汽車構(gòu)造 配氣機(jī)構(gòu)

1、第三章第三章 配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)（valve train）第一節(jié)：第一節(jié)：氣門式配氣機(jī)構(gòu)的布置氣門式配氣機(jī)構(gòu)的布置及傳動(dòng)及傳動(dòng) 第二節(jié)：第二節(jié)：配氣定時(shí)配氣定時(shí) 第三節(jié)：第三節(jié)：配氣機(jī)構(gòu)的零件及組成配氣機(jī)構(gòu)的零件及組成配氣機(jī)構(gòu)功用：配氣機(jī)構(gòu)功用：按照發(fā)動(dòng)機(jī)每個(gè)氣缸內(nèi)所進(jìn)行的按照發(fā)動(dòng)機(jī)每個(gè)氣缸內(nèi)所進(jìn)行的工作工作循環(huán)循環(huán)和和發(fā)火次序發(fā)火次序的要求，的要求，定時(shí)定時(shí)開啟和關(guān)閉氣缸的進(jìn)、開啟和關(guān)閉氣缸的進(jìn)、排氣門，使新鮮可燃混合氣排氣門，使新鮮可燃混合氣( (汽油機(jī)汽油機(jī)) )或空氣或空氣( (柴油機(jī)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。得以及時(shí)進(jìn)入氣缸，廢氣得以及時(shí)從氣缸排出。一、充氣

2、效率（充量系數(shù)）：一、充氣效率（充量系數(shù)）： 在進(jìn)氣行程中，發(fā)動(dòng)機(jī)每一工作循環(huán)進(jìn)入氣缸在進(jìn)氣行程中，發(fā)動(dòng)機(jī)每一工作循環(huán)進(jìn)入氣缸實(shí)際沖量（可燃混合氣或空氣）與進(jìn)氣狀態(tài)下充滿實(shí)際沖量（可燃混合氣或空氣）與進(jìn)氣狀態(tài)下充滿氣缸工作容積的理論沖量的比值。氣缸工作容積的理論沖量的比值。沖量系數(shù)沖量系數(shù)c cc c=M/M=M/M0 0M M 進(jìn)氣過程中，進(jìn)氣過程中，實(shí)際實(shí)際進(jìn)入氣缸的新氣的質(zhì)量；進(jìn)入氣缸的新氣的質(zhì)量；MoMo在在理想理想狀態(tài)下，充滿氣缸工作容積的新氣質(zhì)量。狀態(tài)下，充滿氣缸工作容積的新氣質(zhì)量。作用作用：衡量發(fā)動(dòng)機(jī)換氣質(zhì)量的參數(shù)。充氣效率越高，發(fā)：衡量發(fā)動(dòng)機(jī)換氣質(zhì)量的參數(shù)。充氣效率越高，發(fā)動(dòng)機(jī)

3、的功率越大。動(dòng)機(jī)的功率越大。決定因素決定因素：進(jìn)氣終了時(shí)氣缸內(nèi)的壓力和溫度：進(jìn)氣終了時(shí)氣缸內(nèi)的壓力和溫度v壓力：壓力：壓力越高，壓力越高， c c越高越高v溫度：溫度：溫度越低，溫度越低， c c越高越高值值：0.80-0.900.80-0.90提高提高c c的方法的方法：要求配氣機(jī)構(gòu)有利于減小進(jìn)氣和排氣的：要求配氣機(jī)構(gòu)有利于減小進(jìn)氣和排氣的阻力阻力，進(jìn)、排氣門的開啟時(shí)刻和持續(xù)開啟的，進(jìn)、排氣門的開啟時(shí)刻和持續(xù)開啟的時(shí)間時(shí)間適當(dāng)，適當(dāng)，使吸氣充分、排氣徹底使吸氣充分、排氣徹底第一節(jié)第一節(jié) 氣門式配氣機(jī)構(gòu)的布置及傳動(dòng)氣門式配氣機(jī)構(gòu)的布置及傳動(dòng) 目前國產(chǎn)的目前國產(chǎn)的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)都采用氣門都

4、采用氣門頂置式配氣頂置式配氣機(jī)構(gòu)。機(jī)構(gòu)。 壓縮比受到限壓縮比受到限制，進(jìn)排氣門制，進(jìn)排氣門阻力較大，發(fā)阻力較大，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和高速性均較和高速性均較差，逐漸被淘差，逐漸被淘汰。汰。 氣門頂置式組成：氣門頂置式組成：氣門組氣門組：氣門、氣門座、氣門彈簧、氣門導(dǎo)管等：氣門、氣門座、氣門彈簧、氣門導(dǎo)管等氣門傳動(dòng)組氣門傳動(dòng)組：凸輪軸、挺柱、推桿、搖臂組等：凸輪軸、挺柱、推桿、搖臂組等工作過程工作過程特點(diǎn)：特點(diǎn)：A A、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。B B、曲軸與凸輪軸傳動(dòng)比為、曲軸與凸輪軸傳動(dòng)比為2:12:1。BottomMiddle Top

5、二二、凸輪軸的布置型式、凸輪軸的布置型式凸輪軸下置凸輪軸下置凸輪軸中置凸輪軸中置凸輪軸上置凸輪軸上置1 1、凸輪軸下置、凸輪軸下置有利因素：有利因素：簡化曲軸與凸簡化曲軸與凸輪軸之間的傳動(dòng)裝置，輪軸之間的傳動(dòng)裝置，有利于發(fā)動(dòng)機(jī)的布置。有利于發(fā)動(dòng)機(jī)的布置。不利因素：不利因素：凸輪軸與氣門凸輪軸與氣門相距較遠(yuǎn)，動(dòng)力傳遞路相距較遠(yuǎn)，動(dòng)力傳遞路線較長，環(huán)節(jié)多，因此線較長，環(huán)節(jié)多，因此不適用于高速發(fā)動(dòng)機(jī)不適用于高速發(fā)動(dòng)機(jī)。2 2、凸輪軸中置式、凸輪軸中置式傳動(dòng)方式：傳動(dòng)方式：凸輪軸經(jīng)凸輪軸經(jīng)過挺柱直接驅(qū)動(dòng)搖臂，過挺柱直接驅(qū)動(dòng)搖臂，省去了推桿。省去了推桿。應(yīng)用：應(yīng)用：適用于發(fā)動(dòng)機(jī)適用于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較高時(shí)，可

6、以減轉(zhuǎn)速較高時(shí)，可以減少氣門傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的往少氣門傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)質(zhì)量。復(fù)運(yùn)動(dòng)質(zhì)量。凸輪凸輪軸軸挺柱挺柱活塞活塞搖臂搖臂調(diào)整螺釘調(diào)整螺釘3 3、凸輪軸上置式、凸輪軸上置式(OHC)(OHC) 應(yīng)用：高速發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用：高速發(fā)動(dòng)機(jī)轎車發(fā)動(dòng)機(jī)轎車發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸凸輪軸凸輪軸凸輪軸活塞活塞特點(diǎn)：特點(diǎn)： 凸輪軸與氣凸輪軸與氣門距離近，不需要推門距離近，不需要推桿、挺柱，使往復(fù)運(yùn)桿、挺柱，使往復(fù)運(yùn)動(dòng)的慣量減少。動(dòng)的慣量減少。雙凸輪軸上置式發(fā)動(dòng)機(jī)雙凸輪軸上置式發(fā)動(dòng)機(jī)DoubleOverheadCamshaft三、三、凸輪軸的傳動(dòng)方式凸輪軸的傳動(dòng)方式傳動(dòng)方式傳動(dòng)方式圖圖 示示應(yīng)應(yīng) 用用齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)（Gear-dr

7、ivenGear-driven） 凸輪軸下置、中凸輪軸下置、中置式配氣機(jī)構(gòu)置式配氣機(jī)構(gòu)鏈條傳動(dòng)鏈條傳動(dòng)(Belt-driven)(Belt-driven) 凸輪軸上置式凸輪軸上置式配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu) 齒形帶傳動(dòng)齒形帶傳動(dòng)(Chain-driven)(Chain-driven) 凸輪軸上置式凸輪軸上置式配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)1 1、齒輪傳動(dòng)：、齒輪傳動(dòng)：凸輪軸下置、凸輪軸下置、中置式配氣機(jī)構(gòu)大多數(shù)采中置式配氣機(jī)構(gòu)大多數(shù)采用圓柱正時(shí)齒輪傳動(dòng)。用圓柱正時(shí)齒輪傳動(dòng)。 斜齒輪斜齒輪( (嚙合平穩(wěn)、減小嚙合平穩(wěn)、減小噪聲和磨損噪聲和磨損) ) 2 2、鏈傳動(dòng)：、鏈傳動(dòng)：工作可靠性工作可靠性和耐久性不如齒輪傳動(dòng)和耐

8、久性不如齒輪傳動(dòng)3 3、同步帶傳動(dòng)：、同步帶傳動(dòng)：減小噪聲、減小結(jié)構(gòu)質(zhì)量、減小噪聲、減小結(jié)構(gòu)質(zhì)量、降低成本降低成本進(jìn)氣門進(jìn)氣門（大）（大）排氣門排氣門（小）（?。┪逦?每缸氣門數(shù)及其排列方式每缸氣門數(shù)及其排列方式一個(gè)觀念給大家一個(gè)觀念給大家v從從2 2氣門進(jìn)化到氣門進(jìn)化到4 4氣門，由于進(jìn)氣和排氣的呼吸面積提氣門，由于進(jìn)氣和排氣的呼吸面積提升了升了15%15%以上，所以動(dòng)力性會(huì)有飛躍的進(jìn)步。以上，所以動(dòng)力性會(huì)有飛躍的進(jìn)步。v但是從但是從4 4氣門進(jìn)化到氣門進(jìn)化到 5 5氣門雖然每缸增加了一個(gè)進(jìn)氣氣門雖然每缸增加了一個(gè)進(jìn)氣門，但必須使得門，但必須使得每缸每缸3 3個(gè)進(jìn)氣門的呼吸面積不得大于個(gè)進(jìn)氣

9、門的呼吸面積不得大于另另2 2個(gè)排氣門呼吸面積的總和個(gè)排氣門呼吸面積的總和（如果進(jìn)氣總面積超過（如果進(jìn)氣總面積超過排氣總面積會(huì)造成排氣不順產(chǎn)生燃燒不完全現(xiàn)象），排氣總面積會(huì)造成排氣不順產(chǎn)生燃燒不完全現(xiàn)象），在這種限制下總呼吸面積的增加不容易超過在這種限制下總呼吸面積的增加不容易超過5%5%，對(duì)馬，對(duì)馬力的增加是相當(dāng)有限的，但卻使機(jī)械結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，力的增加是相當(dāng)有限的，但卻使機(jī)械結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，事實(shí)上每缸多一個(gè)進(jìn)氣門有可能增加引擎的呼吸量，事實(shí)上每缸多一個(gè)進(jìn)氣門有可能增加引擎的呼吸量，但進(jìn)排氣門的動(dòng)作就要更加精密不可，而且每缸多一但進(jìn)排氣門的動(dòng)作就要更加精密不可，而且每缸多一個(gè)進(jìn)氣門對(duì)凸輪軸而言也

10、多了一點(diǎn)傳動(dòng)的損耗。這也個(gè)進(jìn)氣門對(duì)凸輪軸而言也多了一點(diǎn)傳動(dòng)的損耗。這也是為什么有些人覺得是為什么有些人覺得寶來寶來提速有點(diǎn)肉的原因。而且提速有點(diǎn)肉的原因。而且5 5氣門的發(fā)動(dòng)機(jī)一般普遍反映質(zhì)量不穩(wěn)的原因也在于此。氣門的發(fā)動(dòng)機(jī)一般普遍反映質(zhì)量不穩(wěn)的原因也在于此。 SOHUSOHU與與DOHCDOHC的優(yōu)缺點(diǎn)比較的優(yōu)缺點(diǎn)比較: : v單凸輪軸機(jī)械結(jié)構(gòu)簡單，問題比較少，低轉(zhuǎn)速扭單凸輪軸機(jī)械結(jié)構(gòu)簡單，問題比較少，低轉(zhuǎn)速扭力較大。單凸輪軸的進(jìn)排氣門開啟時(shí)間是固定的，力較大。單凸輪軸的進(jìn)排氣門開啟時(shí)間是固定的，但是機(jī)械結(jié)構(gòu)簡單，維修容易。但是機(jī)械結(jié)構(gòu)簡單，維修容易。v雙凸輪軸因?yàn)榭梢愿淖儦忾T重迭角，所以可

11、以發(fā)雙凸輪軸因?yàn)榭梢愿淖儦忾T重迭角，所以可以發(fā)揮出比較大的馬力，機(jī)械結(jié)構(gòu)的復(fù)雜會(huì)造成維修揮出比較大的馬力，機(jī)械結(jié)構(gòu)的復(fù)雜會(huì)造成維修上一定的困難。雙凸輪軸的技術(shù)來自于賽車，主上一定的困難。雙凸輪軸的技術(shù)來自于賽車，主要是可以控制進(jìn)氣門跟排氣門的時(shí)間差。要是可以控制進(jìn)氣門跟排氣門的時(shí)間差。 六、氣門間隙六、氣門間隙1 1、概念：、概念：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)，：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)，在氣門及其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)（搖臂、挺柱或凸輪）之間留有一定的在氣門及其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)（搖臂、挺柱或凸輪）之間留有一定的間隙，以補(bǔ)償氣門受熱后的膨脹量。間隙，以補(bǔ)償氣門受熱后

12、的膨脹量。氣門氣門桿桿搖臂搖臂氣門間隙氣門間隙氣門氣門間隙間隙進(jìn)氣門進(jìn)氣門0.25-0.30mm0.25-0.30mm排氣門排氣門0.30-0.35mm0.30-0.35mm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？實(shí)實(shí) 物物 圖圖測量氣門間隙測量氣門間隙擰松緊定螺母，擰松緊定螺母，調(diào)整調(diào)節(jié)螺釘調(diào)整調(diào)節(jié)螺釘一、配氣定時(shí)就是進(jìn)排氣門實(shí)一、配氣定時(shí)就是進(jìn)排氣門實(shí)際開閉時(shí)刻，通常用相對(duì)于上、際開閉時(shí)刻，通常用相對(duì)于上、下止點(diǎn)曲拐位置的下止點(diǎn)曲拐位置的曲軸轉(zhuǎn)角曲軸轉(zhuǎn)角表表示進(jìn)排氣門開閉時(shí)刻及其開啟示進(jìn)排氣門開閉時(shí)刻及其開啟的持續(xù)時(shí)間，稱為配氣定時(shí)。的持續(xù)時(shí)間，稱為配氣定時(shí)。 1010

13、 30 30 3030 80 80 4040 80 80 1010 30 30 上止點(diǎn)上止點(diǎn)下止點(diǎn)下止點(diǎn)第二節(jié)第二節(jié) 配氣定時(shí)配氣定時(shí)進(jìn)氣門的配氣相位：進(jìn)氣門的配氣相位：(1)(1)進(jìn)氣提前角進(jìn)氣提前角 : :在排氣行程接近終了、活塞到達(dá)上在排氣行程接近終了、活塞到達(dá)上止點(diǎn)之前，進(jìn)氣門便開始。從進(jìn)氣門開始開啟到活止點(diǎn)之前，進(jìn)氣門便開始。從進(jìn)氣門開始開啟到活塞上移到上止點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角，稱為進(jìn)氣提前塞上移到上止點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角，稱為進(jìn)氣提前角。角。目的目的:是為了保證進(jìn)氣行程開始時(shí)進(jìn)氣門已開大，減小進(jìn)氣阻是為了保證進(jìn)氣行程開始時(shí)進(jìn)氣門已開大，減小進(jìn)氣阻力，使新鮮氣體能順利地充入氣缸力，使新鮮

14、氣體能順利地充入氣缸。(2)(2)進(jìn)氣延遲角進(jìn)氣延遲角 : :在進(jìn)氣行程活塞到達(dá)下止點(diǎn)過后，在進(jìn)氣行程活塞到達(dá)下止點(diǎn)過后，活塞又上行一段，進(jìn)氣門關(guān)閉。從下止點(diǎn)到進(jìn)氣門關(guān)活塞又上行一段，進(jìn)氣門關(guān)閉。從下止點(diǎn)到進(jìn)氣門關(guān)閉所對(duì)應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角稱為進(jìn)氣遲后角。閉所對(duì)應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角稱為進(jìn)氣遲后角。原因原因：活塞到達(dá)下止點(diǎn)時(shí)，氣缸內(nèi)壓力仍低于大氣壓力、氣流：活塞到達(dá)下止點(diǎn)時(shí)，氣缸內(nèi)壓力仍低于大氣壓力、氣流還有相當(dāng)大的慣性，仍可能利用氣流慣性和壓力差繼續(xù)進(jìn)氣。還有相當(dāng)大的慣性，仍可能利用氣流慣性和壓力差繼續(xù)進(jìn)氣。排氣門的配氣相位排氣門的配氣相位(1)(1)排氣提前角排氣提前角 : :在做功行程接近終了，活塞到達(dá)下

15、止在做功行程接近終了，活塞到達(dá)下止點(diǎn)之前，排氣門便開始開啟。從排氣門開始開啟到下點(diǎn)之前，排氣門便開始開啟。從排氣門開始開啟到下止點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角稱為排氣提前角。止點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角稱為排氣提前角。目的：目的：當(dāng)做功行程活塞接近下止點(diǎn)時(shí)，氣缸內(nèi)的氣體壓力對(duì)做功當(dāng)做功行程活塞接近下止點(diǎn)時(shí)，氣缸內(nèi)的氣體壓力對(duì)做功的作用已經(jīng)不大，但仍比大氣壓力高，因此在此壓力作用下，氣的作用已經(jīng)不大，但仍比大氣壓力高，因此在此壓力作用下，氣缸內(nèi)的廢氣能迅速地自由排出。缸內(nèi)的廢氣能迅速地自由排出。(2)(2)排氣延遲角排氣延遲角 : :在排氣行程接近終了，活塞越過上止點(diǎn)在排氣行程接近終了，活塞越過上止點(diǎn)后，排氣門才關(guān)

16、閉。從上止點(diǎn)到排氣門關(guān)閉所對(duì)應(yīng)的曲后，排氣門才關(guān)閉。從上止點(diǎn)到排氣門關(guān)閉所對(duì)應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角稱為排氣遲后角。軸轉(zhuǎn)角稱為排氣遲后角。目的：目的：由于活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)，氣缸內(nèi)的殘余廢氣壓力繼續(xù)高于由于活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)，氣缸內(nèi)的殘余廢氣壓力繼續(xù)高于大氣壓力，加之排氣時(shí)氣流有一定的慣性，仍可能利用氣流慣性大氣壓力，加之排氣時(shí)氣流有一定的慣性，仍可能利用氣流慣性和壓力差把廢氣排放得較充分。和壓力差把廢氣排放得較充分。配氣相位演示配氣相位演示氣門重疊氣門重疊氣門重疊：當(dāng)進(jìn)氣門早開和排氣門晚關(guān)時(shí)，出現(xiàn)氣門重疊：當(dāng)進(jìn)氣門早開和排氣門晚關(guān)時(shí)，出現(xiàn)的進(jìn)排氣門同時(shí)開啟的現(xiàn)象。的進(jìn)排氣門同時(shí)開啟的現(xiàn)象。氣門重疊角：氣門同

17、時(shí)開啟的角度（氣門重疊角：氣門同時(shí)開啟的角度（ + + ）。）。排氣過程排氣過程進(jìn)氣過程進(jìn)氣過程v1 1、進(jìn)氣持續(xù)角為、進(jìn)氣持續(xù)角為180180+ + +。v2 2、排氣持續(xù)角為、排氣持續(xù)角為180180+ + + + 。v3 3、氣門重疊角為、氣門重疊角為+ + 。豐田的VVT-i技術(shù)，其工作原理為：該系統(tǒng)由該系統(tǒng)由ECUECU協(xié)調(diào)控制，發(fā)動(dòng)機(jī)各部位的，發(fā)動(dòng)機(jī)各部位的傳協(xié)調(diào)控制，發(fā)動(dòng)機(jī)各部位的，發(fā)動(dòng)機(jī)各部位的傳感器實(shí)時(shí)向感器實(shí)時(shí)向ECUECU報(bào)告運(yùn)轉(zhuǎn)情況。由于在報(bào)告運(yùn)轉(zhuǎn)情況。由于在ECUECU中儲(chǔ)存有氣門最佳正中儲(chǔ)存有氣門最佳正時(shí)參數(shù)，所以時(shí)參數(shù)，所以ECUECU會(huì)隨時(shí)對(duì)正時(shí)機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，從

18、而改變氣門會(huì)隨時(shí)對(duì)正時(shí)機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，從而改變氣門的開啟和關(guān)閉時(shí)間，或提前、或滯后、或保持不變的開啟和關(guān)閉時(shí)間，或提前、或滯后、或保持不變，VVT系統(tǒng)就是通過在凸輪軸的傳動(dòng)端加裝一套液力構(gòu)系統(tǒng)就是通過在凸輪軸的傳動(dòng)端加裝一套液力構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)凸輪軸在一定范圍內(nèi)的角度調(diào)節(jié)，也就相當(dāng)于對(duì)從而實(shí)現(xiàn)凸輪軸在一定范圍內(nèi)的角度調(diào)節(jié)，也就相當(dāng)于對(duì)氣門的開啟和關(guān)閉時(shí)刻進(jìn)行了調(diào)整氣門的開啟和關(guān)閉時(shí)刻進(jìn)行了調(diào)整v本田可變氣門升程本田可變氣門升程i-VTECi-VTEC一、什么叫VTEC？2.VTEC裝備在裝備在本田汽車本田汽車上，上，在當(dāng)今汽車技術(shù)中處于領(lǐng)先地位。在當(dāng)今汽車技術(shù)中處于領(lǐng)先地位。3.VTEC的特點(diǎn)：的特

19、點(diǎn)：l低速時(shí)低速時(shí)：省油，尾氣排放環(huán)保。l高速時(shí)高速時(shí)：動(dòng)力強(qiáng)勁。v 本田汽車公司在本田汽車公司在19891989年推出了自行研制的年推出了自行研制的“可變氣可變氣門配氣相位和氣門升程電子控制系統(tǒng)門配氣相位和氣門升程電子控制系統(tǒng)”，英文全稱，英文全稱“Variable Valve Timing and Valve Life Variable Valve Timing and Valve Life Electronic Control System”Electronic Control System”，縮寫就是，縮寫就是“VTEC”VTEC”。v 是世界上第一個(gè)能同時(shí)控是世界上第一個(gè)能同時(shí)控制氣

20、門開閉時(shí)間及升程制氣門開閉時(shí)間及升程等等兩種不同情況的氣門控制系統(tǒng)。與普通發(fā)動(dòng)機(jī)相比，兩種不同情況的氣門控制系統(tǒng)。與普通發(fā)動(dòng)機(jī)相比，VIECVIEC發(fā)動(dòng)機(jī)同樣是每缸發(fā)動(dòng)機(jī)同樣是每缸4 4氣門（氣門（2 2進(jìn)進(jìn)2 2排）、凸輪軸排）、凸輪軸和搖臂等，不同的是凸輪與搖臂的數(shù)目及控制方法。和搖臂等，不同的是凸輪與搖臂的數(shù)目及控制方法。 VTECVTEC的構(gòu)造。的構(gòu)造。大家思考：此構(gòu)造與我們以前所大家思考：此構(gòu)造與我們以前所學(xué)的配氣機(jī)構(gòu)有哪些不同之處？學(xué)的配氣機(jī)構(gòu)有哪些不同之處？v 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在中、低轉(zhuǎn)速時(shí)，三根搖臂處于分離狀態(tài)，普當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在中、低轉(zhuǎn)速時(shí)，三根搖臂處于分離狀態(tài)，普通凸輪推動(dòng)通凸輪推動(dòng)主搖

21、臂和副搖臂來控制兩個(gè)進(jìn)氣門的開閉主搖臂和副搖臂來控制兩個(gè)進(jìn)氣門的開閉，氣，氣門升量較小。此時(shí)雖然中間凸輪也推動(dòng)中間搖臂，但由于門升量較小。此時(shí)雖然中間凸輪也推動(dòng)中間搖臂，但由于搖臂之間是分離的，所以兩邊的搖臂不受它控制，也不會(huì)搖臂之間是分離的，所以兩邊的搖臂不受它控制，也不會(huì)影響氣門的開閉狀態(tài)。影響氣門的開閉狀態(tài)。 v 發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到某一個(gè)設(shè)定的轉(zhuǎn)速時(shí)，電腦即會(huì)指令電磁閥啟發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到某一個(gè)設(shè)定的轉(zhuǎn)速時(shí)，電腦即會(huì)指令電磁閥啟動(dòng)液壓系統(tǒng)，推動(dòng)搖臂內(nèi)的小活塞，使三根搖臂鎖成一體，動(dòng)液壓系統(tǒng)，推動(dòng)搖臂內(nèi)的小活塞，使三根搖臂鎖成一體，一起由高角度凸輪驅(qū)動(dòng)，這時(shí)氣門的升程和開啟時(shí)間都相一起由高角度凸輪驅(qū)動(dòng)，這

22、時(shí)氣門的升程和開啟時(shí)間都相應(yīng)的增大了，使得單位時(shí)間內(nèi)的進(jìn)氣量更大，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力應(yīng)的增大了，使得單位時(shí)間內(nèi)的進(jìn)氣量更大，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力也更強(qiáng)。也更強(qiáng)。v 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降到某一轉(zhuǎn)速時(shí)，搖臂內(nèi)的液壓也隨之降低，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降到某一轉(zhuǎn)速時(shí)，搖臂內(nèi)的液壓也隨之降低，活塞在回位彈簧作用下退回原位，三根搖臂分開?；钊诨匚粡椈勺饔孟峦嘶卦唬鶕u臂分開。氣門組實(shí)物圖氣門組實(shí)物圖第三節(jié)第三節(jié) 配氣機(jī)構(gòu)的零件和組件配氣機(jī)構(gòu)的零件和組件氣門組的組成氣門組的組成 valveSprings Keepers RetainersSeals 一、氣門（一、氣門（valve）功用：功用：燃燒室的組成部分，是氣體進(jìn)、出燃燒室通道的

23、開燃燒室的組成部分，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。關(guān)，承受沖擊力、高溫沖擊、高速氣流沖擊。進(jìn)氣門：合金鋼進(jìn)氣門：合金鋼排氣門：耐熱合金鋼（硅排氣門：耐熱合金鋼（硅鉻鋼、奧氏體鋼）鉻鋼、奧氏體鋼）頭部頭部桿部桿部工作條件：工作條件：A A、進(jìn)氣門、進(jìn)氣門300-400300-400，排氣門，排氣門700-900700-900 ；B B、頭部承受氣體壓力、氣門彈簧力等；、頭部承受氣體壓力、氣門彈簧力等；C C、冷卻和潤滑條件差；、冷卻和潤滑條件差；D D、被氣缸中燃燒生成物中的物質(zhì)所腐蝕。、被氣缸中燃燒生成物中的物質(zhì)所腐蝕。性能：性能：強(qiáng)度和剛度大、耐熱、耐腐蝕

24、、耐磨強(qiáng)度和剛度大、耐熱、耐腐蝕、耐磨氣門頭部的結(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，結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，吸熱面積小，質(zhì)量也較小，進(jìn)、排氣門都可采用進(jìn)、排氣門都可采用。 球面頂球面頂適用于適用于排氣門排氣門，因?yàn)槠鋸?qiáng)度高，排氣阻力小，廢氣，因?yàn)槠鋸?qiáng)度高，排氣阻力小，廢氣的清除效果好，但球形的受的清除效果好，但球形的受熱熱面積大，質(zhì)量和慣性面積大，質(zhì)量和慣性力大加工較復(fù)雜。力大加工較復(fù)雜。 喇叭頂喇叭頂喇叭喇叭頂頭部與桿部的過渡部分具有一定的流線形，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，故適用可以減少進(jìn)氣阻力，

25、但其頂部受熱面積大，故適用于于進(jìn)氣門進(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角：氣門密封錐面的錐角，一般做成氣門錐角：氣門密封錐面的錐角，一般做成4545O O 錐角作用：錐角作用：A A、獲得較大的氣門座合壓力，提高密封性和、獲得較大的氣門座合壓力，提高密封性和導(dǎo)熱性。導(dǎo)熱性。B B、氣門落座時(shí)有較好的對(duì)中、定位作用。、氣門落座時(shí)有較好的對(duì)中、定位作用。C 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)裝配前應(yīng)將密封錐將密封錐面研磨。面研磨。邊緣應(yīng)保持一邊緣應(yīng)保持一定的厚度，定的厚度，1-1-3mm3mm。氣門桿氣門桿較高的加工精度，表較高

26、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氣門桿尾部的尾部的結(jié)構(gòu)取結(jié)構(gòu)取決于氣決于氣門彈簧門彈簧座的固座的固定方式定方式2 2、氣門導(dǎo)管、氣門導(dǎo)管作用：作用：為氣門的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)為氣門的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向，保證氣門直線運(yùn)動(dòng)向，保證氣門直線運(yùn)動(dòng)兼起導(dǎo)熱作用。兼起導(dǎo)熱作用。工作條件：工作條件：工作溫度較工作溫度較高，潤滑困難，易磨損。高，潤滑困難，易磨損。材料：材料：用含石墨較多的用含石墨較多的鑄鐵，能提高自潤滑作鑄鐵，能提高自潤滑作用。用。加工方法：外表面

27、加工加工方法：外表面加工精度較高精度較高, ,內(nèi)表面精絞內(nèi)表面精絞裝配：裝配：氣門桿與氣門導(dǎo)氣門桿與氣門導(dǎo)管間隙管間隙0.050.050.12mm0.12mm。氣門氣門導(dǎo)管導(dǎo)管3、氣門座、氣門座氣門座：氣門座：氣缸蓋的進(jìn)、排氣道與氣門錐氣缸蓋的進(jìn)、排氣道與氣門錐面相結(jié)合的部位。面相結(jié)合的部位。作用：作用：靠其內(nèi)錐面與氣門錐面的緊密靠其內(nèi)錐面與氣門錐面的緊密貼合密封氣缸。貼合密封氣缸。 接受氣門傳來的熱量。接受氣門傳來的熱量。氣門座氣門座4 4、氣門彈簧、氣門彈簧氣門彈簧氣門彈簧功用：保證氣門的回位。功用：保證氣門的回位。材料：高錳碳鋼、鉻釩鋼材料：高錳碳鋼、鉻釩鋼氣門彈簧的裝配氣門彈簧的裝配氣

28、門彈簧氣門彈簧氣門彈簧座氣門彈簧座鎖片鎖片氣門關(guān)閉氣門關(guān)閉保證氣門及時(shí)保證氣門及時(shí)關(guān)閉、密封關(guān)閉、密封氣門開啟氣門開啟保證氣門不脫保證氣門不脫離凸輪離凸輪氣門彈簧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圓柱等螺距彈簧隨著有效圈數(shù)的減隨著有效圈數(shù)的減少，自然頻率提高。少，自然頻率提高。雙彈簧布置雙彈簧布置旋向相反旋向相反的兩個(gè)彈的兩個(gè)彈簧，防止簧，防止斷裂的彈斷裂的彈簧卡入另簧卡入另一彈簧一彈簧作用：作用：1 1、防止共振、防止共振2 2、當(dāng)一根彈簧折、當(dāng)一根彈簧折斷折斷時(shí)，另一斷折斷時(shí)，另一根仍可繼續(xù)工作根仍可繼續(xù)工作3 3、降低了氣門彈、降低了氣門彈簧的整體高度簧的整體高度凸輪軸凸

29、輪軸（凸輪軸）（凸輪軸）正時(shí)齒輪正時(shí)齒輪二二 氣門傳動(dòng)組氣門傳動(dòng)組1 1、組成、組成: :如圖所示如圖所示2 2、功用：使進(jìn)、排氣門能按配氣定時(shí)規(guī)定的時(shí)刻開閉，且保證、功用：使進(jìn)、排氣門能按配氣定時(shí)規(guī)定的時(shí)刻開閉，且保證有足夠的開度。有足夠的開度。挺柱挺柱推桿推桿搖臂搖臂搖臂軸搖臂軸一、凸輪軸一、凸輪軸作用：作用： 驅(qū)動(dòng)和控制各缸氣門的開啟和關(guān)閉，使其符合發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)和控制各缸氣門的開啟和關(guān)閉，使其符合發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序、配氣相位和氣門開度的變化規(guī)律等要求。工作順序、配氣相位和氣門開度的變化規(guī)律等要求。 工作條件：工作條件： 承受氣門間歇性開啟的沖擊載荷。承受氣門間歇性開啟的沖擊載荷。 要求足夠

30、的韌性要求足夠的韌性和剛度、及耐磨性和剛度、及耐磨性材料：材料： 優(yōu)質(zhì)鋼、合金鑄鐵、球墨鑄鐵優(yōu)質(zhì)鋼、合金鑄鐵、球墨鑄鐵 結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：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)齒輪斜齒輪：斜齒輪：驅(qū)動(dòng)分電器、驅(qū)動(dòng)分電器、（機(jī)油泵）（機(jī)油泵）偏心輪：偏心輪：驅(qū)動(dòng)汽油泵驅(qū)動(dòng)汽油泵凸輪凸輪工作條件：工作條件： 承受氣門彈簧的張力，間歇性的沖承受氣門彈簧的張力，間歇性的沖擊載荷。擊載荷。凸輪性能：凸輪性能： 表面有良好的耐磨性，足夠的剛度。表面有良好的耐磨性，足夠的剛度。凸輪與挺柱線接觸，凸輪與挺柱線接觸，接觸壓力大，磨損接觸壓力大，磨損快。快。凸輪的輪廓凸輪的輪廓凸輪輪廓與氣門的運(yùn)動(dòng)規(guī)律凸輪

31、輪廓與氣門的運(yùn)動(dòng)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緩沖結(jié)束點(diǎn)緩沖結(jié)束點(diǎn)同名凸輪的相對(duì)角位置同名凸輪的相對(duì)角位置 同一氣缸的進(jìn)、排氣凸輪的相對(duì)角位置是與相同一氣缸的進(jìn)、排氣凸輪的相對(duì)角位置是與相應(yīng)的應(yīng)的配氣定時(shí)配氣定時(shí)相對(duì)應(yīng)的。相對(duì)應(yīng)的。四缸發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪投影四缸發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪投影點(diǎn)火順序：點(diǎn)火順序：1243同名凸輪的相對(duì)角位置同名凸輪的相對(duì)角位置凸輪軸的傳動(dòng)凸輪軸的傳動(dòng)A A、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。、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)正時(shí)標(biāo)記對(duì)準(zhǔn)記對(duì)準(zhǔn)

32、：保證正保證正確的配確的配氣相位氣相位和點(diǎn)火和點(diǎn)火時(shí)刻時(shí)刻鏈條和齒形皮鏈條和齒形皮帶傳動(dòng)：帶傳動(dòng)：齒形皮帶傳動(dòng)齒形皮帶傳動(dòng)噪聲小，用于噪聲小，用于中置式或頂置中置式或頂置式凸輪軸發(fā)動(dòng)式凸輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)。機(jī)。曲軸正時(shí)曲軸正時(shí)齒形帶輪齒形帶輪中間軸齒中間軸齒形帶輪形帶輪張緊輪張緊輪凸輪軸正時(shí)凸輪軸正時(shí)齒形帶輪齒形帶輪凸輪軸的軸向定位：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(dòng)和承受作用：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。斜齒輪產(chǎn)生的軸向力。正時(shí)齒輪正時(shí)齒輪止推板止推板隔圈（調(diào)節(jié)環(huán)）隔圈（調(diào)節(jié)環(huán)）凸輪軸頸凸輪軸頸凸輪軸的凸輪軸的軸向間隙軸向間隙氣缸體氣缸體利用調(diào)節(jié)環(huán)控制軸向竄動(dòng)利用調(diào)節(jié)環(huán)控制軸向