汽車構(gòu)造課件-配氣機(jī)構(gòu)

第三章配氣機(jī)構(gòu)

§1

概述§2

配氣機(jī)構(gòu)的布置及驅(qū)動(dòng)§3

配氣相位§4

配氣機(jī)構(gòu)的主要零件

§1概述按照發(fā)動(dòng)機(jī)每個(gè)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(shí)開(kāi)啟和關(guān)閉氣缸的進(jìn)、排氣門(mén)，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。一、功用

ηv=M/M0M——進(jìn)氣過(guò)程中，實(shí)際進(jìn)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。

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可燃混合氣的質(zhì)量之比。

§2配氣機(jī)構(gòu)的布置及驅(qū)動(dòng)現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)都采用氣門(mén)頂置式配氣機(jī)構(gòu)。

壓縮比受到限制，進(jìn)排氣門(mén)阻力較大，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和高速性均較差，逐漸被淘汰。

一、氣門(mén)布置二、凸輪軸的布置型式三、凸輪軸的傳動(dòng)方式傳動(dòng)方式圖示應(yīng)用齒輪傳動(dòng)

凸輪軸下置、中置式配氣機(jī)構(gòu)鏈條傳動(dòng)

凸輪軸上置式配氣機(jī)構(gòu)齒形帶傳動(dòng)

凸輪軸上置式配氣機(jī)構(gòu)四、氣門(mén)數(shù)目及排列方式二氣門(mén)發(fā)動(dòng)機(jī)多氣門(mén)發(fā)動(dòng)機(jī)： 四氣門(mén)、五氣門(mén)凸輪軸五、氣門(mén)間隙

氣門(mén)間隙：為保證氣門(mén)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(mén)桿尾端與氣門(mén)驅(qū)動(dòng)零件（搖臂、挺柱或凸輪）之間留有適當(dāng)?shù)拈g隙。氣門(mén)桿凸輪軸氣門(mén)間隙進(jìn)氣門(mén)0.25～0.30mm排氣門(mén)0.30～0.35mm1、概念：實(shí)物圖測(cè)量氣門(mén)間隙擰松緊定螺母，調(diào)整調(diào)節(jié)螺釘§2配氣相位

氣門(mén)的開(kāi)啟和關(guān)閉時(shí)刻，以及所經(jīng)歷的曲軸轉(zhuǎn)角，稱為配氣相位氣門(mén)相對(duì)流通截面積曲軸轉(zhuǎn)角180360540720目的：增加面積、利用慣性1理論配氣相位1232理想流通面積3實(shí)際配氣相位作功進(jìn)氣排氣壓縮相位角10°~30°40°~80°40°~80°10°~30°§2配氣相位

氣門(mén)重疊氣門(mén)重疊：當(dāng)進(jìn)氣門(mén)早開(kāi)和排氣門(mén)遲關(guān)時(shí)，出現(xiàn)的進(jìn)排氣門(mén)同時(shí)開(kāi)啟的現(xiàn)象。氣門(mén)重疊角：氣門(mén)同時(shí)開(kāi)啟的角度（+）。排氣過(guò)程進(jìn)氣過(guò)程氣門(mén)重疊角四、配氣機(jī)構(gòu)的主要零件

1、氣門(mén)組

1）氣門(mén)(valve)2）氣門(mén)座(valveinsert)3）氣門(mén)導(dǎo)管(valveguide)4）氣門(mén)彈簧(valvespring)氣門(mén)組實(shí)物圖鎖片彈簧座氣門(mén)實(shí)物圖進(jìn)氣門(mén)（大）排氣門(mén)（小）

功用：定時(shí)驅(qū)動(dòng)氣門(mén)開(kāi)閉，并保證氣門(mén)有足夠的開(kāi)度和適當(dāng)?shù)臍忾T(mén)間隙。凸輪軸挺柱推桿搖臂凸輪軸正時(shí)齒輪搖臂軸2、氣門(mén)傳動(dòng)組曲軸正時(shí)齒輪思考

凸輪軸通常用曲軸通過(guò)一對(duì)正時(shí)齒輪驅(qū)動(dòng)，為什么大小齒輪的傳動(dòng)比為2：1（對(duì)于四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)）？

答：四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)每完成一個(gè)工作循環(huán)，曲軸旋轉(zhuǎn)兩周，在這個(gè)過(guò)程中各缸進(jìn)、排氣門(mén)各開(kāi)啟一次，此時(shí)凸輪軸只旋轉(zhuǎn)一周，因此曲軸與凸輪軸轉(zhuǎn)速傳動(dòng)比為2：1。凸輪軸作用：驅(qū)動(dòng)和控制各缸氣門(mén)的開(kāi)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(mén)開(kāi)度的變化規(guī)律等要求。

斜齒輪凸輪偏心輪正時(shí)齒輪斜齒輪：驅(qū)動(dòng)分電器、（機(jī)油泵）偏心輪：驅(qū)動(dòng)汽油泵結(jié)構(gòu)：同一氣缸的進(jìn)、排氣凸輪相對(duì)角位置

同一氣缸的進(jìn)、排氣凸輪的相對(duì)角位置是與相應(yīng)的配氣相位相對(duì)應(yīng)的。不同氣缸的進(jìn)(排)氣凸輪相對(duì)角位置

發(fā)動(dòng)機(jī)各個(gè)氣缸的進(jìn)、排氣凸輪的相對(duì)角位置應(yīng)符合發(fā)動(dòng)機(jī)各缸的發(fā)火次序的要求。

發(fā)火順序：1—2—4—3四缸四行程進(jìn)氣（排氣）凸輪投影六缸四行程發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣（排氣）凸輪投影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。正時(shí)齒輪及正時(shí)標(biāo)記凸輪軸的驅(qū)動(dòng)為什么必須將正時(shí)記號(hào)對(duì)準(zhǔn)？1、曲軸正時(shí)齒輪位置代表了曲軸的位置，而曲軸位置代表了活塞的位置。2、凸輪軸正時(shí)齒輪位置代表了凸輪軸的位置，而凸輪軸位置代表了氣門(mén)的位置。3、正時(shí)標(biāo)記對(duì)準(zhǔn)，活塞與氣門(mén)相對(duì)位置確定，保證了配氣相位和點(diǎn)火順序。B、鏈條和齒形皮帶傳動(dòng)：用于中置式或頂置式凸輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸正時(shí)齒形帶輪中間軸齒形帶輪張緊輪凸輪軸正時(shí)齒形帶輪其它部件可變配氣機(jī)構(gòu)氣門(mén)可變機(jī)構(gòu)配氣相位可變機(jī)構(gòu)氣門(mén)定時(shí)和氣門(mén)升成可變機(jī)構(gòu)

要求配氣相位隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化，適當(dāng)?shù)母淖冞M(jìn)、排氣門(mén)的提前或推遲開(kāi)啟角和遲后關(guān)閉角。組成VTEC技術(shù)中凸輪升程最大，次凸輪升程最小。主凸輪的形狀適合發(fā)動(dòng)機(jī)低速時(shí)單氣門(mén)工作的配氣相位要求；中凸輪的形狀適合發(fā)動(dòng)機(jī)高速時(shí)雙進(jìn)氣門(mén)工作的配氣相位要求。VTEC機(jī)構(gòu)的工作原理工作原理：發(fā)動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電磁閥不通電使油道關(guān)閉，此時(shí)，三個(gè)搖臂彼此分離，主凸輪通過(guò)搖臂驅(qū)動(dòng)主進(jìn)氣門(mén)，中間凸輪驅(qū)動(dòng)中間搖臂空擺；次凸輪的升程非常小，通過(guò)次搖臂驅(qū)動(dòng)次進(jìn)氣門(mén)微量關(guān)閉。配氣機(jī)構(gòu)處于單進(jìn)、雙排氣門(mén)工作狀態(tài)，單進(jìn)氣門(mén)由主凸輪軸驅(qū)動(dòng)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，電腦向VTEC電磁閥供電，使電磁閥開(kāi)啟，來(lái)自潤(rùn)滑油道的機(jī)油壓力作用在正時(shí)活塞一側(cè)，此時(shí)兩個(gè)活塞分別將主搖臂和次搖臂與中間搖臂接成一體，成為一個(gè)組合搖臂。此時(shí)，中間凸輪升程最大，組合搖臂受中間凸輪驅(qū)動(dòng)，兩個(gè)進(jìn)氣門(mén)同步工作。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降到設(shè)定值，電腦切斷電磁閥電流，正時(shí)活塞一側(cè)油