汽車構(gòu)造時PPT課件

1、 一、功用：按照發(fā)動機每個氣缸內(nèi)所進(jìn)行的工作循環(huán)和發(fā)火次一、功用：按照發(fā)動機每個氣缸內(nèi)所進(jìn)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(jìn)、排氣門，使新鮮可燃混序的要求，定時開啟和關(guān)閉氣缸的進(jìn)、排氣門，使新鮮可燃混合氣合氣( (汽油機汽油機) )或空氣或空氣( (柴油機柴油機) )得以及時進(jìn)入氣缸，廢氣得以及時得以及時進(jìn)入氣缸，廢氣得以及時從氣缸排出。從氣缸排出。 二、充氣效率：在進(jìn)氣行程中，實際進(jìn)入氣缸內(nèi)的新鮮空氣或二、充氣效率：在進(jìn)氣行程中，實際進(jìn)入氣缸內(nèi)的新鮮空氣或可燃混合氣的質(zhì)量與在進(jìn)氣系統(tǒng)進(jìn)口狀態(tài)下充滿氣缸工作容積可燃混合氣的質(zhì)量與在進(jìn)氣系統(tǒng)進(jìn)口狀態(tài)下充滿氣缸工作容積的新鮮空氣或

2、可燃混合氣的質(zhì)量之比。的新鮮空氣或可燃混合氣的質(zhì)量之比。 v=M/M0v=M/M0 M M 進(jìn)氣過程中，實際進(jìn)入氣缸的新氣的質(zhì)量；進(jìn)氣過程中，實際進(jìn)入氣缸的新氣的質(zhì)量； Mo Mo在理想狀態(tài)下，充滿氣缸工作容積的新氣質(zhì)在理想狀態(tài)下，充滿氣缸工作容積的新氣質(zhì) 量。量。概述第1頁/共65頁配氣機構(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：第2頁/共65頁工作過程特點：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2:1。第3頁/共65頁2、氣門側(cè)置式 進(jìn)排氣門都布置在氣缸進(jìn)排氣門都布置在氣缸的一側(cè)，結(jié)構(gòu)簡單、零件數(shù)的一側(cè)，結(jié)構(gòu)簡單、零件數(shù)目少。目少。 氣門布置在同一側(cè)

3、導(dǎo)致氣門布置在同一側(cè)導(dǎo)致燃燒室結(jié)構(gòu)不緊湊、熱量損燃燒室結(jié)構(gòu)不緊湊、熱量損失大、進(jìn)氣道曲折、進(jìn)氣阻失大、進(jìn)氣道曲折、進(jìn)氣阻力大，使發(fā)動機性能下降，力大，使發(fā)動機性能下降，已趨于淘汰。已趨于淘汰。第4頁/共65頁二、凸輪軸的布置型式1、凸輪軸下置不利因素：凸輪軸與氣門相距較遠(yuǎn)，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。有利因素：簡化曲軸與凸輪軸之間傳動裝置，有利于發(fā)動機的布置。第5頁/共65頁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。凸輪軸挺柱活塞搖臂調(diào)整螺釘?shù)?頁/共65頁3、凸輪軸上置式應(yīng)用：高速

4、發(fā)動機桑塔納轎車發(fā)動機凸輪軸凸輪軸活塞特點： 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DOHCdouble overhead camshaft第7頁/共65頁三、凸輪軸的傳動方式1、齒輪傳動、齒輪傳動曲軸正時齒輪凸輪軸正時齒輪正時標(biāo)記第8頁/共65頁2、鏈條傳動 導(dǎo)鏈板 張緊機構(gòu)第9頁/共65頁3、齒帶傳動 張緊機構(gòu)曲軸正時齒輪凸輪軸正時齒輪齒形帶第10頁/共65頁傳動方式傳動方式傳動路線傳動路線應(yīng)用應(yīng)用齒輪傳動齒輪傳動曲軸正時齒輪（鋼）曲軸正時齒輪（鋼）凸輪軸凸輪軸正時齒輪（鑄鐵或膠木）正時齒輪（鑄鐵或膠木）凸輪軸下置、凸輪軸下置、中置式配氣中置式配氣

5、機構(gòu)機構(gòu)鏈條傳動鏈條傳動曲軸曲軸鏈條鏈條凸輪軸正時齒輪凸輪軸正時齒輪凸輪軸上置凸輪軸上置式配氣機構(gòu)式配氣機構(gòu)齒形帶傳動齒形帶傳動曲軸曲軸齒形皮帶齒形皮帶凸輪軸正時凸輪軸正時齒輪齒輪凸輪軸上置凸輪軸上置式配氣機構(gòu)式配氣機構(gòu)第11頁/共65頁多氣門機構(gòu) 奧迪A6 5氣門機構(gòu)第12頁/共65頁四、氣門間隙1、概念：氣門間隙：為保證氣門關(guān)閉嚴(yán)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(dāng)?shù)拈g隙。氣門桿搖臂氣門間隙氣門氣門間隙間隙進(jìn)氣門進(jìn)氣門0.250.30mm排氣門排氣門0.300.35mm為何排氣門間隙大于進(jìn)氣門間隙？第13頁/共65頁廣州本田發(fā)動機氣門間隙第

6、14頁/共65頁五、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。1030 4080 4080 1030 上止點下止點第15頁/共65頁配氣相位演示第16頁/共65頁3、氣門疊開氣門疊開：當(dāng)進(jìn)氣門早開和排氣門晚關(guān)時，出現(xiàn)的進(jìn)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（ + ）。排氣過程進(jìn)氣過程第17頁/共65頁 1、作出配氣相位圖，并分析氣門早開與遲閉的原因。作業(yè)第18頁/共65頁4.3 配氣機構(gòu)的組件和工作情況一、氣門組第19頁/共65頁氣門組實物圖第20頁/共65頁1、氣門功用：燃燒室的組成部分，是氣體進(jìn)、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

7、條件：A、進(jìn)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、耐磨進(jìn)氣門570K670K（鉻鋼或鉻鎳鋼）排氣門1050K1200K（硅鉻鋼）頭部桿部第21頁/共65頁氣門頭部的結(jié)構(gòu)形式平頂式平頂式結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，吸熱面積小，質(zhì)量也較小，進(jìn)、結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，吸熱面積小，質(zhì)量也較小，進(jìn)、排氣門都可采用。排氣門都可采用。凸頂式凸頂式（球面頂）（球面頂）適用于排氣門，因為其強度高，排氣阻力小，廢氣的清適用于排氣門，因為其強度高，排氣阻力小，廢氣的清除效果好，但球形的

8、受勢面積大，質(zhì)量和慣性力大加工除效果好，但球形的受勢面積大，質(zhì)量和慣性力大加工較復(fù)雜。較復(fù)雜。凹頂式凹頂式（喇叭頂）（喇叭頂）凹頂頭部與桿部的過渡部分具有一定的流線形，可以減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(jìn)氣阻力，但其頂部受熱面積大，故適用于進(jìn)氣門，少進(jìn)氣阻力，但其頂部受熱面積大，故適用于進(jìn)氣門，而不宜用于排氣門。而不宜用于排氣門。第22頁/共65頁氣門實物圖進(jìn)氣門排氣門第23頁/共65頁氣門錐角氣門錐角：氣門頭部與氣門座圈接觸的錐面與氣門頂部平面的夾角。錐角作用：錐角作用：A、獲得較大的氣門座合壓力，提高密封性和導(dǎo)熱性。、獲得較大的氣門座合壓力，提高密封性和導(dǎo)熱性。B、氣

9、門落座時有較好的對中、定位作用。、氣門落座時有較好的對中、定位作用。C、避免氣流拐彎過大而降低流速。、避免氣流拐彎過大而降低流速。裝配前應(yīng)將密封錐面研磨。邊緣應(yīng)保持一定的厚度，13mm。第24頁/共65頁氣門桿較高的加工精度，表面經(jīng)過熱處理和磨光，保證同氣門導(dǎo)管的配合精度和耐磨性氣門桿尾部：環(huán)形槽、鎖銷孔凹槽易斷裂處第25頁/共65頁2、氣門座氣門座：氣缸蓋的進(jìn)、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。氣門座第26頁/共65頁氣門座圈：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：

10、導(dǎo)熱性差，加工精度高，脫落時易造成嚴(yán)重事故。汽油機：排氣門采用鑲嵌式氣門座柴油機：進(jìn)氣門采用鑲嵌式氣門座鋁合金氣缸蓋為何氣門座都要鑲嵌氣門座圈？第27頁/共65頁3、氣門導(dǎo)管作用：為氣門的運動導(dǎo)向，保證氣門直線運動兼起導(dǎo)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：氣門桿與氣門導(dǎo)管間 隙0.050.12mm。氣門導(dǎo)管氣缸蓋過盈配合卡環(huán)：防止氣門導(dǎo)管在使用中脫落。伸入深度應(yīng)適量。錐度可減少氣流阻力。第28頁/共65頁常見氣門導(dǎo)管形式第29頁/共65頁4、氣門彈簧功用：保證氣門的回位。材料：高錳

11、碳鋼、鉻釩鋼氣門彈簧的裝配氣門彈簧的裝配氣門彈簧氣門彈簧座鎖片氣門關(guān)閉氣門關(guān)閉保證氣門及時關(guān)保證氣門及時關(guān)閉、密封閉、密封氣門開啟氣門開啟保證氣門不脫離保證氣門不脫離凸輪凸輪第30頁/共65頁氣門彈簧圓柱形螺旋彈簧圓柱形螺旋彈簧圓柱等螺距彈簧不等距彈簧應(yīng)用：CA7560不等螺距彈簧安裝時應(yīng)注意什么問題？第31頁/共65頁LOREM IPSUM DOLORLorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit, sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqu

12、a.第32頁/共65頁雙彈簧布置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：應(yīng)用車型：奧迪奧迪100，捷達(dá)，桑塔納，捷達(dá)，桑塔納, 廣州標(biāo)致廣州標(biāo)致505第33頁/共65頁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？作業(yè)第34頁/共65頁二、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(dāng)?shù)臍忾T間隙。凸輪軸挺柱推桿搖臂凸輪軸正時齒輪搖臂軸第35頁/共65頁凸輪軸作用：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

13、鐵、球墨鑄鐵結(jié)構(gòu)：凸輪凸輪軸軸頸驅(qū)動分電器的螺旋齒輪第36頁/共65頁凸輪工作條件：承受氣門彈簧的張力，間歇性的沖擊載荷。凸輪性能：表面有良好的耐磨性，足夠的剛度。凸輪與挺柱線接觸，接觸壓力大，磨損快。第37頁/共65頁凸輪的輪廓凸輪輪廓與氣門的運動規(guī)律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)氣門間隙階段第38頁/共65頁同名凸輪的相對角位置 如何通過同名凸輪的相對角位置判定發(fā)動機的工作順序？ 同一氣缸的進(jìn)、排氣凸輪的相對角位置是與相應(yīng)的配同一氣缸的進(jìn)、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。氣相位相對應(yīng)的。四缸發(fā)動機凸輪投影四缸發(fā)動機凸輪投影點火順序：點火順序：124

14、3第39頁/共65頁凸輪軸的軸向定位：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。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利用調(diào)節(jié)環(huán)控制軸向竄動竄動量第40頁/共65頁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：菌式菌式氣門側(cè)置式氣門側(cè)置式筒式筒式氣門頂置式氣門頂置式滾輪式滾輪式減小摩擦所造成的對減小摩擦所造成的對挺柱的側(cè)向力。多用挺柱的側(cè)向力。多用于大缸徑柴油機。于大缸徑柴油機。第41頁/共65頁挺柱端面與凸輪的關(guān)系錐形凸輪凸輪為何要成錐形？第42頁/共65頁液力挺柱挺柱體柱塞球形支座卡環(huán)柱塞彈簧單向閥單向閥架柱塞腔挺柱體腔進(jìn)油口

15、進(jìn)油通道結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：性能：性能：消除了配氣機構(gòu)的消除了配氣機構(gòu)的間隙，減小了各零間隙，減小了各零件的沖擊載荷和噪件的沖擊載荷和噪聲提高發(fā)動機高速聲提高發(fā)動機高速時的性能。時的性能。第43頁/共65頁桑塔納發(fā)動機液壓挺柱工作示意圖氣門關(guān)閉時氣門關(guān)閉時氣門打開時氣門打開時單向閥彈簧被壓縮第44頁/共65頁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：硬鋁或鋼第45頁/共65頁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第46頁/共65頁搖臂結(jié)構(gòu)

16、示意圖潤滑油道油槽潤滑油道第47頁/共65頁搖臂組示意圖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第48頁/共65頁搖臂組實物圖第49頁/共65頁桑塔納發(fā)動機的配氣機構(gòu)第50頁/共65頁 調(diào)整原則： 1、不可調(diào)區(qū)域： 將要排氣，正在排氣，排氣剛完的排氣門不可調(diào)。 將要進(jìn)氣，正在進(jìn)氣，進(jìn)氣剛完的進(jìn)氣門不可調(diào)。 2、調(diào)氣門間隙的步驟： 1）畫出配氣相位圖 2）排出各缸活塞的位置 3）當(dāng)一缸活塞在壓縮上止點時，判斷其它缸活塞位于何行程，氣門開閉裝態(tài)，并判斷間隙是否可調(diào)。氣門間隙調(diào)整原則第51頁/共65頁 例：=8 =31 =28 =8 點火次序：153624 一缸在壓縮上止點，問

17、哪些氣門的間隙可調(diào)？利用配氣相位調(diào)節(jié)氣門間隙第52頁/共65頁1缸5缸3缸6缸2缸4缸1缸缸2缸缸3缸缸4缸缸5缸缸6缸缸進(jìn)氣門進(jìn)氣門可調(diào)可調(diào)可調(diào)可調(diào)不可調(diào)不可調(diào)可調(diào)可調(diào)不可調(diào)不可調(diào)不可調(diào)不可調(diào)排氣門排氣門可調(diào)可調(diào)不可調(diào)不可調(diào)可調(diào)可調(diào)不可調(diào)不可調(diào)可調(diào)可調(diào)不可調(diào)不可調(diào)153624第53頁/共65頁三、本田雅閣發(fā)動機氣門間隙的調(diào)整1只有當(dāng)缸蓋溫度降到38度以下后，才能進(jìn)行氣門間隙調(diào)整。 (1)拆下缸蓋罩和正時皮帶上罩。 (2)設(shè)置1號氣缸活塞在壓縮上死點位置。凸輪軸皮帶輪上的“UP”記號應(yīng)位于頂部，皮帶輪上的上止點槽口應(yīng)與缸蓋表面平齊。上止點槽口第54頁/共65頁(3)調(diào)節(jié)1號氣缸進(jìn)、排氣門的間隙

18、進(jìn)氣門：026mm 002mm；排氣門：030mm 002mm。(4)松開鎖止螺母，轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)螺釘，直到厚薄規(guī)前后移動時感覺到有一點拖滯為止。(5)擰緊鎖止螺母，再檢查氣門間隙，如有必要，重新進(jìn)行調(diào)整。第55頁/共65頁實物圖測量氣門間隙測量氣門間隙擰松鎖緊螺母，調(diào)整調(diào)節(jié)螺釘擰松鎖緊螺母，調(diào)整調(diào)節(jié)螺釘?shù)?6頁/共65頁 (6)逆時針方向旋轉(zhuǎn)曲軸180度(凸輪軸皮帶輪轉(zhuǎn)動90度)，“UP” 記號應(yīng)在排氣門側(cè)。調(diào)節(jié)第3號氣缸進(jìn)、排氣門的間隙。 第57頁/共65頁(7)繼續(xù)逆時針方向轉(zhuǎn)動曲軸180。使第4號氣缸活塞處于壓縮上死點位置。調(diào)節(jié)第4號氣缸進(jìn)、排氣門的間隙。第58頁/共65頁 (8)再逆時針轉(zhuǎn)

19、動曲軸180。使第2號氣缸活塞處于壓縮上死點位置，“UP”記號應(yīng)在進(jìn)氣門側(cè)。調(diào)節(jié)第2號氣缸進(jìn)、排氣門的間隙。第59頁/共65頁進(jìn)氣門開、關(guān)時刻：進(jìn)氣門開、關(guān)時刻：發(fā)動機轉(zhuǎn)速低時，進(jìn)氣管發(fā)動機轉(zhuǎn)速低時，進(jìn)氣管內(nèi)混合氣隨活塞運動，活內(nèi)混合氣隨活塞運動，活塞運動慢塞運動慢 。進(jìn)氣門應(yīng)提前關(guān)閉，以避進(jìn)氣門應(yīng)提前關(guān)閉，以避免混合氣回流進(jìn)氣管。免混合氣回流進(jìn)氣管。發(fā)動機低速時，進(jìn)氣凸輪發(fā)動機低速時，進(jìn)氣凸輪軸相位應(yīng)提前調(diào)整。軸相位應(yīng)提前調(diào)整?？勺冞M(jìn)氣相位可變進(jìn)氣相位第60頁/共65頁進(jìn)氣門開、關(guān)時刻：進(jìn)氣門開、關(guān)時刻：發(fā)動機轉(zhuǎn)速高時，進(jìn)氣管發(fā)動機轉(zhuǎn)速高時，進(jìn)氣管內(nèi)氣流快，活塞在向上運內(nèi)氣流快，活塞在向上運動過程中，混合氣應(yīng)可繼動過程中，混合氣應(yīng)可繼續(xù)涌入氣缸，為增加混合續(xù)涌入氣缸，為增加混合氣量，進(jìn)氣門延遲關(guān)閉。氣量，進(jìn)氣門延遲關(guān)閉。第61頁/共65頁可變配氣機構(gòu)