汽车构造教程-3配气机构

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1、第三章配气机构配气机构的主要零部件概述配气相位§3.1概述ηv=M/M0M—进气过程中，实际进入气缸的新气的质量；Mo—在理想状态下，充满气缸工作容积的新气质量。配气机构功用:定时打开进排气门，以实现发动机的进气、压缩、作功和排气一、充气效率（记）：在进气行程中，实际进入气缸内的新鲜空气或可燃混合气的质量与在进气系统进口状态下充满气缸工作容积的新鲜空气或可燃混合气的质量之比。二、配气机构按照布置型式分类（记）1、气门顶置式气门位于气缸盖上；由凸轮、挺柱、推杆、摇臂、气门和气门弹簧等组成；其特点：进气阻力小，燃烧室结构紧凑，气流搅动大，能达到较高的压缩比。目前国产的汽车发动机

2、都采用气门顶置式配气机构。气门顶置式工作过程2、气门侧置式由凸轮、挺柱、气门和气门弹簧等组成。省去了推杆、摇臂等另件，简化了结构。进排气门都布置在气缸的一侧，结构简单、零件数目少。气门布置在同一侧导致燃烧室结构不紧凑、压缩比受到限制、热量损失大、进气道曲折、进气阻力大，使发动机性能下降，已趋于淘汰。三、按照凸轮轴的布置型式分类（记）凸轮轴下置式缺点是气门和凸轮轴相距较远，因而气门传动另件较多，结构较复杂，发动机高度也有所增加。凸轮轴中置凸轮轴中置,凸轮轴位于气缸体的中部由凸轮轴经过挺柱直接驱动摇臂，省去推杆，这种结构称为凸轮轴中置配气机构。凸轮轴上置凸轮轴直接驱动气门或直接

3、通过摇臂来驱动气门，既无挺柱，又无推杆，往复运动质量大大减小，此结构适于高速发动机。四、按照凸轮轴的传动方式分类（记）传动方式图示应用齿轮传动凸轮轴下置、中置式配气机构链条传动凸轮轴上置式配气机构齿形带传动凸轮轴上置式配气机构五、按照气门数目及排列方式分类（记）六、配气相位1、以曲轴转角表示的进、排气门开、闭时刻及其开启的持续时间称为配气定时或配气相位。2.理论上的配气相位分析理论上讲进、压、功、排各占180°，也就是说进、排气门都是在上、下止点开闭，延续时间都是曲轴转角180°,但实际表明，简单配气相位对实际工作是很不适应的，它不能满足发动机对进、排气门的进饱排净要求。原

4、因为：①气门的开、闭有个过程开启总是由小→大关闭总是由大→小②气体惯性的影响随着活塞的运动同样造成进气不足、排气不净③发动机速度的要求当转速为5600r/min时一个行程也只有0.02s，这样短的进气或排气过程，使发动机进气不足，排气不净。2.实际上的配气相位分析实际上气门具有早开晚关的可能！气门早开晚关对发动机实际工作又有什么好处呢？气门早开晚关对发动机实际工作又有什么好处：答：进气门早开：增大了进气行程开始时气门的开启高度，减小进气阻力，增加进气量。进气门晚关：延长了进气时间，在大气压和气体惯性力的作用下，增加进气量。排气门早开：借助气缸内的高压自行排气，大大减小了排气

5、阻力，使排气干净。排气门晚关：延长了排气时间，在废气压力和废气惯性力的作用下，使排气干净。六、配气相位10°~30°40°~80°40°~80°10°~30°上止点下止点进气总开启角：180+α+β排气总开启角：180+γ+σ配气相位演示七、气门重叠气门重叠：当进气门早开和排气门晚关时，出现的进排气门同时开启的现象。气门重叠角：重叠期间的曲轴转角（+）。排气过程进气过程八、气门间隙气门杆凸轮轴气门间隙进气门0.25～0.30mm排气门0.30～0.35mm1、气门间隙：发动机在冷态装下，当气门处于关闭状态时，气门杆尾端与传动件的间隙。（2）作用：给热膨胀留有余地

6、，保证气门密封间隙过大：进、排气门开启迟后，缩短了进排气时间，降低了气门的开启高度，改变了正常的配气相位，使发动机因进气不足，排气不净而功率下降，此外，还使配气机构零件的撞击增加，磨损加快。间隙过小：发动机工作后，零件受热膨胀，将气门推开，使气门关闭不严，造成漏气，功率下降，并使气门的密封表面严重积碳或烧坏，甚至气门撞击活塞。采用液压挺柱的配气机构不需要留气门间隙。实物图测量气门间隙拧松紧定螺母，调整调节螺钉§3.2配气机构的主要零部件一、气门组包括气门、气门座、气门导管、气门弹簧、锁片、卡簧气门组实物图锁片弹簧座1、气门功用：控制进、排气管的开闭头部杆部工作条件：承受高温

7、、高压、冲击、润滑困难。性能要求：足够的强度、刚度、耐磨、耐高温、耐腐蚀、耐冲击。材料：进气门采用合金钢（铬钢或镍铬等），排气门采用耐热合金钢（硅铬钢等）。构造：头部、杆身和尾部组成。气门实物图进气门（大）排气门（小）两气门一样大时，排气门有记号。气门头部的结构形式平顶式结构简单，制造方便，吸热面积小，质量也较小，进、排气门都可采用。凸顶式（球面顶）适用于排气门，因为其强度高，排气阻力小，废气的清除效果好，但球形的受势面积大，质量和惯性力大加工较复杂。凹顶式（喇叭顶）凹顶头部与杆部的过渡部分具有一定的流线形，可以减