項(xiàng)目四 配氣機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)

1、項(xiàng)目四項(xiàng)目四 配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)認(rèn)識與維修結(jié)構(gòu)認(rèn)識與維修主講：劉楚玉主講：劉楚玉主要內(nèi)容：主要內(nèi)容：（一）概述（一）概述（二）氣門組（二）氣門組（三）氣門傳動組（三）氣門傳動組（四）配氣相位（四）配氣相位（五）可變進(jìn)氣系統(tǒng)（五）可變進(jìn)氣系統(tǒng)（六）配氣機(jī)構(gòu)檢修（六）配氣機(jī)構(gòu)檢修 目前，四沖程汽車發(fā)動機(jī)都采用氣門式配氣機(jī)目前，四沖程汽車發(fā)動機(jī)都采用氣門式配氣機(jī)構(gòu)。其功用是按照發(fā)動機(jī)的工作順序和工作循環(huán)的構(gòu)。其功用是按照發(fā)動機(jī)的工作順序和工作循環(huán)的要求，定時(shí)開啟和關(guān)閉各缸的進(jìn)、排氣門，使新氣要求，定時(shí)開啟和關(guān)閉各缸的進(jìn)、排氣門，使新氣進(jìn)入氣缸，廢氣從氣缸排出。進(jìn)入氣缸，廢氣從氣缸排出。 進(jìn)入氣缸內(nèi)

2、的新氣數(shù)量或稱進(jìn)氣量對發(fā)動機(jī)性進(jìn)入氣缸內(nèi)的新氣數(shù)量或稱進(jìn)氣量對發(fā)動機(jī)性能的影響很大。進(jìn)氣量越多，發(fā)動機(jī)的有效功率和能的影響很大。進(jìn)氣量越多，發(fā)動機(jī)的有效功率和轉(zhuǎn)矩越大。因此，配氣機(jī)構(gòu)首先要保證進(jìn)氣充分，轉(zhuǎn)矩越大。因此，配氣機(jī)構(gòu)首先要保證進(jìn)氣充分，進(jìn)氣量盡可能的多；同時(shí)，廢氣要排除干凈，因?yàn)檫M(jìn)氣量盡可能的多；同時(shí)，廢氣要排除干凈，因?yàn)闅飧變?nèi)殘留的廢氣越多，進(jìn)氣量將會越少。氣缸內(nèi)殘留的廢氣越多，進(jìn)氣量將會越少。充氣效率： 在進(jìn)氣行程中，實(shí)際進(jìn)入氣缸內(nèi)的新鮮空氣或在進(jìn)氣行程中，實(shí)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

3、鮮空氣或可燃混合氣的質(zhì)滿氣缸工作容積的新鮮空氣或可燃混合氣的質(zhì)量之比。量之比。 v=M/M0 M 進(jìn)氣過程中，實(shí)際進(jìn)氣過程中，實(shí)際進(jìn)進(jìn)入氣缸的新氣的質(zhì)入氣缸的新氣的質(zhì)量；量； Mo在理想狀態(tài)下，在理想狀態(tài)下，充滿氣缸工作容積的新充滿氣缸工作容積的新氣質(zhì)量氣質(zhì)量。 充氣效率越高越好，而其大小與配氣機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)充氣效率越高越好，而其大小與配氣機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)有直接的關(guān)系有直接的關(guān)系。1.1.作用作用: :按照發(fā)動機(jī)各缸工作循環(huán)和點(diǎn)火次序的要求，將曲軸的旋轉(zhuǎn)傳遞給凸輪軸。按照發(fā)動機(jī)各缸工作循環(huán)和點(diǎn)火次序的要求，將曲軸的旋轉(zhuǎn)傳遞給凸輪軸。凸輪軸上的凸輪適時(shí)地控制相應(yīng)的氣門打開或關(guān)閉以完成進(jìn)排氣動作，使新鮮空凸輪軸

4、上的凸輪適時(shí)地控制相應(yīng)的氣門打開或關(guān)閉以完成進(jìn)排氣動作，使新鮮空氣及燃燒后的廢氣及時(shí)、充分地進(jìn)入及排出氣缸。氣及燃燒后的廢氣及時(shí)、充分地進(jìn)入及排出氣缸。2.2.組成組成：配氣機(jī)構(gòu)大多采用頂置氣門式配氣機(jī)構(gòu)，一般由氣門組、氣門傳動組和氣門驅(qū)動配氣機(jī)構(gòu)大多采用頂置氣門式配氣機(jī)構(gòu)，一般由氣門組、氣門傳動組和氣門驅(qū)動組組成。組組成。 思考：為什么需要正時(shí)？ 在進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)行程中，曲軸要轉(zhuǎn)兩周，而進(jìn)氣門或排氣門只動作一次，因此，必須讓凸輪軸的轉(zhuǎn)速時(shí)曲軸轉(zhuǎn)速的一半，才能上下合拍，也就是達(dá)到正時(shí)。因此，凸輪軸齒（帶）輪直徑是曲軸齒（帶）輪直徑的兩倍，以使它的轉(zhuǎn)速慢下一半。5凸輪軸正時(shí)齒形帶輪凸

5、輪軸正時(shí)齒形帶輪 6凸輪軸油封凸輪軸油封 7半軸鍵半軸鍵8凸輪軸凸輪軸 9液力挺柱液力挺柱 10氣門鎖片氣門鎖片 11上氣門彈簧座上氣門彈簧座 12氣門彈簧氣門彈簧 13氣門油封氣門油封 14氣門導(dǎo)管氣門導(dǎo)管 15進(jìn)氣門座圈進(jìn)氣門座圈16排氣門座圈排氣門座圈17排氣門排氣門 18進(jìn)氣門進(jìn)氣門位于缸蓋頂上。位于缸蓋頂上。進(jìn)排氣門都布置在氣缸的一側(cè)。進(jìn)排氣門都布置在氣缸的一側(cè)。下置凸輪軸下置凸輪軸: :凸輪軸凸輪軸位于缸體中部。位于缸體中部。中置凸輪軸中置凸輪軸: :凸輪軸位于缸體上部。凸輪軸位于缸體上部。凸輪軸位于缸體頂部。凸輪軸位于缸體頂部。位于缸蓋頂上位于缸蓋頂上特點(diǎn)：特點(diǎn)：A A、拐彎少，

6、阻力小，充氣好。、拐彎少，阻力小，充氣好。B B、氣門行程大，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，燃燒室緊湊。、氣門行程大，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，燃燒室緊湊。C C、曲軸與凸輪軸傳動比為、曲軸與凸輪軸傳動比為2:12:1。氣缸蓋罩氣缸蓋罩位于缸蓋頂上位于缸蓋頂上特點(diǎn)：特點(diǎn)：A A、拐彎少，阻力小，充氣好。、拐彎少，阻力小，充氣好。 B B、氣門行程大，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，燃燒室緊湊。、氣門行程大，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，燃燒室緊湊。 C C、曲軸與凸輪軸傳動比為、曲軸與凸輪軸傳動比為2:12:1。已裝好的已裝好的凸輪軸凸輪軸氣缸蓋氣缸蓋進(jìn)排氣門都布置在氣缸的一側(cè)。結(jié)構(gòu)簡單、零件數(shù)目少。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)目少。特點(diǎn)：特點(diǎn)：

7、 A、結(jié)構(gòu)簡單、零件數(shù)目少。、結(jié)構(gòu)簡單、零件數(shù)目少。 B、氣門布置在同一側(cè)導(dǎo)致燃燒室結(jié)構(gòu)不緊湊、熱量損失、氣門布置在同一側(cè)導(dǎo)致燃燒室結(jié)構(gòu)不緊湊、熱量損失大、進(jìn)氣道曲折、進(jìn)氣阻力大，使發(fā)動機(jī)性能下降，已趨于淘汰。大、進(jìn)氣道曲折、進(jìn)氣阻力大，使發(fā)動機(jī)性能下降，已趨于淘汰。氣缸蓋罩氣缸蓋罩特點(diǎn)：凸輪軸傳動簡單；特點(diǎn)：凸輪軸傳動簡單； 氣門傳動鏈較長。氣門傳動鏈較長。缺點(diǎn)：凸輪軸與氣門相距較遠(yuǎn)，動力傳遞路線較長，環(huán)節(jié)多，因此不適缺點(diǎn)：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(jī)。用于高速發(fā)動機(jī)。優(yōu)點(diǎn)：簡化曲軸與凸輪軸之間傳動裝置，有利于發(fā)動機(jī)的布置。優(yōu)點(diǎn)：簡化曲軸與凸輪軸之間

8、傳動裝置，有利于發(fā)動機(jī)的布置。氣缸蓋罩氣缸蓋罩傳動方式：凸輪軸經(jīng)過挺柱直接驅(qū)動搖臂，省去了推桿。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(jī)轉(zhuǎn)速較高時(shí)，可以減少氣門傳動機(jī)構(gòu)的往復(fù)應(yīng)用：適用于發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速較高時(shí)，可以減少氣門傳動機(jī)構(gòu)的往復(fù)運(yùn)動質(zhì)量。運(yùn)動質(zhì)量。氣缸蓋罩氣缸蓋罩按凸輪軸位置按凸輪軸位置：a.下置凸輪軸b.中置凸輪軸c.上置凸輪軸上置凸輪軸式：上置凸輪軸式：特點(diǎn)：凸輪軸與氣門距離近，不需要推桿、挺柱，使往復(fù)運(yùn)動的慣量減少。特點(diǎn)：凸輪軸與氣門距離近，不需要推桿、挺柱，使往復(fù)運(yùn)動的慣量減少。雙凸輪軸上置式發(fā)動機(jī)：雙凸輪軸上置式發(fā)動機(jī)：應(yīng)用：高速發(fā)動機(jī)，桑塔納轎車發(fā)動機(jī)

9、應(yīng)用：高速發(fā)動機(jī)，桑塔納轎車發(fā)動機(jī)視頻：上置式凸輪軸視頻：上置式凸輪軸 按氣門驅(qū)動形式：搖臂驅(qū)動、擺臂驅(qū)動和直接驅(qū)動按氣門驅(qū)動形式：搖臂驅(qū)動、擺臂驅(qū)動和直接驅(qū)動三種類型三種類型1.1.搖臂驅(qū)動、單凸輪軸上置式配氣機(jī)構(gòu)搖臂驅(qū)動、單凸輪軸上置式配氣機(jī)構(gòu)凸輪軸推動液力挺柱，液力挺柱推動搖臂，搖臂再驅(qū)凸輪軸推動液力挺柱，液力挺柱推動搖臂，搖臂再驅(qū)動氣門；或凸輪軸直接驅(qū)動搖臂，搖臂驅(qū)動氣門。動氣門；或凸輪軸直接驅(qū)動搖臂，搖臂驅(qū)動氣門。2.2.擺臂驅(qū)動、凸輪軸上置式配氣機(jī)構(gòu)擺臂驅(qū)動、凸輪軸上置式配氣機(jī)構(gòu)由于擺臂驅(qū)動氣門的配氣機(jī)構(gòu)比搖臂驅(qū)動式剛度更好，更有利于高速發(fā)由于擺臂驅(qū)動氣門的配氣機(jī)構(gòu)比搖臂驅(qū)動式剛度

10、更好，更有利于高速發(fā)動機(jī)，因此在轎車發(fā)動機(jī)上的應(yīng)用比較廣泛。如動機(jī)，因此在轎車發(fā)動機(jī)上的應(yīng)用比較廣泛。如CA488CA4883 3、SH680QSH680Q、克、克萊斯勒萊斯勒A452A452、奔馳、奔馳QM615QM615、奔馳、奔馳M115M115等發(fā)動機(jī)均為單上置凸輪軸等發(fā)動機(jī)均為單上置凸輪軸(SOHC)(SOHC)擺擺臂驅(qū)動式配氣機(jī)構(gòu)；而本田臂驅(qū)動式配氣機(jī)構(gòu)；而本田B20AB20A、尼桑、尼桑VH45DEVH45DE、三菱、三菱3G813G81、富士、富士EJ20EJ20等等發(fā)動機(jī)都是雙上置凸輪軸發(fā)動機(jī)都是雙上置凸輪軸(DOHC)(DOHC)擺臂驅(qū)動式配氣機(jī)構(gòu)。擺臂驅(qū)動式配氣機(jī)構(gòu)。3.

11、3.直接驅(qū)動、凸輪軸上置式配氣機(jī)構(gòu)直接驅(qū)動、凸輪軸上置式配氣機(jī)構(gòu)在這種形式的配氣機(jī)構(gòu)中，凸輪通過吊杯形機(jī)械挺柱驅(qū)動氣門；或通過在這種形式的配氣機(jī)構(gòu)中，凸輪通過吊杯形機(jī)械挺柱驅(qū)動氣門；或通過吊杯形液力挺柱驅(qū)動氣門。與上述各種形式的配氣機(jī)構(gòu)相比，直接驅(qū)動吊杯形液力挺柱驅(qū)動氣門。與上述各種形式的配氣機(jī)構(gòu)相比，直接驅(qū)動式配氣機(jī)構(gòu)的剛度最大，驅(qū)動氣門的能量損失最小。因此，在高度強(qiáng)化式配氣機(jī)構(gòu)的剛度最大，驅(qū)動氣門的能量損失最小。因此，在高度強(qiáng)化的轎車發(fā)動機(jī)上得到廣泛的應(yīng)用。如奧迪、捷達(dá)、桑塔納、馬自達(dá)的轎車發(fā)動機(jī)上得到廣泛的應(yīng)用。如奧迪、捷達(dá)、桑塔納、馬自達(dá)6 6、歐寶歐寶V6V6、奔弛、奔弛320E32

12、0E，還有依維柯，還有依維柯8140.018140.01、8140.218140.21等均為直接驅(qū)動式配等均為直接驅(qū)動式配氣機(jī)構(gòu)。氣機(jī)構(gòu)。視頻：氣門視頻：氣門1 視頻：氣門的構(gòu)造視頻：氣門的構(gòu)造氣門頭部的結(jié)構(gòu)形式氣門頭部的結(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?yàn)槠鋸?qiáng)度高，排氣阻力小，廢氣的清適用于排氣門，因?yàn)槠鋸?qiáng)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

13、。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。氣門錐角氣門錐角: :氣門錐面與頂平面的夾角稱氣門錐角。氣門錐面與頂平面的夾角稱氣門錐角。 氣門與氣門座或氣門座圈之間靠錐面密封。進(jìn)、排氣門的氣門氣門與氣門座或氣門座圈之間靠錐面密封。進(jìn)、排氣門的氣門錐角一般均為錐角一般均為4545，只有少數(shù)發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣門錐角為，只有少數(shù)發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣門錐角為3030。 氣門桿氣門桿氣門桿有較高的

14、加工氣門桿有較高的加工精度和較低的粗糙度，精度和較低的粗糙度，與氣門導(dǎo)管保持較小與氣門導(dǎo)管保持較小的配合間隙，以減小的配合間隙，以減小磨損，并起到良好的磨損，并起到良好的導(dǎo)向和散熱作用。導(dǎo)向和散熱作用。 在某些高度強(qiáng)化的發(fā)在某些高度強(qiáng)化的發(fā)動機(jī)上采用中空氣門動機(jī)上采用中空氣門桿的氣門，旨在減輕桿的氣門，旨在減輕氣門質(zhì)量和減小氣門氣門質(zhì)量和減小氣門運(yùn)動的慣性力運(yùn)動的慣性力。 氣門桿氣門桿圓柱形，不圓柱形，不斷做往復(fù)運(yùn)斷做往復(fù)運(yùn)動。動。每缸氣門數(shù)每缸氣門數(shù) 一般發(fā)動機(jī)每個(gè)氣缸一般發(fā)動機(jī)每個(gè)氣缸有兩個(gè)氣門，即一個(gè)有兩個(gè)氣門，即一個(gè)進(jìn)氣門和一個(gè)排氣門進(jìn)氣門和一個(gè)排氣門。進(jìn)氣門頭部直徑比。進(jìn)氣門頭部直徑

15、比排氣門大排氣門大15153030，目的是增大進(jìn)氣門，目的是增大進(jìn)氣門通過斷面面積，減小通過斷面面積，減小進(jìn)氣阻力，增加進(jìn)氣進(jìn)氣阻力，增加進(jìn)氣量。凡是進(jìn)氣門和排量。凡是進(jìn)氣門和排氣門數(shù)量相同時(shí)，進(jìn)氣門數(shù)量相同時(shí)，進(jìn)氣門頭部直徑總比排氣門頭部直徑總比排氣門大。氣門大。思考：氣門數(shù)為何不能太多？ 四氣門發(fā)動機(jī)四氣門發(fā)動機(jī)每缸兩個(gè)進(jìn)氣門，兩個(gè)每缸兩個(gè)進(jìn)氣門，兩個(gè)排氣門。其突出的優(yōu)點(diǎn)排氣門。其突出的優(yōu)點(diǎn)是氣門通過斷面積大，是氣門通過斷面積大，進(jìn)、排氣充分，進(jìn)氣量進(jìn)、排氣充分，進(jìn)氣量增加，發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)矩和增加，發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)矩和功率提高。其次是每缸功率提高。其次是每缸四個(gè)氣門，每個(gè)氣門的四個(gè)氣門，每個(gè)氣門的頭

16、部直徑較小，每個(gè)氣頭部直徑較小，每個(gè)氣門的質(zhì)量減輕，運(yùn)動慣門的質(zhì)量減輕，運(yùn)動慣性力減小，有利于提高性力減小，有利于提高發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。最后，四發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。最后，四氣門發(fā)動機(jī)多采用篷形氣門發(fā)動機(jī)多采用篷形燃燒室，火花塞布置在燃燒室，火花塞布置在燃燒室中央，有利于燃燃燒室中央，有利于燃燒。燒。 視頻：進(jìn)排氣門視頻：進(jìn)排氣門氣門座與氣門座圈氣門座與氣門座圈 氣缸蓋上與氣門錐面相貼合的部位稱氣門座。氣門座的溫度很氣缸蓋上與氣門錐面相貼合的部位稱氣門座。氣門座的溫度很高，又承受頻率極高的沖擊載荷，容易磨損。因此，鋁氣缸蓋高，又承受頻率極高的沖擊載荷，容易磨損。因此，鋁氣缸蓋和大多數(shù)鑄鐵氣缸蓋均鑲嵌由合金鑄鐵

17、或粉末冶金或奧氏體鋼和大多數(shù)鑄鐵氣缸蓋均鑲嵌由合金鑄鐵或粉末冶金或奧氏體鋼制成的氣門座圈。在氣缸蓋上鑲嵌氣門座圈可以延長氣缸蓋的制成的氣門座圈。在氣缸蓋上鑲嵌氣門座圈可以延長氣缸蓋的使用壽命。也有一些鑄鐵氣缸蓋不鑲氣門座圈，直接在氣缸蓋使用壽命。也有一些鑄鐵氣缸蓋不鑲氣門座圈，直接在氣缸蓋上加工出氣門座。上加工出氣門座。氣門座與氣門座圈氣門座與氣門座圈 優(yōu)點(diǎn)：提高氣門座的使用壽命，便于更換。優(yōu)點(diǎn)：提高氣門座的使用壽命，便于更換。缺點(diǎn)：導(dǎo)熱性差，加工精度高，脫落時(shí)易造成嚴(yán)重事缺點(diǎn)：導(dǎo)熱性差，加工精度高，脫落時(shí)易造成嚴(yán)重事故。故。視頻：氣門座圈視頻：氣門座圈 視頻：氣門導(dǎo)管視頻：氣門導(dǎo)管。1)1)

18、采用雙氣門彈簧采用雙氣門彈簧 當(dāng)一個(gè)彈簧發(fā)生共振時(shí)，另一個(gè)彈簧能起到阻尼減振作用；當(dāng)當(dāng)一個(gè)彈簧發(fā)生共振時(shí)，另一個(gè)彈簧能起到阻尼減振作用；當(dāng)一個(gè)彈簧折斷時(shí)，另一個(gè)彈簧仍可維持氣門工作；彈簧旋向相一個(gè)彈簧折斷時(shí)，另一個(gè)彈簧仍可維持氣門工作；彈簧旋向相反，可以防止折斷的彈簧圈卡入另一個(gè)彈簧圈內(nèi)使其不能工作反，可以防止折斷的彈簧圈卡入另一個(gè)彈簧圈內(nèi)使其不能工作或損壞?；驌p壞。2)2)采用變螺距氣門彈簧采用變螺距氣門彈簧 變螺距彈簧的固有頻率不是定值，從而可以避開共振。變螺距彈簧的固有頻率不是定值，從而可以避開共振。視頻：氣門油封與氣門彈簧視頻：氣門油封與氣門彈簧 一、凸輪軸一、凸輪軸1 1凸輪軸工作條

19、件及材料凸輪軸工作條件及材料凸輪軸承受周期性的沖擊載荷。凸輪與挺柱之間的接凸輪軸承受周期性的沖擊載荷。凸輪與挺柱之間的接觸應(yīng)力很大，相對滑動速度也很高，因此，凸輪工作觸應(yīng)力很大，相對滑動速度也很高，因此，凸輪工作表面的磨損比較嚴(yán)重。表面的磨損比較嚴(yán)重。2.2.凸輪軸構(gòu)造凸輪軸構(gòu)造凸輪軸是通過凸輪軸軸頸支承在凸輪軸軸承孔內(nèi)的，凸輪軸是通過凸輪軸軸頸支承在凸輪軸軸承孔內(nèi)的，因此凸輪軸軸頸數(shù)目的多少是影響凸輪軸支承剛度的因此凸輪軸軸頸數(shù)目的多少是影響凸輪軸支承剛度的重要因素。如果凸輪軸剛度不足，工作時(shí)將發(fā)生彎曲重要因素。如果凸輪軸剛度不足，工作時(shí)將發(fā)生彎曲變形，這會影響配氣定時(shí)。下置式凸輪軸每隔變形

20、，這會影響配氣定時(shí)。下置式凸輪軸每隔1 12 2個(gè)個(gè)氣缸設(shè)置一個(gè)凸輪軸軸頸。氣缸設(shè)置一個(gè)凸輪軸軸頸。3.凸輪輪廓凸輪輪廓凸輪輪廓與氣門的運(yùn)動規(guī)律凸輪輪廓與氣門的運(yùn)動規(guī)律氣門開啟點(diǎn)氣門開啟點(diǎn)消除氣門消除氣門間隙階段間隙階段氣門升程最大時(shí)刻氣門升程最大時(shí)刻氣門關(guān)閉點(diǎn)氣門關(guān)閉點(diǎn)出現(xiàn)氣門出現(xiàn)氣門間隙階段間隙階段 凸輪軸上各同名凸輪(各進(jìn)氣凸輪或各排氣凸輪)的相對角位置與凸輪軸旋轉(zhuǎn)方向、發(fā)動機(jī)工作順序及氣缸數(shù)或作功間隔角有關(guān)。 工作順序?yàn)?-3-4-2的四缸發(fā)動機(jī)其作功間隔角為7204180曲軸轉(zhuǎn)角，相當(dāng)于90凸輪軸轉(zhuǎn)角，即各同名凸輪間的夾角為90。 對于工作順序?yàn)?-5-3-6-2-4的六缸發(fā)動機(jī)，凸

21、輪間的夾角為60。視頻視頻1：凸輪軸與氣門開啟：凸輪軸與氣門開啟視頻視頻2：凸輪軸與驅(qū)動：凸輪軸與驅(qū)動 5.5.凸輪軸的傳動方式凸輪軸的傳動方式: :齒輪傳動齒輪傳動 鏈條傳動鏈條傳動 齒帶傳動齒帶傳動5.5.凸輪軸的凸輪軸的傳動方式傳動方式: :齒輪傳動齒輪傳動 鏈條傳動鏈條傳動 齒帶傳動齒帶傳動齒輪傳動：齒輪傳動：CA6102QCA6102Q、EQ6100QEQ6100Q、BJ492QBJ492Q鏈條傳動：切諾機(jī)鏈條傳動：切諾機(jī)鏈條傳動式鏈條傳動式琪達(dá)發(fā)動機(jī)琪達(dá)發(fā)動機(jī) 齒帶傳動：桑塔納齒帶傳動：桑塔納 奧迪奧迪齒形帶傳動機(jī)構(gòu)用于上置式凸輪軸的傳動。齒形帶傳動機(jī)構(gòu)用于上置式凸輪軸的傳動。傳動

22、方式傳動方式傳動路線傳動路線特點(diǎn)特點(diǎn)應(yīng)用應(yīng)用齒輪傳動齒輪傳動曲軸正時(shí)齒輪（鋼）曲軸正時(shí)齒輪（鋼）凸輪軸正時(shí)齒輪凸輪軸正時(shí)齒輪（鑄鐵或膠木）（鑄鐵或膠木）工作可靠，嚙工作可靠，嚙合平穩(wěn)、噪聲合平穩(wěn)、噪聲小小凸輪軸下凸輪軸下置、中置置、中置式配氣機(jī)式配氣機(jī)構(gòu)構(gòu)鏈條傳動鏈條傳動曲軸曲軸鏈條鏈條凸輪凸輪軸正時(shí)齒輪軸正時(shí)齒輪可靠性、耐久可靠性、耐久性略差，噪聲性略差，噪聲大，造價(jià)高大，造價(jià)高凸輪軸上凸輪軸上置式配氣置式配氣機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu) 齒形帶傳齒形帶傳動動曲軸曲軸齒形皮帶齒形皮帶凸輪軸正時(shí)齒輪凸輪軸正時(shí)齒輪成本低，但工成本低，但工作性能不好作性能不好凸輪軸上凸輪軸上置式配氣置式配氣機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)分類特點(diǎn)筒式筒式氣

23、門頂置式，減輕質(zhì)量氣門頂置式，減輕質(zhì)量滾輪式滾輪式減小摩擦所造成的對挺減小摩擦所造成的對挺柱的側(cè)向力。多用于大柱的側(cè)向力。多用于大缸徑柴油機(jī)。缸徑柴油機(jī)。液力挺柱 消除了配消除了配氣機(jī)構(gòu)的氣機(jī)構(gòu)的間隙，減間隙，減小了各零小了各零件的沖擊件的沖擊載荷和噪載荷和噪聲提高發(fā)聲提高發(fā)動機(jī)高速動機(jī)高速時(shí)的性能時(shí)的性能桑塔納發(fā)動機(jī)液壓挺柱工作示意圖三、推桿三、推桿 推桿處于挺柱和推桿處于挺柱和搖臂之間，其功用搖臂之間，其功用是將挺柱傳來的運(yùn)是將挺柱傳來的運(yùn)動和作用力傳給搖動和作用力傳給搖臂。臂。 四、搖臂四、搖臂搖臂的功用是將推桿和凸輪傳來的運(yùn)動和作用力，改變搖臂的功用是將推桿和凸輪傳來的運(yùn)動和作用力，改

24、變方向傳給氣門使其開啟。搖臂在擺動過程中承受很大的方向傳給氣門使其開啟。搖臂在擺動過程中承受很大的彎矩，因此應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度以及較小的質(zhì)量。搖彎矩，因此應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度以及較小的質(zhì)量。搖臂由鍛鋼、可鍛鑄球、球墨鑄鐵或鋁合金制造。臂由鍛鋼、可鍛鑄球、球墨鑄鐵或鋁合金制造。搖臂結(jié)構(gòu)示意圖搖臂組示意圖搖臂組示意圖理論上：理論上：四沖程四沖程發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣門發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣門當(dāng)曲拐處在上止當(dāng)曲拐處在上止點(diǎn)時(shí)開啟點(diǎn)時(shí)開啟, ,在曲拐在曲拐轉(zhuǎn)到下止點(diǎn)時(shí)關(guān)轉(zhuǎn)到下止點(diǎn)時(shí)關(guān)閉閉; ;排氣門則當(dāng)曲排氣門則當(dāng)曲拐在下止點(diǎn)時(shí)開拐在下止點(diǎn)時(shí)開啟啟, ,在上止點(diǎn)時(shí)關(guān)在上止點(diǎn)時(shí)關(guān)閉。進(jìn)氣時(shí)間和閉。進(jìn)氣時(shí)間和排氣時(shí)間各占排

25、氣時(shí)間各占180180曲軸轉(zhuǎn)角。曲軸轉(zhuǎn)角。實(shí)際上：實(shí)際上：發(fā)動機(jī)發(fā)動機(jī)的曲軸轉(zhuǎn)速都很的曲軸轉(zhuǎn)速都很高，活塞每一個(gè)高，活塞每一個(gè)行程歷時(shí)都很短行程歷時(shí)都很短, ,這樣短時(shí)間的進(jìn)這樣短時(shí)間的進(jìn)氣或排氣過程氣或排氣過程, ,往往往會使發(fā)動機(jī)充往會使發(fā)動機(jī)充氣不足或排氣不氣不足或排氣不凈凈, ,從而使發(fā)動機(jī)從而使發(fā)動機(jī)的功率下降。的功率下降。早開遲閉：早開遲閉：現(xiàn)代現(xiàn)代發(fā)動機(jī)都采用延發(fā)動機(jī)都采用延長進(jìn)、排氣時(shí)間長進(jìn)、排氣時(shí)間的方法，即分別的方法，即分別提前和延遲一定提前和延遲一定的曲軸轉(zhuǎn)角，以的曲軸轉(zhuǎn)角，以改善進(jìn)、排氣狀改善進(jìn)、排氣狀況，從而提高發(fā)況，從而提高發(fā)動機(jī)的動力性。動機(jī)的動力性。1030 4

26、080 4080 1030 2.2.氣門間隙氣門間隙 在裝配發(fā)動機(jī)時(shí)，在氣門與其傳動件之間需預(yù)留適當(dāng)?shù)拈g在裝配發(fā)動機(jī)時(shí)，在氣門與其傳動件之間需預(yù)留適當(dāng)?shù)拈g隙，即氣門間隙。隙，即氣門間隙。 氣門間隙過大：氣門間隙過大： 進(jìn)排氣門開啟時(shí)間縮短，造成進(jìn)氣不充分，進(jìn)排氣門開啟時(shí)間縮短，造成進(jìn)氣不充分，發(fā)動機(jī)充量系數(shù)下降，功率下降，排氣不干凈，發(fā)動機(jī)熱發(fā)動機(jī)充量系數(shù)下降，功率下降，排氣不干凈，發(fā)動機(jī)熱負(fù)荷增加，缸蓋受熱變形增大；配氣機(jī)構(gòu)傳動件之間以及負(fù)荷增加，缸蓋受熱變形增大；配氣機(jī)構(gòu)傳動件之間以及氣門與氣門座之間產(chǎn)生較大撞擊及響聲，加速它們之間的氣門與氣門座之間產(chǎn)生較大撞擊及響聲，加速它們之間的磨損。

27、磨損。 氣門間隙過小：氣門間隙過?。簹忾T受熱膨脹后造成氣門關(guān)閉不嚴(yán)，產(chǎn)生氣門受熱膨脹后造成氣門關(guān)閉不嚴(yán)，產(chǎn)生漏氣，使發(fā)動機(jī)的動力性下降，熱負(fù)荷增加，氣門被燒壞漏氣，使發(fā)動機(jī)的動力性下降，熱負(fù)荷增加，氣門被燒壞等。等。 一般冷態(tài)時(shí)，排氣門間隙大于進(jìn)氣門間隙，進(jìn)氣門間隙約一般冷態(tài)時(shí)，排氣門間隙大于進(jìn)氣門間隙，進(jìn)氣門間隙約為為0.250.250.3mm0.3mm，排氣門間隙約為，排氣門間隙約為0.30.30.35mm0.35mm。 3 3、可變配氣相位控制機(jī)構(gòu)可變配氣相位控制機(jī)構(gòu) 對配氣相位的要求要求 ：隨轉(zhuǎn)速提高，氣門提前開啟角和遲后關(guān)閉角應(yīng)增大，反之則應(yīng)減小。 目的：減小進(jìn)、排氣阻力，充分利用氣

28、流慣性。4、本田公司可變配氣相位控制機(jī)構(gòu)、本田公司可變配氣相位控制機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)特點(diǎn)：每缸兩進(jìn)兩排4氣門，進(jìn)、排氣門分排兩列，單頂置凸輪軸、雙搖臂軸，皮帶傳動。 機(jī)構(gòu)名稱：Variable Valve Life Timing Valve Electronic Control，簡稱VTEC，可變配氣正時(shí)及氣門升程電子控制機(jī)構(gòu)。 VTEC機(jī)構(gòu)功用：根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷變化，通過搖臂總成改變進(jìn)氣門配氣相位和升程。VTEC機(jī)構(gòu)組成：VTEC機(jī)構(gòu)組成機(jī)構(gòu)組成1-主凸輪主凸輪 2-次凸輪次凸輪 3-次搖臂次搖臂 4-阻擋活阻擋活塞塞 5-同步活塞同步活塞A 6-正正時(shí)活塞時(shí)活塞 7-主搖臂主搖臂 8-同步活塞同步活塞B配氣相位取決于凸輪；主凸輪按低速小負(fù)荷單進(jìn)氣門工作設(shè)計(jì)；中間凸輪按高速大負(fù)荷雙進(jìn)氣門工作設(shè)計(jì)。低速小負(fù)荷不工作。低速小負(fù)荷不工作。 3搖臂分開。搖臂分開。 主凸輪通過主搖臂驅(qū)主凸輪通過主搖臂驅(qū)動主進(jìn)氣門，滿足進(jìn)動主進(jìn)氣門，滿足進(jìn)氣。氣。 中間凸輪驅(qū)動中間搖中間凸輪驅(qū)動中間搖臂空擺。臂空擺。 次凸輪通過次搖臂驅(qū)次凸輪通過次搖臂驅(qū)動次進(jìn)氣門微量開閉。動次進(jìn)氣門微量開閉。VTEC不工作時(shí)不工作時(shí)高速大負(fù)荷工作