汽車配氣機(jī)構(gòu)

1、2022年2月10日星期四17時(shí)52分41秒川師成都學(xué)院電子川師成都學(xué)院電子工程系工程系1第三章第三章 配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)n本章講授內(nèi)容本章講授內(nèi)容：n配氣機(jī)構(gòu)概述配氣機(jī)構(gòu)概述n配氣相位配氣相位n氣門組氣門組n氣門傳動(dòng)組氣門傳動(dòng)組2022年2月10日星期四17時(shí)52分41秒川師成都學(xué)院電子川師成都學(xué)院電子工程系工程系2一、配氣機(jī)構(gòu)概述一、配氣機(jī)構(gòu)概述n功用：功用：按發(fā)動(dòng)機(jī)各氣缸內(nèi)所進(jìn)行的工作循環(huán)或發(fā)火次序的要求，定時(shí)開啟和關(guān)閉每個(gè)氣缸的進(jìn)、排氣門，使新鮮可燃混合氣（汽油機(jī)）或空氣（柴油機(jī)）得以及時(shí)進(jìn)入氣缸，廢氣得以及時(shí)從氣缸排出。2022年2月10日星期四17時(shí)52分41秒川師成都學(xué)院電子川師成

2、都學(xué)院電子工程系工程系3組成：組成：由氣門組和氣門傳動(dòng)組組成。2022年2月10日星期四17時(shí)52分41秒川師成都學(xué)院電子川師成都學(xué)院電子工程系工程系4配氣機(jī)構(gòu)的布置配氣機(jī)構(gòu)的布置形式形式n分類：分類：n按氣門布置氣門布置的形式：氣門頂置、氣門側(cè)置壓縮比受壓縮比受到限制，到限制，進(jìn)排氣門進(jìn)排氣門阻力較大，阻力較大，發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和動(dòng)力性和高速性均高速性均較差，逐較差，逐漸被淘汰。漸被淘汰。 目前發(fā)動(dòng)目前發(fā)動(dòng)機(jī)基本都機(jī)基本都采用氣門采用氣門頂置式配頂置式配氣機(jī)構(gòu)。氣機(jī)構(gòu)。 2022年2月10日星期四17時(shí)52分41秒川師成都學(xué)院電子川師成都學(xué)院電子工程系工程系5n按凸輪軸布置凸輪軸布置的

3、形式：下置、中置、上置2022年2月10日星期四17時(shí)52分41秒川師成都學(xué)院電子川師成都學(xué)院電子工程系工程系6上置凸輪軸實(shí)物圖上置凸輪軸實(shí)物圖2022年2月10日星期四17時(shí)52分42秒川師成都學(xué)院電子川師成都學(xué)院電子工程系工程系72022年2月10日星期四17時(shí)52分42秒川師成都學(xué)院電子川師成都學(xué)院電子工程系工程系82022年2月10日星期四17時(shí)52分42秒川師成都學(xué)院電子川師成都學(xué)院電子工程系工程系92022年2月10日星期四17時(shí)52分42秒川師成都學(xué)院電子川師成都學(xué)院電子工程系工程系10n按凸輪軸傳動(dòng)凸輪軸傳動(dòng)的形式：齒輪傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、齒形帶傳動(dòng)傳動(dòng)方式齒輪傳動(dòng)鏈條傳動(dòng)齒形帶傳動(dòng)

4、傳動(dòng)路線曲軸正時(shí)齒輪（鋼）凸輪軸正時(shí)齒輪（鑄鐵或膠木）曲軸鏈條凸輪軸正時(shí)齒輪曲軸齒形皮帶凸輪軸正時(shí)齒輪應(yīng)用凸輪軸下置、中置式配氣機(jī)構(gòu)凸輪軸上置式配氣機(jī)構(gòu)凸輪軸上置式配氣機(jī)構(gòu)2022年2月10日星期四17時(shí)52分42秒川師成都學(xué)院電子川師成都學(xué)院電子工程系工程系11n按每缸氣門數(shù)及其排列每缸氣門數(shù)及其排列方式：二氣門、三氣門、四氣門、五氣門同氣門串聯(lián)：同氣門串聯(lián)：影響進(jìn)氣門充氣影響進(jìn)氣門充氣效率、排氣門熱效率、排氣門熱負(fù)荷不均勻負(fù)荷不均勻同氣門并聯(lián)：同氣門并聯(lián)：提高進(jìn)氣門充氣提高進(jìn)氣門充氣效率、排氣門熱效率、排氣門熱負(fù)荷均勻負(fù)荷均勻2022年2月10日星期四17時(shí)52分42秒川師成都學(xué)院電子川師

5、成都學(xué)院電子工程系工程系122022年2月10日星期四17時(shí)52分42秒川師成都學(xué)院電子川師成都學(xué)院電子工程系工程系13單缸單缸5 5氣門氣門2022年2月10日星期四17時(shí)52分42秒川師成都學(xué)院電子川師成都學(xué)院電子工程系工程系14n氣門間隙：氣門間隙：為保證氣門關(guān)閉嚴(yán)密，通常發(fā)動(dòng)機(jī)在冷態(tài)裝配時(shí)，在氣門桿尾端與氣門驅(qū)動(dòng)零件（搖臂、挺柱或凸輪）之間留有適當(dāng)?shù)拈g隙。n進(jìn)氣門間隙進(jìn)氣門間隙：0.250.30mmn排氣門間隙排氣門間隙：0.300.35mm為何排氣為何排氣門間隙大門間隙大于進(jìn)氣門于進(jìn)氣門間隙？間隙？2022年2月10日星期四17時(shí)52分42秒川師成都學(xué)院電子川師成都學(xué)院電子工程系工程

6、系15氣門間隙過大與過小的危害氣門間隙過大與過小的危害 間隙過大：進(jìn)、排氣門開啟遲后，縮短了進(jìn)排氣時(shí)間，降低了氣門的開啟高度，改變了正常的配氣相位，使發(fā)動(dòng)機(jī)因進(jìn)氣不足，排氣不凈而功率下降；此外，還使配氣機(jī)構(gòu)零件的撞擊增加，磨損加快。 無間隙或間隙過小：發(fā)動(dòng)機(jī)工作后，零件受熱膨脹，將氣門推開，使氣門關(guān)閉不嚴(yán)，造成漏氣，功率下降，并使氣門的密封表面嚴(yán)重積碳或燒壞，甚至氣門撞擊活塞。2022年2月10日星期四17時(shí)52分42秒川師成都學(xué)院電子川師成都學(xué)院電子工程系工程系16二、配氣相位二、配氣相位n配氣相位：配氣相位：用曲軸轉(zhuǎn)角表示的進(jìn)、排氣門的實(shí)際開閉時(shí)刻和開啟的持續(xù)時(shí)間。n配氣相位圖：配氣相位圖

7、：用曲軸轉(zhuǎn)角的環(huán)形圖來表示的配氣相位。n配氣相位對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作的影響：配氣相位對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作的影響：影響發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、功率。n配氣相位對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作的要求：配氣相位對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作的要求：延長進(jìn)、排氣時(shí)間。進(jìn)氣門早開晚關(guān)，排氣門早開晚關(guān)。配氣相位配氣相位flash動(dòng)畫演示動(dòng)畫演示2022年2月10日星期四17時(shí)52分42秒川師成都學(xué)院電子川師成都學(xué)院電子工程系工程系17配氣相位演示配氣相位演示2022年2月10日星期四17時(shí)52分42秒川師成都學(xué)院電子川師成都學(xué)院電子工程系工程系18配氣相位角配氣相位角n進(jìn)氣提前角進(jìn)氣提前角 ：一般為：1030n進(jìn)氣遲后角進(jìn)氣遲后角 ：一般為：4080n進(jìn)氣持續(xù)角進(jìn)氣

8、持續(xù)角： 進(jìn)氣門開啟持續(xù)時(shí)間的曲軸轉(zhuǎn)角。為180+n排氣提前角排氣提前角 ：一般為：4080n排氣遲后角排氣遲后角 ：一般為：1030n排氣持續(xù)角排氣持續(xù)角：排氣門開啟持續(xù)時(shí)間的曲軸轉(zhuǎn)角。為180+n氣門重疊氣門重疊：在某一時(shí)間內(nèi)，進(jìn)氣門、排氣門同時(shí)開啟的現(xiàn)象。n氣門重疊角氣門重疊角：氣門重疊時(shí)的曲軸轉(zhuǎn)角。為+n 2022年2月10日星期四17時(shí)52分42秒川師成都學(xué)院電子川師成都學(xué)院電子工程系工程系19配氣相位影視配氣相位影視2022年2月10日星期四17時(shí)52分42秒川師成都學(xué)院電子川師成都學(xué)院電子工程系工程系20三、氣門組的構(gòu)造三、氣門組的構(gòu)造n氣門組組成：氣門組組成：氣門、氣門座、氣門

9、導(dǎo)管、氣門彈簧、彈簧座及鎖片等零件。要求：要求：氣門頭部與氣門座貼合嚴(yán)密；氣門導(dǎo)管與氣門桿上下運(yùn)動(dòng)有 良好的導(dǎo)向；氣門彈簧的兩端面與氣門桿的 中心線相垂直；氣門彈簧的彈力足以克服氣門 及其傳動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)慣性。氣門氣門氣門座氣門座氣門導(dǎo)管氣門導(dǎo)管氣門彈簧氣門彈簧彈簧座彈簧座鎖片鎖片2022年2月10日星期四17時(shí)52分43秒川師成都學(xué)院電子川師成都學(xué)院電子工程系工程系21氣門組實(shí)物圖氣門組實(shí)物圖鎖片鎖片彈簧座彈簧座2022年2月10日星期四17時(shí)52分43秒川師成都學(xué)院電子川師成都學(xué)院電子工程系工程系22氣門氣門n組成：組成：頭部和桿部。n功用：功用：頭部是用來密封氣缸的進(jìn)、排氣通道；桿部是用來為

10、氣門的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向。n工作條件：工作條件：高溫、高壓、氣門彈簧力、傳動(dòng)零件慣性力。頭部頭部桿部桿部進(jìn)氣門：進(jìn)氣門：570k670k（鉻鋼或鉻鎳鋼）（鉻鋼或鉻鎳鋼）排氣門：排氣門：1050k1200k（硅鉻鋼）（硅鉻鋼）2022年2月10日星期四17時(shí)52分43秒川師成都學(xué)院電子川師成都學(xué)院電子工程系工程系23氣門頭部結(jié)構(gòu)形式氣門頭部結(jié)構(gòu)形式n氣門頭頂面形狀：平頂、球面頂、喇叭頂。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)、排氣門都可采用。球面頂球面頂適用于排氣門，因?yàn)槠鋸?qiáng)度高，排氣阻力小，廢氣的清除效果好，但球形的受熱面積大，質(zhì)量和慣性力大加工較復(fù)雜。喇叭頂喇叭頂凹頂頭部與桿部的過

11、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，而不宜用于排氣門。2022年2月10日星期四17時(shí)52分43秒川師成都學(xué)院電子川師成都學(xué)院電子工程系工程系24氣門錐角氣門錐角n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。n錐角作用：錐角作用：n獲得較大的氣門座合壓力，提高密封性和導(dǎo)熱性。n氣門落座時(shí)有較好的對(duì)中、定位作用。n避免氣流拐彎過大而降低流速。邊緣應(yīng)保持一定邊緣應(yīng)保持一定的厚度，的厚度，1 13mm3mm。裝配前應(yīng)將密裝配前應(yīng)將密封錐面研磨。封錐面研磨。2022年2月10日星期四17時(shí)52分43秒川師成都學(xué)院電子川師成都學(xué)院電子工

12、程系工程系25氣門桿部氣門桿部較高的加工精度，表較高的加工精度，表面經(jīng)過熱處理和磨光，面經(jīng)過熱處理和磨光，保證同氣門導(dǎo)管的配保證同氣門導(dǎo)管的配合精度和耐磨性合精度和耐磨性氣門桿尾部：氣門桿尾部：環(huán)形槽、鎖銷孔環(huán)形槽、鎖銷孔凹槽凹槽易斷裂處易斷裂處氣門桿尾部的結(jié)構(gòu)取決于氣門彈簧座的固定方式2022年2月10日星期四17時(shí)52分43秒川師成都學(xué)院電子川師成都學(xué)院電子工程系工程系26氣門座氣門座n氣缸蓋的進(jìn)、排氣道與氣門錐面相結(jié)合的部位。 n功用：功用：與氣門頭部共同對(duì)氣缸起密封作用，并接受氣門傳來的熱量。n工作條件：工作條件：高溫、磨損嚴(yán)重。n類型：類型：直接鏜出（進(jìn)氣門座）、n 鑲嵌式（排氣門和

13、鋁合金發(fā)動(dòng)機(jī)的n 進(jìn)、排氣門座）。n氣門密封干涉角：氣門密封干涉角：n 比氣門錐角大0.51度的n 氣門座圈錐角。氣門座氣門座2022年2月10日星期四17時(shí)52分43秒川師成都學(xué)院電子川師成都學(xué)院電子工程系工程系27氣門座影視氣門座影視2022年2月10日星期四17時(shí)52分43秒川師成都學(xué)院電子川師成都學(xué)院電子工程系工程系28氣門導(dǎo)管氣門導(dǎo)管n功用功用：導(dǎo)向作用、導(dǎo)熱作用。n工作條件工作條件：高溫、磨損嚴(yán)重。n材料材料：灰鑄鐵、球墨鑄鐵或鐵基粉末冶金材料。n氣門導(dǎo)管內(nèi)外圓柱面經(jīng)加工后壓入氣缸蓋的氣門導(dǎo)管孔中，然后再精鉸內(nèi)孔。并用卡環(huán)定位。氣門導(dǎo)管氣門導(dǎo)管氣缸蓋氣缸蓋過盈配合過盈配合卡環(huán)卡環(huán)：

14、防止氣門：防止氣門導(dǎo)管在使用中脫導(dǎo)管在使用中脫落。落。伸入深度應(yīng)適量。錐度可減少伸入深度應(yīng)適量。錐度可減少氣流阻力。氣流阻力。2022年2月10日星期四17時(shí)52分43秒川師成都學(xué)院電子川師成都學(xué)院電子工程系工程系29氣門彈簧氣門彈簧n功用功用：克服在氣門關(guān)閉過程中氣門及傳動(dòng)件的慣性力，保證氣門及時(shí)落座并緊緊貼合。n形狀形狀：圓柱形螺旋彈簧。n材料材料：高碳錳鋼、硌釩鋼。n防止共振防止共振：提高氣門彈簧的剛度；采用不等螺距的圓柱彈簧；采用雙氣門彈簧。n氣門旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)氣門旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)：低摩擦型自由旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；強(qiáng)制旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 。氣門彈簧氣門彈簧氣門彈簧座氣門彈簧座鎖片鎖片2022年2月10日星期四17時(shí)52

15、分43秒川師成都學(xué)院電子川師成都學(xué)院電子工程系工程系30氣門旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)氣門旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)使氣門頭部溫度均勻；阻止沉積物形成2022年2月10日星期四17時(shí)52分43秒川師成都學(xué)院電子川師成都學(xué)院電子工程系工程系31四、氣門傳動(dòng)組四、氣門傳動(dòng)組n功用功用：使進(jìn)、排氣門能按配氣相位規(guī)定的時(shí)刻開閉，且保證有足夠的開度。凸輪軸凸輪軸挺柱挺柱推桿推桿搖臂搖臂凸輪軸正凸輪軸正時(shí)齒輪時(shí)齒輪搖臂軸搖臂軸2022年2月10日星期四17時(shí)52分43秒川師成都學(xué)院電子川師成都學(xué)院電子工程系工程系32凸輪軸凸輪軸n組成組成：各缸的進(jìn)、排氣門凸輪及驅(qū)動(dòng)汽油泵的偏心輪、驅(qū)動(dòng)分電器的齒輪。n功用功用：使氣門按一定的工作次序和配氣相

16、位及時(shí)開閉，并保證氣門有足夠的升程。n材料材料：優(yōu)質(zhì)鋼模鍛、合金鑄鐵、球墨鑄鐵。n 同一氣缸的進(jìn)排氣凸輪的相對(duì)轉(zhuǎn)角位置是與既定的配氣相位相適應(yīng)的。軸頸軸頸斜齒輪斜齒輪凸輪凸輪偏心輪偏心輪正時(shí)齒輪正時(shí)齒輪2022年2月10日星期四17時(shí)52分43秒川師成都學(xué)院電子川師成都學(xué)院電子工程系工程系332022年2月10日星期四17時(shí)52分43秒川師成都學(xué)院電子川師成都學(xué)院電子工程系工程系34凸輪與挺柱線接凸輪與挺柱線接觸，接觸壓力大，觸，接觸壓力大，磨損快。磨損快。凸輪凸輪n工作條件：工作條件：n承受氣門彈簧的張力，間歇性的沖擊載荷。n凸輪性能：n表面有良好的耐磨性，足夠的剛度。2022年2月10日星

17、期四17時(shí)52分43秒川師成都學(xué)院電子川師成都學(xué)院電子工程系工程系35n凸輪輪廓與氣門的運(yùn)動(dòng)規(guī)律凸輪輪廓與氣門的運(yùn)動(dòng)規(guī)律氣門開啟點(diǎn)消除氣門間隙階段氣門升程最大時(shí)刻氣門關(guān)閉點(diǎn)出現(xiàn)氣門間隙階段緩沖結(jié)束點(diǎn)凸輪的輪廓凸輪的輪廓2022年2月10日星期四17時(shí)52分44秒川師成都學(xué)院電子川師成都學(xué)院電子工程系工程系36n同一氣缸的進(jìn)、排氣凸輪的相對(duì)角位置是與相應(yīng)的配氣相位相對(duì)應(yīng)的。點(diǎn)火順序：點(diǎn)火順序：1 12 24 43 3同名凸輪的相對(duì)角位置同名凸輪的相對(duì)角位置四缸發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪投影四缸發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪投影2022年2月10日星期四17時(shí)52分44秒川師成都學(xué)院電子川師成都學(xué)院電子工程系工程系37凸輪影視凸輪影

18、視2022年2月10日星期四17時(shí)52分44秒川師成都學(xué)院電子川師成都學(xué)院電子工程系工程系381 1、正時(shí)齒輪；、正時(shí)齒輪；2 2、墊圈；、墊圈；3 3、螺母；螺母；4 4、止推板；、止推板；5 5、螺栓；、螺栓；6 6、隔圈、隔圈（調(diào)節(jié)環(huán)）（調(diào)節(jié)環(huán)）123456凸輪軸軸向定位利用隔圈控制軸向竄動(dòng)利用隔圈控制軸向竄動(dòng)竄動(dòng)量竄動(dòng)量凸輪軸的軸向定位凸輪軸的軸向定位為了防止凸輪軸在工作中產(chǎn)生軸向竄動(dòng)和承受斜齒輪產(chǎn)生的軸向力。2022年2月10日星期四17時(shí)52分44秒川師成都學(xué)院電子川師成都學(xué)院電子工程系工程系39凸輪軸的驅(qū)動(dòng)凸輪軸的驅(qū)動(dòng)na、齒輪傳動(dòng)：應(yīng)用在下置凸輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)。采用斜齒齒輪。正時(shí)標(biāo)記

19、對(duì)準(zhǔn)正時(shí)標(biāo)記對(duì)準(zhǔn)：保證正確的配氣保證正確的配氣相位和點(diǎn)火時(shí)刻相位和點(diǎn)火時(shí)刻2022年2月10日星期四17時(shí)52分44秒川師成都學(xué)院電子川師成都學(xué)院電子工程系工程系40nb、鏈條和齒形皮帶傳動(dòng)：鏈條傳動(dòng)噪聲小，用于中置式或頂置式凸輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)。曲軸正時(shí)齒形帶輪曲軸正時(shí)齒形帶輪中間軸齒形帶輪中間軸齒形帶輪張緊輪張緊輪凸輪軸正時(shí)齒形帶輪凸輪軸正時(shí)齒形帶輪2022年2月10日星期四17時(shí)52分44秒川師成都學(xué)院電子川師成都學(xué)院電子工程系工程系41凸輪軸影視凸輪軸影視12022年2月10日星期四17時(shí)52分44秒川師成都學(xué)院電子川師成都學(xué)院電子工程系工程系42凸輪軸影視凸輪軸影視2 22022年2月10日

20、星期四17時(shí)52分44秒川師成都學(xué)院電子川師成都學(xué)院電子工程系工程系43凸輪軸凸輪軸3 32022年2月10日星期四17時(shí)52分44秒川師成都學(xué)院電子川師成都學(xué)院電子工程系工程系44挺柱挺柱n功用功用：將凸輪的推力傳給推桿或氣門。n挺柱的分類：挺柱的分類：普通挺柱和液壓挺柱。n材料：材料：鎳硌合金、冷激合金鑄鐵。筒式滾輪式普通挺柱：2022年2月10日星期四17時(shí)52分44秒川師成都學(xué)院電子川師成都學(xué)院電子工程系工程系45氣門關(guān)閉時(shí)氣門關(guān)閉時(shí)氣門打開時(shí)氣門打開時(shí)單向閥單向閥彈簧被壓縮彈簧被壓縮液壓挺柱液壓挺柱2022年2月10日星期四17時(shí)52分44秒川師成都學(xué)院電子川師成都學(xué)院電子工程系工程系46推桿推桿n功用：功用：將從凸輪軸經(jīng)過挺柱傳來的推力傳給搖臂。n材料：材料：硬鋁、鋼