现代汽车构造教学课件-配气机构

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1、第3章配气机构（1）气门式配气机构的布置及传动（2）配气相位（3）配气机构的组成和零件气门组气门传动组一、配气机构的作用：根据发动机每缸所进行的工作循环和发火顺序的要求，定时开启和关闭进、排气门，使新鲜充量(汽油机为可燃混合气、柴油机为空气)及时吸入气缸，而废气及时从气缸中排出。二、充量系数（充气效率或容积效率）：物理意义：表示新鲜充量充满气缸的程度。M—进气过程中，实际进入气缸的新鲜充量的质量；Mo—在进气管状态下，充满气缸工作容积理论上所需要的新鲜充量的质量。充量系数越高，进入缸内的新鲜工质的质量越多，燃烧时放出的热量就越大，发动机的功率就越高。三、影响充量系数

2、因素充量系数的大小与进气终了时缸内的温度和压力有关，进气终了时缸内的温度越低、压力越大，充量系数越高。四、充量系数小于1的原因（1）进气系统存在进气阻力，使得进气终了时的压力小于进气系统入口处的压力。（2）排气系统存在排气阻力，使得排气终了时，缸内具有一定的残余废气，残余废气对新鲜充量进行加热，使新鲜充量的温度升高。（3）高温零件对新鲜充量进行加热，也导致新鲜充量的温度升高。§3.1气门式配气机构的布置及传动组成：气门组气门传动组一、气门的布置型式有两种：一种是气门顶置式，一种是气门侧置式。1、气门顶置式配气机构：进、排气门都布置在气缸盖上。（1）组成：（2）气门顶

3、置式配气机构的特点：A、气门行程大，燃烧室紧凑，但结构复杂。B、曲轴与凸轮轴传动比为2:1。（3）工作过程配气机构运动仿真2、气门侧置式配气机构进、排气门都布置在气缸的一侧，结构简单、零件数目少。进、排气门布置在活塞的同一侧导致燃烧室结构不紧凑、进气阻力大，使发动机性能下降，目前已被淘汰。二、凸轮轴的布置型式1、凸轮轴下置式配气机构凸轮轴位于曲轴箱内优点：凸轮轴离曲轴近，可以只用一对齿轮进行传动，结构简单。缺点：凸轮轴与气门相距较远，动力传递链长，整个机构的刚度差，不适用于高速发动机。2、凸轮轴中置式配气机构凸轮轴位于气缸体的上部传动方式：凸轮轴经过挺柱直接驱动摇臂

4、，省去了推杆。优点：省去了推杆，减少了气门传动机构的往复惯性质量，适用于高速发动机。缺点：当凸轮轴的中心线离曲轴的中心线较远时，需要在两个正时齿轮中间加一个惰轮。3、凸轮轴顶置式：凸轮轴位于气缸盖上特点：凸轮轴离气门近，省去了推杆，甚至挺柱，减少了气门传动机构的惯性质量。凸轮轴顶置式配气机构按驱动方式的不同，分为三类：双凸轮轴顶置式配气机构应用：高速发动机桑塔纳轿车发动机捷达轿车气缸盖实物图上置凸轮轴实物图三、凸轮轴的传动方式1、齿轮传动：一般采用一对圆柱形定时齿轮进行传动，为了传动平稳和减小噪声，定时齿轮的齿形为斜齿。必要时，可加装中间齿轮。适用于：凸轮轴下置和中

5、置式的配气机构。2、链传动由链条和链轮的相互配合来实现传动。为了使链条具有一定的张力，而不至脱链，装有导链板和链条张紧器。适用于：凸轮轴顶置式配气机构。导链板链条张紧器3、带传动由齿形带和齿形带轮的相互配合来实现传动。由于链传动的工作可靠性较低，在高速汽油机上广泛采用带传动来代替链传动，应用于凸轮轴顶置式配气机构。带传动具有噪声小、质量轻、成本低的优点。传动方式传动路线应用齿轮传动曲轴正时齿轮→凸轮轴正时齿轮凸轮轴下置、中置式配气机构链传动曲轴→链条→凸轮轴正时齿轮凸轮轴上置式配气机构带传动曲轴→齿形带→凸轮轴正时齿轮凸轮轴上置式配气机构四、气门数及

6、其布置形式（1）单缸2气门（2）单缸4气门目的：提高充量系数，改善换气质量，提高发动机的功率（3）单缸5气门：3个进气门、2个排气门五、气门间隙1、概念：气门间隙：为保证气门在受热膨胀时关闭严密，通常发动机在冷态装配时，在气门杆尾端与气门驱动零件（摇臂、摆臂或凸轮）之间留有适当的间隙，称为气门间隙气门间隙进气门0.25~0.30mm排气门0.30~0.35mm2、气门间隙不能过大也不能过小，其原因是什么？如果气门间隙过小，气门及其传动机构受热膨胀时，将引起气门关闭不严，造成漏气。如果气门间隙过大，气门与气门座之间以及气门传动机构之间产生会强烈的撞击，加剧磨损

7、，引起振动和噪声，另外，会造成气门开启持续时间的减少。§3.2配气相位1、概念：气门从开启到关闭所经历的曲轴转角，称为配气相位。2、理论配气相位与实际配气相位的差别：理论配气相位：进气门在上止点打开，下止点关闭，而排气门在下止点打开，上止点关闭，各自经历180度的曲轴转角。实际的配气相位：进气门在上止点前打开，下止点后关闭，而排气门在下止点前打开，上止点后关闭，各自经历的曲轴转角大于180度。配气相位图10°~30°40°~80°40°~80°10°~30°进气提前角（）：从进气门打开到上止点曲轴所转过的角度。进气迟闭角（）：从下止点到进气门关闭曲轴