汽車發(fā)動機配氣機構原理

汽車發(fā)動機配氣機構原理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，可設法使氣門在工作中相對氣門座緩慢旋轉。氣門緩慢旋轉時在密封錐面上產生輕微的摩擦力，有阻止沉積物形成的自潔作用。5.氣門旋轉機構1氣門油封的功用氣門桿與氣門導管孔需要潤滑，機油又不能太多，否則機油消耗量增加。為了控制和減少機油消耗量，現(xiàn)代汽車發(fā)動機裝有氣門油封。氣門油封1氣門彈簧的功用保證氣門關閉時能緊密地與氣門座貼合?？朔跉忾T開啟時配氣機構產生的慣性力。使傳動件始終受凸輪控制而不相互脫離。6.氣門彈簧氣門彈簧功用：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保證氣門不脫離凸輪氣門開啟保證氣門及時關閉、密封氣門關閉優(yōu)質冷拔彈簧鋼絲如高碳錳鋼、鉻釩鋼等并經熱處理鋼絲表面拋光處理表面鍍鋅、磷化工作條件及要求承受交變載荷為保證其可靠的工作，應具有合適的剛度和足夠的抗疲勞強度避免彈簧銹蝕兩端面必須磨光并與軸線垂直材料2氣門彈簧的工作條件及材料等螺距圓柱形螺旋彈簧變螺距氣門彈簧錐形氣門彈簧3氣門彈簧結構等螺距圓柱形螺旋彈簧：會發(fā)生共振防止共振發(fā)生，采取如下結構措施：變螺距氣門彈簧螺距小端向缸蓋頂面錐形氣門彈簧彈簧大端向缸蓋頂面雙氣門彈簧彈簧旋向相反氣門彈簧振動阻尼器雙氣門彈簧氣門彈簧振動阻尼器4氣門彈簧的工作1功用氣門緩慢的旋轉運動，可使氣門頭部周向溫度分布比較均勻，從而減小氣門頭部的熱變形氣門旋轉時，在密封錐面上產生輕微的摩擦力，能清除錐面沉積物使氣門磨損均勻7.氣門旋轉機構低摩擦自由旋轉機構強制旋轉機構彈簧座錐形套筒氣門鎖夾彈簧座蝶形彈簧旋轉機構殼體鋼球及復位彈簧2氣門旋轉機構配氣定時配氣定時*配氣定時：以曲軸轉角表示的進、排氣門開閉時刻及其開啟的持續(xù)時間。進氣提前角α：從進氣門開到上止點曲軸所轉過的角度。進氣遲后角β：從進氣行程下止點到進氣門關閉曲軸轉過的角度。排氣提前角γ：從排氣門開啟到下止點曲軸轉過的角度。排氣遲后角δ：從上止點到排氣門關閉曲軸轉過的角度。一、配氣定時配氣相位*配氣相位圖：上、下止點曲拐位置時的曲軸轉角環(huán)形圖。進氣時：進氣門提前α角打開，滯后β角關閉。進氣時間為：α+1800+β排氣時：排氣門提前γ角開啟，滯后δ角關閉，排氣時間為：γ+1800+δ氣門重疊：活塞在排氣上止點附近出現(xiàn)進、排氣門同時開啟的現(xiàn)象。氣門重疊角：重疊期間的曲軸轉角稱為氣門重疊角，它等于進氣提前角與排氣遲后角之和α+δ*配氣相位過程圖見動畫圖二、配氣相位圖*GLiGSi844242桑塔納20001.8L2.4L2.8L8443428383816帕薩特B5838381683836128384212奧迪A6δγβα車型三、部分車型配氣相位°CA氣門組氣門傳動組第三節(jié)配氣機構的零件和組件080912z氣門鎖片上氣門彈簧座氣門彈簧氣門油封氣門導管排氣門座進氣門座排氣門進氣門一、氣門組氣門組組成：氣門、氣門座、氣門導管、氣門彈簧，有的進氣門還設有氣門旋轉機構要求：氣門頭部與氣門座貼合嚴密氣門導管與氣門桿導向良好氣門彈簧兩端與氣門桿的中心垂直氣門彈簧的彈力足夠1.氣門組組成及要求氣門頂面氣門錐面氣門錐角氣門鎖夾槽氣門尾端面2.氣門足夠的強度剛度、耐熱、耐磨能力氣門工作條件進氣門：合金鋼鉻鋼或鎳鉻鋼氣門工作溫度很高進氣門:300~400℃排氣門:600~800℃氣門材料承受氣缸壓力、彈簧力、傳動組零件慣性力冷卻和潤滑條件差、易受腐蝕排氣門：耐熱合金鋼硅鉻鋼。有的：頭部：耐熱合金鋼桿部：鉻鋼1氣門的工作條件及材料氣門由頭部和桿部兩部分組成氣門頂面平頂凹頂凸頂2氣門構造適用于排氣門適用于進氣門，不宜用于排氣門進排氣門均可用應用頭部剛度大，排氣阻力小；但受熱面積大，質量大，加工較復雜頭部與桿部有較大的過渡圓弧，可以減小進氣阻力；頭部彈性較大，能較好適應氣門座圈的變形結構簡單、制造方便、受熱面積小、質量??；目前應用最多特點凸頂凹頂平頂三種氣門頂面的形狀比較進排氣門大小氣門錐角：氣門錐面與氣門頂面之間的夾角。一般為45o，少數(shù)進氣門為30o氣門錐面可提高氣門頭部邊緣的剛度，氣門落座時有較好的自動對中作用及較大的接觸壓力。有利于密封與傳熱及擠掉密封錐面上的積炭。氣門通過斷面較大，進氣阻力較小，可以增加進氣量。但氣門頭部邊緣較薄，剛度較差，致使密封性變差。特點較大氣門錐角較小氣門錐角進氣門大小錐角比較作用：對氣門導向和散熱要求：有較高的加工精度有較低的表面粗糙度與氣門導管保持較小的配合間隙氣門桿氣門密封錐面必須嚴密貼合：研磨氣門與氣門座圈；氣門桿與氣門導管配合間隙??；減少熱阻。氣門傳熱氣門彈簧座的固定方式氣門鎖夾圓柱銷氣缸蓋氣門導管氣門尾端中空氣門桿氣門減輕氣門質量減小氣門運動慣性力應用某些高度強化發(fā)動機充鈉排氣門冷卻效果明顯應用某些風冷和轎車發(fā)動機鈉熔點：97.8℃沸點：880℃充鈉鑲裝硬合金鑲裝硬合金特殊氣門兩氣門進氣門比排氣門大減小進氣阻力增大進氣量3氣門2個進氣門，1個排氣門排氣門比進氣門大進氣量有明顯增加但火花塞很難布置在中央對燃燒不利。3每缸氣門數(shù)現(xiàn)代高性能汽車發(fā)動機普遍采用每缸三、四、五個氣門。其中尤以四氣門發(fā)動機為數(shù)最多4和5氣門結構非常復雜,增加了燃燒室表面積,對燃燒不利。能明顯增加進氣量，比4氣門還優(yōu)越。3個進氣門和2個排氣門，排氣門比進氣門大。5氣門發(fā)動機零件數(shù)量增多,制造成本增加。缺點進排氣充分，發(fā)動機轉矩和功率提高;氣門質量減輕,運動慣性力減小，有利提高轉速;火花塞布置在燃燒室中央,有利于燃燒。優(yōu)點4氣門氣門座圈鋁氣缸蓋和多數(shù)鑄鐵缸蓋：合金鑄鐵、粉末冶金、奧氏體鋼部分鑄鐵缸蓋不鑲氣門座圈工作條件工作溫度很高承受頻率極高的沖擊載荷容易磨損材料1氣門座的功用

與氣門配合對氣缸起密封作用接受氣門傳來的熱量進行散熱。2氣門座的工作條件及材料3.氣門座與氣門座圈氣缸蓋的進、排氣道與氣門錐面相結合的部位。作用：靠其內錐面與氣門錐面的緊密貼合密封氣缸。接受氣門傳來的熱量。氣門密封干涉角：比氣門錐角大0.5～1度的氣門座圈錐角。氣門座3氣門座概念4氣門座圈錐角汽油機：排氣門采用鑲嵌式氣門座柴油機：進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：導熱性差，加工精度高，脫落時易造成嚴重事故。氣門座圈氣門座圈1氣門導管的功用對氣門的運動導向，保證氣門作直線往復運動。使氣門和氣門座能正確貼合。將氣門桿接受的熱量部分傳給氣缸蓋。4.氣門導管灰鑄鐵球墨鑄鐵鐵基粉末冶金工作條件工作溫度較高潤滑條件較差靠配氣機構飛濺機油潤滑容易磨損材料2氣門導管的工作條件及材料過盈配合有的發(fā)動機不設氣門導管卡環(huán)槽防松落排渣槽清除沉積物和積炭有的導管有卡環(huán)槽有的排氣導管設排渣槽3氣門導管結構*配氣機構的功用及組成配氣定時相位配氣機構的零件和組件第三章配氣機構配氣機構的功用配氣機構的組成配氣機構類型配氣機構工作過程第一節(jié)配氣機構的功用及組成按照發(fā)動機的工作順序和工作循環(huán)的要求，定時開啟和關閉各缸的進、排氣門，使新鮮可燃混合氣或空氣得以及時進入氣缸，廢氣得以從氣缸及時排除。一、配氣機構功用新鮮空氣或可燃混合氣被吸入氣缸愈多，則發(fā)動機可能發(fā)出的功率愈大。新鮮空氣或可燃混合氣充滿氣缸的程度，用充量系數(shù)表示。充量系數(shù)ФcM/MoM：在進氣行程中實際進入氣缸內新氣質量；Mo：在進氣狀態(tài)下，充滿氣缸工作容積的理論充量。充量系數(shù)越高，表明進入氣缸的新氣越多，可燃混合氣燃燒時可能放出的熱量也就越大，發(fā)動機的功率越大。二、充量系數(shù)充氣效率對充氣效率的分析充氣效率Ф±±0.02mm廣州本田雅閣氣門間隙氣門間隙調整塊擺臂擺臂支座氣門間隙調整塊液力挺柱結構：見右圖