汽車發(fā)動機配氣機構(gòu)構(gòu)造培訓課件（可編輯）

汽車發(fā)動機配氣機構(gòu)構(gòu)造培訓課件第3章配氣機構(gòu)概述配氣相位配氣機構(gòu)的組成和零件可變配氣相位31概述一、功用按照發(fā)動機每個氣缸內(nèi)所進行的工作循環(huán)和發(fā)火次序的要求，定時開啟和關(guān)閉氣缸的進、排氣門，使新鮮可燃混合氣汽油機或空氣柴油機得以及時進入氣缸，廢氣得以及時從氣缸排出。二、充氣效率VM/M0M進氣過程中，實際進入氣缸的新氣的質(zhì)量；MO在理想狀態(tài)下，充滿氣缸工作容積的新氣質(zhì)量。氣門式配氣機構(gòu)組成氣門組氣門、氣門座、氣門導管、氣門彈簧、氣門彈簧座及鎖緊裝置等零件傳動組挺柱、推桿、搖臂、搖臂軸等零件驅(qū)動組凸輪軸，凸輪軸軸承和止推裝置等32配氣機構(gòu)的布置和工作情況一、氣門的布置型式1、氣門頂置式組成工作過程特點A、氣門行程大，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，燃燒室緊湊。B、曲軸與凸輪軸傳動比為21。2、氣門側(cè)置式二、凸輪軸的布置型式1、凸輪軸下置缺點凸輪軸與氣門相距較遠，動力傳遞路線較長，環(huán)節(jié)多，因此不適用于高速發(fā)動機。優(yōu)點簡化曲軸與凸輪軸之間才傳動裝置，有利于發(fā)動機的布置。2、凸輪軸中置式傳動方式凸輪軸經(jīng)過挺柱直接驅(qū)動搖臂，省去了推桿。應(yīng)用適用于發(fā)動機轉(zhuǎn)速較高時，可以減少氣門傳動機構(gòu)的往復(fù)運動質(zhì)量。3、凸輪軸上置式應(yīng)用高速發(fā)動機桑塔納轎車發(fā)動機捷達轎車氣缸蓋實物圖上置凸輪軸實物圖三、凸輪軸的傳動方式2、鏈條傳動3、齒帶傳動氣門數(shù)和布置形式單缸4氣門單缸2氣門單缸5氣門四、氣門間隙1、概念氣門間隙為保證氣門關(guān)閉嚴密，通常發(fā)動機在冷態(tài)裝配時，在氣門桿尾端與氣門驅(qū)動零件（搖臂、挺柱或凸輪）之間留有適當?shù)拈g隙。五、配氣相位1、氣門從開啟到關(guān)閉所經(jīng)歷的曲軸轉(zhuǎn)角，稱為配氣相位。3、氣門疊開氣門疊開當進氣門早開和排氣門晚關(guān)時，出現(xiàn)的進排氣門同時開啟的現(xiàn)象。氣門疊開角氣門同時開啟的角度（）。作業(yè)1、作出配氣相位圖，并分析氣門早開與遲閉的原因。43配氣機構(gòu)的組件和工作情況一、氣門組1、氣門功用燃燒室的組成部分，是氣體進、出燃燒室通道的開關(guān)，承受沖擊力、高溫沖擊、高速氣流沖擊。工作條件A、進氣門570K670K，排氣門1050K1200K。B、頭部承受氣體壓力、氣門彈簧力等，C、冷卻和潤滑條件差，D、被氣缸中燃燒生成物中的物質(zhì)所腐蝕。性能強度和剛度大、耐熱、耐腐蝕、耐磨氣門頭部的結(jié)構(gòu)形式2）氣門錐角的作用就向錐形塞子可以塞緊瓶口一樣，能獲得較大的氣門座合壓力，以提高密封性和導熱性；氣門落座時有自動定位作用；避免氣流拐彎過大而降低流速；氣門落座時能擠掉接觸面的沉積物，即有自潔作用。氣門桿2、氣門座氣門座氣缸蓋的進、排氣道與氣門錐面相結(jié)合的部位。作用1靠其內(nèi)錐面與氣門錐面的緊密貼合密封氣缸。2接受氣門傳來的熱量。氣門座圈以較大過盈量鑲嵌在氣門座上的圓環(huán)。鑲嵌式氣門座特點優(yōu)點提高氣門座的使用壽命，便于更換。缺點導熱性差，加工精度高，脫落時易造成嚴重事故。汽油機排氣門采用鑲嵌式氣門座柴油機進氣門采用鑲嵌式氣門座3、氣門導管作用為氣門的運動導向，保證氣門直線運動兼起導熱作用。工作條件工作溫度較高，約500K。潤滑困難，易磨損。材料用含石墨較多的鑄鐵，能提高自潤滑作用。加工方法外表面加工精度較高內(nèi)表面精絞裝配氣門桿與氣門間隙005012MM。4、氣門彈簧功用保證氣門的回位。材料高錳碳鋼、鉻釩鋼氣門彈簧雙彈簧布置作業(yè)1、氣門彈簧起什么作用為什么在裝配氣門彈簧時要預(yù)先壓縮2、氣門錐角有什么作用3分析氣門早開與遲閉的原因。4配氣相位二、氣門驅(qū)動組1、組成2、功用定時驅(qū)動氣門開閉，并保證氣門有足夠的開度和適當?shù)臍忾T間隙。凸輪軸作用驅(qū)動和控制各缸氣門的開啟和關(guān)閉，使其符合發(fā)動機的工作順序、配氣相位和氣門開度的變化規(guī)律等要求。工作條件承受氣門間歇性開啟的沖擊載荷。材料優(yōu)質(zhì)鋼、合金鑄鐵、球墨鑄鐵結(jié)構(gòu)凸輪的輪廓凸輪輪廓與氣門的運動規(guī)律同名凸輪的相對角位置凸輪軸的軸向定位作用為了防止凸輪軸在工作中產(chǎn)生軸向竄動和承受斜齒輪產(chǎn)生的軸向力。2、挺柱（1）作用將凸輪的推力傳給推桿或氣門。（2）挺柱的分類結(jié)構(gòu)性能消除了配氣機構(gòu)的間隙，減小了各零件的沖擊載荷和噪聲提高發(fā)動機高速時的性能。液力挺柱發(fā)動機液壓挺柱工作示意圖3、氣門推桿作用將挺柱傳來的推力傳給搖臂。工作情況是氣門機構(gòu)中最容易彎曲的零件。材料硬鋁或鋼4、搖臂功用將推桿或凸輪傳來的力改變方向，作用到氣門桿端以推開氣門。搖臂結(jié)構(gòu)示意圖搖臂組示意圖搖臂組實物圖桑塔納發(fā)動機的配氣機構(gòu)可變配氣相位氣門定時和升程可變的進氣系統(tǒng)可變諧振增壓系統(tǒng)控制原理VTEC高速時氣缸數(shù)目可變機構(gòu)可變進氣諧振增壓系統(tǒng)VG30DE可變諧振增壓系統(tǒng)小結(jié)配氣機構(gòu)有三種傳動方式齒輪驅(qū)動、鏈驅(qū)動和齒形皮帶驅(qū)動。四沖程發(fā)動機曲軸與凸輪軸之比即傳動比應(yīng)為21即曲軸旋轉(zhuǎn)兩周，凸輪軸旋轉(zhuǎn)一周?，F(xiàn)代汽車發(fā)動機采用多氣門布置和排列方式，進、排氣門配氣相位早開晚關(guān)，以改善進、排氣狀況。凸輪軸上主要配置有各缸進、排氣凸輪，凸輪的輪廓保證氣門開啟和關(guān)閉的持續(xù)時間符合配氣相位的要求，凸輪軸有軸向定位裝置。轎車發(fā)動機采用液力挺柱，可消除配氣機構(gòu)中的間隙，減小各零件的沖擊載荷和噪聲。氣門座氣門彈簧的裝配氣門彈簧氣門彈簧座鎖片保證氣門不脫離凸輪氣門開啟保證氣門及時關(guān)閉、密封氣門關(guān)閉圓柱形螺旋彈簧圓柱等螺距彈簧不等距彈簧應(yīng)用CA7560旋向相反的兩個彈簧，防止斷裂的彈簧卡入另一彈簧應(yīng)用車型奧迪100，捷達，桑塔納,廣州標致505氣門開啟點消除氣門間隙階段氣門升程最大時刻氣門關(guān)閉點出現(xiàn)氣門間隙階段同一氣缸的進、排氣凸輪的相對角位置是與相應(yīng)的配氣相位相對應(yīng)的。點火順序1243正時齒輪止推板隔圈（調(diào)節(jié)環(huán)）凸輪軸頸凸輪軸的軸向間隙氣缸體氣門側(cè)置式菌式減小摩擦所造成的對挺柱的側(cè)向力。多用于大缸徑柴油機。滾輪式氣門頂置式筒式氣門關(guān)閉時氣門打開時搖臂結(jié)構(gòu)示意圖氣門間隙調(diào)節(jié)螺釘調(diào)節(jié)螺母搖臂搖臂軸套易磨損部位堆焊耐磨合金潤滑油道油槽潤滑油道搖臂軸螺栓搖臂軸支座搖臂軸緊固螺釘搖臂稱套調(diào)整螺釘搖臂定位彈簧氣門組包括氣門、氣門座、氣門導管、氣門彈簧、氣門彈簧座及鎖緊裝置傳動組包括挺柱、推桿、搖臂、搖臂軸等零件驅(qū)動組包括凸輪軸，凸輪軸軸承和止推裝置等進排氣門都布置在氣缸的一側(cè)，結(jié)構(gòu)簡單、零件數(shù)目少。氣門布置在同一側(cè)導致燃燒室結(jié)構(gòu)不緊湊、熱量損失大、進氣道曲折、進氣阻力大，使發(fā)動機性能下降，已趨于淘汰。特點凸輪軸與氣門距離近，不需要推桿、挺柱，使往復(fù)運動的慣量減少。雙凸輪軸上置式發(fā)動機1、齒輪傳動凸輪軸下置、中置式配氣機構(gòu)導鏈板張緊機構(gòu)凸輪軸下置、中置式配氣機構(gòu)曲軸正時齒輪凸輪軸正時齒輪齒輪傳動應(yīng)用傳動路線傳動方式凸輪軸上置式配氣機構(gòu)曲軸齒形皮帶凸輪軸正時齒輪齒形帶傳動凸輪軸上置式配氣機構(gòu)曲軸鏈條凸輪軸正時齒輪鏈條傳動025030MM進氣門030035MM排氣門間隙氣門1030408040801030排氣過程進氣過程進氣門570K670K（鉻鋼或鉻鎳鋼）排氣門1050K1200K（硅鉻鋼）頭部桿部凹頂頭部與桿部的過渡部分具有一定的流線形，可以減少進氣阻力，但其頂部受熱面積大，故適用于進氣門，而不宜用于排氣門。凹頂式（喇叭頂）適用于排氣門，因為其強度高，排氣阻力小，廢氣的清除效果好，但球形的受勢面積大，質(zhì)量和慣性力大加工較復(fù)雜。凸頂式（球面頂）結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，吸熱面積小，質(zhì)量也較小，進、排氣門都可采用。平頂式（2）氣門錐角1）定義氣門錐面與頂平面的夾角稱氣門錐角。3）進、排氣門錐角的大小進氣門錐角較小，多用300。因錐角越小，進氣通道截面越大，進氣量越多。排氣