺寸公差应为JIS B 0405(未注公差尺寸的容许 加工偏差)中规定的普通等级以及JIS B 0415【钢模锻件的尺寸公差(锤锻及压 锻加工)】和B 0416【钢模锻件的尺寸公差(镦锻)】中规定的特级。 表6 单位:mm 5 JASO E 101-85 项目 公差 总长 L 0.5 1 槽位置 L 0.4 2 直磨长度 L 2.0 3 顶部厚度 t 0.5 1 气门锥面高度 t 0.4或0.6 2 气门边限厚度 t 0.4或0.6 3 顶部外径 D 0.2 0 槽直径 d 外径0.2 1 内径0.1 槽宽度 l 0.2 备注 1:应规定顶部厚度、气门锥面高度和气门边限厚度这三个值中的其中 两个，例如顶部厚度和气门锥面高度、顶部厚度和气门边限厚度或气 门锥面高度和气门边限厚度。 2:槽直径应包括环形槽的直径。 3:槽宽度不应包括环形槽和锥形槽的宽度。 7.4 形状精度 气门配件的形状精度应符合表7中的规定。 表7 项目 形状精度 气门锥面角 角α的公差为30’ 0.03mm 气门锥锥面偏差 0.01mm 气门杆圆度 0.01mm 气门杆平直度 气门杆柱面性 气门杆直径公差的1/2 0.05mm 槽同轴性 0.015mm 气门杆头矩形性 0.2mm 气门头矩形性 备注: 气门杆的圆度是指当使用了60º的V 型槽座时所指示的值。 8 检验 8.1 材料检验 应根据JIS G 4311(耐热钢筋)和JIS G 4901(耐蚀和耐热超级合金钢筋)的规定检验气门用钢材，并确认其符合5.中规定的要求。 应确认所充填的合金在充填后符合5.2中规定的要求。 8.2 外形、表面粗糙度和气门杆头硬度 (1) 外形检查 应目测检查外形，并确定其符合6.1中规定的要求。 (2) 表面粗糙度 气门精加工表面的粗糙度应符合JIS B 0601(表面粗糙度——定义及表示)的规 定。应根据JIS B 0651(触针式表面粗褪度测定器)或JIS B 0652(光波干涉 式表面粗糙度测定仪)检验，并确定其符合6.2中规定的要求。 6 JASO E 101-85 (3) 气门杆头硬度 应根据相关各方之间的协议，按照JIS B 7725(维氏硬度试验试验机)或JIS B 7726(洛氏和洛氏表面硬度试验试验机)检验硬化后的气门杆头的硬度，并确 定其符合6.3中规定的要求。 8.3 形状和尺寸检验 应通过直接测量的方式或采用极限量规按照下文中(1)至(9)步检验形状和尺寸，并确定其符合7中规定的要求。 (1) 气门锥面角 应测量图2和图3中所示的气门理想轴心C-C与气门圆锥面母线之间的夹角α。 (2) 锥面偏差 当气门以两个90º或60º的V型槽座支撑在靠近气门杆两端的位置时(将与所测 量的物体点对点地接触)，应在气门杆头中心位置附件安装限位块，并在靠近面 宽中心位置附近垂直安装一个度盘式指示表。然后，应旋转气门以测量度盘式指 示表上指示器的偏差。 (3) 气门杆圆度 当以一个90º或60º的V型槽座支撑气门时(将与所测量的物体点对点地接触)， 应在气门杆头中心位置附近安装限位块，并在V型槽座的支撑位置正上方垂直安 装一个度盘式指示表。然后，应旋转气门以测量度盘式指示表上指示器的偏差。 圆度的单位通常应为mm(三点法角度α)。 (4) 气门杆平直度 当气门以两个90º或60º的V型槽座支撑在靠近气门杆两端的位置时(将与所测 量的物体点对点地接触)，应在与气门杆垂直的两个支撑点间的中心附近安装一 个度盘式指示表。然后，应旋转气门以测量度盘式指示表上指示器的一半偏差。 (5) 气门杆的柱面性 应测量气门杆的直径偏差。 (6) 槽的同轴性 当气门以两个90º或60º的V型槽座支撑在靠近气门杆两端的位置时(将与所测 量的物体点对点地接触)，应在与气门杆垂直的槽中心附近安装一个度盘式指示 表。然后，应旋转气门以测量度盘式指示表上指示器的一半偏差。 (7) 气门杆头的矩形性 当气门以两个90º或60º的V型槽座支撑在靠近气门杆两端的位置时(将与所测 量的物体点对点地接触)，应在气门杆头中心位置附近安装一个限位块，并在气 门杆头的周边上轴向安装一个度盘式指示表。然后，应旋转气门以测量度盘式指 示表上指示器的一半偏差。 (8) 气门头的矩形性 当气门以两个90º或60º的V型槽座支撑在靠近气门杆两端的位置时(将与所测 量的物体点对点地接触)，应在气门杆头中心位置附近安装一个限位块，并在气 门头的周边上轴向安装一个度盘式指示表。然后，应旋转气门以测量度盘式指示 表上指示器的一半偏差。 (9) 面尺寸 7 JASO E 101-85 如图2和3所示，可以在t处规定和测量B。在这种情况下，可以假定B.Cos α2 =t，从而计算t。 22 JIS B 0405 适用标准: 未注公差尺寸的容许加工偏差 JIS B 0415 钢模锻件的尺寸公差(锤锻及压锻加工) JIS B 0416 钢模锻件的尺寸公差(镦锻) JIS B 0601 表面粗糙度——定义及表示 JIS B 0651 触针式表面粗褪度测定器 JIS B 0652 光波干涉式表面粗糙度测定仪 JIS B 7725 维氏硬度试验试验机 JIS B 7726 洛氏和洛氏表面硬度试验试验机 JIS G 4311 耐热钢筋 JIS G 4901 耐蚀和耐热超级合金钢筋 AWS A5.13-70 堆焊填充焊棒和电焊条 JIS B 0621 参考标准 定义与位置偏差的形状 8 JASO E 101-85 关于JASO E 101-85摩托车用发动机气门的补充说明 气门杆的表面处理 请参照补充说明中提到的镀铬、软氮化法和感应淬火方法对于气门杆进行表面处理。 (1) 镀铬 镀铬厚度(µm) 镀铬硬度 镀铬后的加工面 2~10 未测量 镀铬(包括抛光)或磨光面 10~20 3.2S 大于等于维氏硬度800 20~30 检验方法: 应在气门杆的中心切割面处测量该厚度。应采用微硬度计在气门杆表面或 切割面处测量该硬度。 (2) 软氮化法 氮化层 氮化层的表面硬度 软氮化法处理后的加工面 大于等于10 大于等于维氏硬度600 软氮化法处理 检验方法: 与镀铬处理的检验方法相同。 备注: 镀铬层的厚度应包含氮扩散层的厚度。 (3) 感应淬火 感应淬火应仅适用于马氏体钢。 有效硬化层 感应淬火后的加工面 0.5mm~1.5mm 磨光面3.2S 检验方法: 应采用微硬度计在气门杆中心切割面处测量有效硬化层。 备注: 有效硬化层请参见JIS G 0559(钢的火焰淬火或感应淬火硬化层深度的测 量方法) 气门杆和气门杆头焊接的气门 可使用的气门有两种类型，一种是顶部由奥氏体耐热钢或超耐热合金制成且气门杆由马氏体耐热钢制成的气门，而另一种为只有气门杆头为马氏体耐热钢制成的气门。因此，考虑将这两种气门标准化。但是，本次决定不在正文中列出这两种气门，而仅在补充说明中提到，作为参考。 气门杆焊接的气门 气门杆头焊接的气门 气门杆焊接的气门 气门杆头焊接的气门 (马氏体耐热钢)(奥氏体耐热钢 超耐热合金) (马氏体耐热钢) (奥氏体耐热钢 超耐热合金) 9 JASO E 101-85 如有任何疑问，应以日语标准原版为准。 : 二期标准 (是指在SI单位制规定值后以括号形式给出了惯用单位和转换值的标准。) JSAE标准委员会编编制 编制日期:1966-3-31 修订日期:1970-10-9 修订日期:1974-3-7 修订日期:1978-5-24 修订日期:1985-3-27 草案编制分委员会:发动机气门分委员会 草案研讨技术委员会:发动机技术委员会 调查委员会:标准理事会下的标准委员会 日本汽车工程学会出版 地址:日本东京102号Chiyoda-ku，Goban-cho10-2。 本印刷品由日本赛车组织提供财务支持进行编制。