汽車配汽機(jī)構(gòu)課件

第三章配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)的主要零部件

概述

配氣相位可變進(jìn)氣系統(tǒng)§3.1 概述ηv=M/M0M——進(jìn)氣過程中，實際進(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。按照發(fā)動機(jī)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，使新鮮可燃混合氣(汽油機(jī))或空氣(柴油機(jī))得以及時進(jìn)入氣缸，廢氣得以及時從氣缸排出。功用一、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的新鮮空氣或可燃混合氣的質(zhì)量之比。

三聯(lián)學(xué)院交通工程系二、配氣機(jī)構(gòu)的布置型式

目前國產(chǎn)的汽車發(fā)動機(jī)都采用氣門頂置式配氣機(jī)構(gòu)。

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

三聯(lián)學(xué)院交通工程系四、凸輪軸的傳動方式傳動方式圖示應(yīng)用齒輪傳動凸輪軸下置、中置式配氣機(jī)構(gòu)鏈條傳動凸輪軸上置式配氣機(jī)構(gòu)齒形帶傳動凸輪軸上置式配氣機(jī)構(gòu)三聯(lián)學(xué)院交通工程系五、氣門數(shù)目及排列方式每缸四氣門的布置三聯(lián)學(xué)院交通工程系六、氣門間隙氣門間隙：為保證氣門關(guān)閉嚴(yán)密，通常發(fā)動機(jī)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。氣門桿凸輪軸氣門間隙進(jìn)氣門0.25～0.30mm排氣門0.30～0.35mm1、概念：三聯(lián)學(xué)院交通工程系§3.2配氣相位

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。10°~30°40°~80°40°~80°10°~30°上止點下止點一、概念三聯(lián)學(xué)院交通工程系二、氣門重疊氣門重疊：當(dāng)進(jìn)氣門早開和排氣門遲關(guān)時，出現(xiàn)的進(jìn)排氣門同時開啟的現(xiàn)象。氣門重疊角：氣門同時開啟的角度（+）。排氣過程進(jìn)氣過程氣門重疊角三聯(lián)學(xué)院交通工程系配氣相位演示三聯(lián)學(xué)院交通工程系氣門組實物圖鎖片彈簧座三聯(lián)學(xué)院交通工程系1、氣門A、進(jìn)氣門570K～670K，排氣門1050K～1200K。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。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。

頭部桿部工作條件：性能：

強(qiáng)度和剛度大、耐熱、耐腐蝕、耐磨進(jìn)氣門：鉻鋼或鉻鎳鋼；排氣門：硅鉻鋼三聯(lián)學(xué)院交通工程系氣門頭部的結(jié)構(gòu)形式平頂式結(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。凸頂式（球面頂）適用于排氣門，因為其強(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)量和慣性力大加工較復(fù)雜。凹頂式（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。三聯(lián)學(xué)院交通工程系氣門實物圖進(jìn)氣門（大）排氣門（?。┤?lián)學(xué)院交通工程系氣門桿部較高的加工精度，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三聯(lián)學(xué)院交通工程系2、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：氣門桿與氣門間隙0.05～0.12mm。

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。三聯(lián)學(xué)院交通工程系汽油機(jī)：排氣門采用鑲嵌式氣門座柴油機(jī)：進(jìn)氣門采用鑲嵌式氣門座

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：導(dǎo)熱性差，加工精度高，脫落時易造成嚴(yán)重事故。氣門座圈三聯(lián)學(xué)院交通工程系4、氣門彈簧功用：保證氣門的回位。

材料：高錳碳鋼、鉻釩鋼。氣門彈簧氣門彈簧座鎖片氣門關(guān)閉保證氣門及時關(guān)閉、密封氣門開啟保證氣門不脫離凸輪三聯(lián)學(xué)院交通工程系氣門旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)為了使氣門頭部溫度均勻，防止局部過熱引起的變形和清除氣門座積炭，可設(shè)法使氣門在工作中相對氣門座緩慢旋轉(zhuǎn)。氣門緩慢旋轉(zhuǎn)時在密封錐面上產(chǎn)生輕微的摩擦力，有阻止沉積物形成的自潔作用。三聯(lián)學(xué)院交通工程系點此觀看氣門傳動組錄像三聯(lián)學(xué)院交通工程系1、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(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、合金鑄鐵、球墨鑄鐵結(jié)構(gòu)：軸頸斜齒輪凸輪偏心輪正時齒輪斜齒輪：驅(qū)動分電器、（機(jī)油泵）偏心輪：驅(qū)動器汽油泵三聯(lián)學(xué)院交通工程系同名凸輪的相對角位置同一氣缸的進(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。四缸發(fā)動機(jī)凸輪投影點火順序：1—2—4—3三聯(lián)學(xué)院交通工程系1、正時齒輪；2、墊圈；3、螺母；4、止推片；5、螺栓；6、隔圈。123456凸輪軸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)生軸向竄動和承受斜齒輪產(chǎn)生的軸向力。三聯(lián)學(xué)院交通工程系凸輪軸的驅(qū)動A、齒輪傳動：應(yīng)用在下置凸輪軸發(fā)動機(jī)。采用斜齒齒輪。正時齒輪及正時標(biāo)記三聯(lián)學(xué)院交通工程系B、鏈條和齒形皮帶傳動：鏈條傳動噪聲小，用于中置式或頂置式凸輪軸發(fā)動機(jī)。曲軸正時齒形帶輪中間軸齒形帶輪張緊輪凸輪軸正時齒形帶輪三聯(lián)學(xué)院交通工程系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：普通挺柱和液力挺柱。普通挺柱用途圖示筒式氣門頂置式滾輪式減小摩擦所造成的對挺柱的側(cè)向力。多用于大缸徑柴油機(jī)。三聯(lián)學(xué)院交通工程系液力挺柱結(jié)構(gòu)：見右圖性能：

消除了配氣機(jī)構(gòu)的間隙，減小了各零件的沖擊載荷和噪聲提高發(fā)動機(jī)高速時的性能?？ōh(huán)閥架支承座單向閥柱塞彈簧碟形彈簧挺桿體柱塞推桿三聯(lián)學(xué)院交通工程系桑塔納發(fā)動機(jī)液壓挺柱工作示意圖氣門關(guān)閉時氣門打開時單向閥彈簧被壓縮三聯(lián)學(xué)院交通工程系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(jī)構(gòu)中最容易彎曲的零件。材料：

硬鋁或鋼。三聯(lián)學(xué)院交通工程系

短臂

長臂4、搖臂功用：

搖臂結(jié)構(gòu)示意圖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。搖臂分類：普通搖臂和無噪生搖臂。三聯(lián)學(xué)院交通工程系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三聯(lián)學(xué)院交通工程系桑

塔

納

發(fā)

動

機(jī)

的

配

氣

機(jī)

構(gòu)三聯(lián)學(xué)院交通工程系§3.4可變進(jìn)氣系統(tǒng)可變進(jìn)氣系統(tǒng)可以顯著提高發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣效果，且結(jié)構(gòu)簡單，故廣泛應(yīng)用于轎車汽油機(jī)上?？勺冞M(jìn)氣系統(tǒng)主要有以下幾種形式：一、多氣門分段工作進(jìn)氣系統(tǒng)三聯(lián)學(xué)院交通工程系二、雙進(jìn)氣管分段工作進(jìn)氣系統(tǒng)三聯(lián)學(xué)院交通工程系三、進(jìn)氣管長度及面積可變進(jìn)氣系統(tǒng)三聯(lián)學(xué)院交通工程系四、配氣相位可變進(jìn)氣系統(tǒng)三聯(lián)學(xué)院交通工程系五、