《配氣機(jī)構(gòu)主要零部》課件

配氣機(jī)構(gòu)主要零部件配氣機(jī)構(gòu)是內(nèi)燃機(jī)的重要組成部分，負(fù)責(zé)控制氣門的開啟和關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣和排氣的過程。了解配氣機(jī)構(gòu)主要零部件及其工作原理，對理解內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行機(jī)制至關(guān)重要。課程導(dǎo)入汽車發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的核心部件，為汽車提供動(dòng)力。配氣機(jī)構(gòu)是發(fā)動(dòng)機(jī)的重要組成部分，負(fù)責(zé)控制氣門的開啟和關(guān)閉，進(jìn)而控制燃?xì)獾倪M(jìn)出，直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。學(xué)習(xí)目標(biāo)了解配氣機(jī)構(gòu)的主要零部件掌握配氣機(jī)構(gòu)的工作原理熟悉常見配氣機(jī)構(gòu)的類型掌握配氣正時(shí)調(diào)整的方法配氣機(jī)構(gòu)概述配氣機(jī)構(gòu)是發(fā)動(dòng)機(jī)的重要組成部分，控制著氣門的開啟和關(guān)閉，負(fù)責(zé)將新鮮空氣吸入氣缸，并將燃燒后的廢氣排出氣缸。它直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的性能，例如功率、扭矩、油耗和排放。配氣機(jī)構(gòu)的主要作用控制進(jìn)排氣時(shí)間精確控制氣門開閉時(shí)間，決定氣缸內(nèi)混合氣體和廢氣的進(jìn)出時(shí)機(jī)。影響燃燒效率通過氣門開閉時(shí)間調(diào)節(jié)進(jìn)氣量和排氣量，影響燃燒室內(nèi)的壓力和溫度，進(jìn)而影響燃燒效率。影響發(fā)動(dòng)機(jī)性能影響發(fā)動(dòng)機(jī)的功率、扭矩、油耗、排放等性能指標(biāo)。實(shí)現(xiàn)氣門正時(shí)控制通過正時(shí)機(jī)構(gòu)確保氣門在正確的時(shí)機(jī)開啟和關(guān)閉，保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作。氣門的構(gòu)造和工作原理氣門頭部氣門頭部是氣門與氣缸蓋之間的連接點(diǎn)，它密封氣缸，防止氣體泄漏。頭部形狀通常為圓形，并配有密封環(huán)。氣門桿氣門桿連接氣門頭部和氣門座，它負(fù)責(zé)傳遞來自凸輪的運(yùn)動(dòng)，使氣門打開和關(guān)閉。氣門座氣門座固定在氣缸蓋上，它為氣門提供支撐，并確保氣門與氣缸蓋之間緊密密封。氣門導(dǎo)管氣門導(dǎo)管套在氣門桿上，它引導(dǎo)氣門桿運(yùn)動(dòng)并防止氣門桿磨損。氣門彈簧氣門彈簧安裝在氣門桿上，它在氣門關(guān)閉后將氣門壓在氣門座上，確保氣門密封。氣門的類型和選擇排氣門排氣門將燃燒后的廢氣從氣缸排出，通常比進(jìn)氣門尺寸大。進(jìn)氣門進(jìn)氣門將新鮮空氣送入氣缸，通常比排氣門尺寸小。材質(zhì)選擇氣門材質(zhì)主要有鑄鐵、鋼和鈦合金，選擇取決于發(fā)動(dòng)機(jī)的工作環(huán)境和要求。性能要求氣門需要耐高溫、耐腐蝕、密封性好，并能承受高頻率的開閉動(dòng)作。氣門彈簧的構(gòu)造和工作原理1彈簧臂固定在氣門桿上。2彈簧座固定在氣門導(dǎo)管上。3彈簧體連接彈簧臂和彈簧座。4彈簧預(yù)緊力確保氣門關(guān)閉緊密。氣門彈簧通過壓縮和釋放能量，控制氣門的開閉。彈簧的預(yù)緊力必須足夠大，才能確保氣門在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行過程中始終保持關(guān)閉狀態(tài)。同時(shí)，彈簧的剛度和長度也需要根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和工作條件進(jìn)行調(diào)整。氣門彈簧的類型和選擇圓柱形彈簧最常見的類型，結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉。錐形彈簧彈簧剛度隨行程變化，可提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能。碟形彈簧安裝空間小，可用于高轉(zhuǎn)速發(fā)動(dòng)機(jī)。凸輪的構(gòu)造和工作原理1凸輪軸固定在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸蓋上2凸輪安裝在凸輪軸上3凸輪體安裝在凸輪上4凸輪頂推動(dòng)氣門開閉凸輪是配氣機(jī)構(gòu)的核心部件，通過旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)推動(dòng)氣門開閉，控制進(jìn)氣和排氣過程。凸輪的形狀決定氣門開啟和關(guān)閉的時(shí)機(jī)和角度，影響發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。凸輪的類型和選擇11.凸輪輪廓凸輪輪廓根據(jù)氣門升程和開啟時(shí)間設(shè)計(jì)。22.凸輪材料常見材料有鑄鐵、合金鋼和鍛鋼。33.凸輪軸類型單凸輪軸和雙凸輪軸，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)選擇。44.凸輪軸尺寸需要與氣門升程、氣門開啟時(shí)間相匹配。推桿的構(gòu)造和工作原理1推桿結(jié)構(gòu)推桿通常由鋼材制成，內(nèi)部可以是實(shí)心的或中空的，通常帶有圓柱形或錐形的外形。2工作原理推桿通過凸輪軸上的凸輪的旋轉(zhuǎn)，推動(dòng)氣門彈簧，打開氣門，進(jìn)而控制氣門的開閉。3推桿類型推桿有直推式和搖臂式兩種，直推式推桿直接推動(dòng)氣門，而搖臂式推桿通過搖臂間接推動(dòng)氣門。推桿的類型和選擇機(jī)械式推桿結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，但工作噪音大，易磨損。液壓式推桿工作平穩(wěn)，噪音小，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，維護(hù)難度大。氣動(dòng)式推桿工作速度快，行程可調(diào)，但需要?dú)庠?，成本較高。電動(dòng)式推桿控制精度高，行程可調(diào)，但需要電源，成本較高。搖臂的構(gòu)造和工作原理1搖臂結(jié)構(gòu)搖臂通常由鋼材制成，具有固定、活動(dòng)兩部分。固定部分通過螺栓連接在氣門室蓋上，活動(dòng)部分通過軸承與推桿連接。2搖臂的工作當(dāng)凸輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，推動(dòng)推桿向上運(yùn)動(dòng)，推桿再通過搖臂推動(dòng)氣門打開，完成進(jìn)氣或排氣過程。3搖臂調(diào)節(jié)搖臂可以通過調(diào)節(jié)螺栓調(diào)整其與推桿的間隙，從而控制氣門開啟的程度。搖臂的類型和選擇搖臂類型主要有兩種類型：凸輪軸式和氣門頂置式。凸輪軸式搖臂連接在凸輪軸上，推動(dòng)氣門運(yùn)動(dòng)。氣門頂置式搖臂直接安裝在氣門頂端，由凸輪軸驅(qū)動(dòng)。搖臂選擇應(yīng)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)類型、氣門尺寸、工作條件等因素選擇合適的搖臂。凸輪軸式搖臂適用于低速發(fā)動(dòng)機(jī)，氣門頂置式搖臂適用于高速發(fā)動(dòng)機(jī)。氣門導(dǎo)管的構(gòu)造和工作原理1導(dǎo)管安裝氣門，防止氣門松動(dòng)2氣門密封氣缸3導(dǎo)管套防止氣門過度磨損4氣門彈簧使氣門在關(guān)閉時(shí)密封氣缸氣門導(dǎo)管安裝在氣缸蓋上，它能夠保護(hù)氣門免受磨損和損壞。氣門導(dǎo)管的構(gòu)造主要包括：導(dǎo)管套、導(dǎo)管、氣門。氣門導(dǎo)管的類型和選擇鑄造氣門導(dǎo)管鑄造氣門導(dǎo)管通常由鑄鐵或合金材料制成。它們具有成本低廉、易于制造的優(yōu)點(diǎn)。但是，鑄造導(dǎo)管的尺寸精度和表面光潔度可能不如其他類型。鍛造氣門導(dǎo)管鍛造氣門導(dǎo)管由金屬材料鍛造而成，具有更高的強(qiáng)度、耐用性和尺寸精度。鍛造導(dǎo)管通常用于高性能發(fā)動(dòng)機(jī)，以提高其可靠性和耐用性。復(fù)合材料氣門導(dǎo)管復(fù)合材料氣門導(dǎo)管通常由金屬和陶瓷或其他材料組成，以提高耐磨性和耐熱性。這些導(dǎo)管通常用于高性能賽車發(fā)動(dòng)機(jī)，以滿足極端工作條件的要求。氣門室蓋的構(gòu)造和密封1材料鑄鐵或鋁合金2結(jié)構(gòu)蓋體、油封、油氣分離器3密封墊片、密封膠4功能保護(hù)氣門機(jī)構(gòu)、防止漏油氣門室蓋位于氣門室上方，蓋住氣門機(jī)構(gòu)，保護(hù)其不受外部污染。氣門室蓋還起到防止漏油的作用。其結(jié)構(gòu)包括蓋體、油封、油氣分離器等。氣門室蓋的材料選擇11.耐高溫性氣門室蓋直接接觸高溫氣體，因此需要耐高溫材料，如鋁合金或鑄鐵。22.耐腐蝕性氣門室蓋會接觸到燃油和冷卻液，因此需要耐腐蝕材料，如鋁合金或不銹鋼。33.輕量化氣門室蓋材料應(yīng)輕便，以減少發(fā)動(dòng)機(jī)的重量。44.可加工性氣門室蓋需要進(jìn)行精密加工，因此需要可加工性強(qiáng)的材料。配氣鏈條傳動(dòng)的工作原理鏈條傳動(dòng)鏈條傳動(dòng)主要用于發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門正時(shí)控制。通過鏈條的旋轉(zhuǎn)傳遞動(dòng)力。鏈條結(jié)構(gòu)鏈條由鏈節(jié)組成，鏈節(jié)由滾子、銷軸和鏈板構(gòu)成。滾子與鏈輪嚙合實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳遞。張緊裝置鏈條傳動(dòng)需要張緊裝置來保持鏈條的張緊度，以確保傳動(dòng)效率和可靠性。鏈條傳動(dòng)的類型和選擇滾子鏈結(jié)構(gòu)簡單，成本低，傳動(dòng)效率高。無聲鏈運(yùn)行噪音低，承載能力強(qiáng)，使用壽命長。正時(shí)鏈用于氣門正時(shí)控制，精度高，耐高溫。配氣皮帶傳動(dòng)的工作原理動(dòng)力傳遞皮帶連接曲軸和凸輪軸，曲軸旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)，并將動(dòng)力傳遞給凸輪軸，驅(qū)動(dòng)氣門開閉。正時(shí)控制皮帶的齒數(shù)和凸輪軸的齒數(shù)配合，確保氣門在特定時(shí)間點(diǎn)精確開閉，實(shí)現(xiàn)最佳進(jìn)排氣時(shí)機(jī)。結(jié)構(gòu)緊湊皮帶傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡單，體積小，重量輕，便于安裝和維護(hù)，提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率。穩(wěn)定可靠皮帶傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡單，噪音低，工作穩(wěn)定可靠，不易出現(xiàn)故障，確保發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行。皮帶傳動(dòng)的類型和選擇同步帶同步帶能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)確的傳動(dòng)比，確保氣門正時(shí)準(zhǔn)確。同步帶通常使用橡膠和尼龍材料制作，具有耐磨、耐油、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)。齒形帶齒形帶可以實(shí)現(xiàn)更高的傳動(dòng)效率和更低的噪音，常用于高性能發(fā)動(dòng)機(jī)。齒形帶的齒型可以是梯形或圓形，不同的齒型擁有不同的傳動(dòng)特性。V型帶V型帶是常見的皮帶傳動(dòng)方式，傳動(dòng)效率較高。V型帶一般用于非關(guān)鍵部位，例如輔助附件的傳動(dòng)，其傳動(dòng)精度要求不高。選擇考慮因素選擇皮帶傳動(dòng)類型時(shí)，需要綜合考慮發(fā)動(dòng)機(jī)性能要求、傳動(dòng)效率、噪音水平、成本等因素。配氣正時(shí)的調(diào)整要領(lǐng)1標(biāo)記正時(shí)標(biāo)記使用正時(shí)工具，找到曲軸和凸輪軸的正時(shí)標(biāo)記，確保它們對齊。2檢查正時(shí)鏈條或皮帶確保正時(shí)鏈條或皮帶沒有松弛或損壞，需要更換則及時(shí)更換。3調(diào)整正時(shí)根據(jù)正時(shí)標(biāo)記，調(diào)整凸輪軸和曲軸的相對位置，確保發(fā)動(dòng)機(jī)氣門正時(shí)準(zhǔn)確。4鎖定正時(shí)使用正時(shí)工具固定曲軸和凸輪軸，防止它們在安裝過程中移動(dòng)。5安裝氣門室蓋安裝氣門室蓋，并確保其密封良好，防止漏氣。正時(shí)誤差的常見原因分析安裝錯(cuò)誤氣門正時(shí)標(biāo)記安裝錯(cuò)誤，導(dǎo)致氣門開閉時(shí)間與活塞運(yùn)動(dòng)不匹配。氣門彈簧安裝不當(dāng)，影響氣門開啟和關(guān)閉的準(zhǔn)確性。零件磨損凸輪軸、配氣鏈條或皮帶磨損，導(dǎo)致正時(shí)偏移。氣門、氣門導(dǎo)管或搖臂磨損，影響氣門開閉精度。正時(shí)誤差的檢測與修正1檢查正時(shí)標(biāo)記確保正時(shí)標(biāo)記對齊2使用正時(shí)燈檢測氣門開啟時(shí)間3調(diào)整正時(shí)鏈條確保鏈條張力4檢查傳感器確保傳感器工作正常正時(shí)誤差會導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)性能下降，甚至損壞發(fā)動(dòng)機(jī)。必須仔細(xì)檢查正時(shí)標(biāo)記，使用正時(shí)燈檢測氣門開啟時(shí)間，調(diào)整正時(shí)鏈條張力，并檢查傳感器工作狀態(tài)，確保發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。配氣機(jī)構(gòu)常見故障診斷與維修發(fā)動(dòng)機(jī)怠速不穩(wěn)氣門間隙過大氣門彈簧失效凸輪軸磨損發(fā)動(dòng)機(jī)異響氣門撞擊活塞氣門間隙過小氣門彈簧斷裂發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過高氣門密封不良?xì)忾T導(dǎo)管磨損冷卻系統(tǒng)故障發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力下降氣門間隙過小氣門積碳進(jìn)氣系統(tǒng)故障結(jié)構(gòu)件材料的選擇與應(yīng)用耐高溫合金氣門、氣門座等承受高溫、高負(fù)荷。耐高溫合金具有高強(qiáng)度、抗氧化、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，延長部件使用壽命。彈簧鋼氣門彈簧需要高強(qiáng)度、耐疲勞，以確保氣門開閉可靠。選擇具有高彈性極限、高疲勞強(qiáng)度的彈簧鋼。高強(qiáng)度鑄鐵凸輪軸、搖臂等承受高負(fù)荷和沖擊載荷。選擇高強(qiáng)度鑄鐵，能夠承受高強(qiáng)度和沖擊，保證配氣機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定運(yùn)行。配氣機(jī)構(gòu)的發(fā)展趨勢11.智能化配氣機(jī)構(gòu)逐步實(shí)現(xiàn)智能控制，優(yōu)化氣門正時(shí)，提升燃油經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性能。22.輕量化采用輕質(zhì)材料，優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，降低配氣機(jī)構(gòu)重量，提高燃油效率。33.高性能采用高強(qiáng)度材料，提高配氣機(jī)構(gòu)耐用性和可靠性，滿足高性能發(fā)動(dòng)機(jī)的需求。44.集成化將多個(gè)部件集成到一個(gè)模