4配气机构 汽车构造课件

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1、第四章配气机构概述气门间隙配气相位配气机构的组成和零件§4.1概述一、功用：按照发动机每个气缸内所进行的工作循环和发火次序的要求，定时开启和关闭气缸的进、排气门，使新鲜可燃混合气(汽油机)或空气(柴油机)得以及时进入气缸，废气得以及时从气缸排出。二、充气效率：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。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。工作过程特点：A、气门行程

2、大，结构较复杂，燃烧室紧凑。B、曲轴与凸轮轴传动比为2:1。§4.2配气机构的布置和工作情况一、气门的布置型式1、气门顶置式组成：2、气门侧置式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、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。目前国产的汽车发动机都采用气门顶置式配气机构。压缩比受到限制，进排气门阻力较大，发动机的动力性和高速性均较差，逐渐被淘汰。二、凸轮轴的布置型式凸轮轴下置凸轮轴中置凸轮轴上置凸轮轴的布置型式1、凸轮轴下置不利因素：凸轮轴与气门

3、相距较远，动力传递路线较长，环节多，因此不适用于高速发动机。有利因素：简化曲轴与凸轮轴之间才传动装置，有利于发动机的布置。CA6102、EQ6100、BJ4922、凸轮轴中置式传动方式：凸轮轴经过挺柱直接驱动摇臂，省去了推杆。应用：适用于发动机转速较高时，可以减少气门传动机构的往复运动质量。YC6105、6110A凸轮轴挺柱活塞摇臂调整螺钉3、凸轮轴上置式凸轮轴凸轮轴活塞特点：凸轮轴与气门距离近，不需要推杆、挺柱，使往复运动的惯量减少。应用高速发动机双凸轮轴上置式发动机凸轮轴直接驱动奥迪、捷达、奔驰320E单凸轮轴上

4、置式发动机摇臂驱动：TJ376摆臂驱动CA488、奔驰三、凸轮轴的传动方式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曲轴正时齿轮（钢）→凸轮轴正时齿轮（铸铁或胶木）曲轴→链条→凸轮轴正时齿轮曲轴→齿形皮带→凸轮轴正时齿轮传动方式图例一汽audi轿车的齿形带传动装置凸轮轴曲轴四、配气相位进气门早开角：进气顺畅进气门晚关角：利用惯性，增加气量排气提前角：尽早自由排气排气迟后角：利用惯性，减少废气残余10°~30°40°~80°40°~80°

5、10°~30°以曲轴转角表示的进排气门开闭时刻及其开启持续的时间，称为配气相位。配气相位以曲轴转角表示的进排气门开闭时刻及其开启持续的时间，称为配气相位。10°~30°40°~80°40°~80°10°~30°气门重叠气门重叠：当进气门早开和排气门迟关时，出现的进排气门同时开启的现象。气门重叠角：气门同时开启的角度（+）。排气过程进气过程气门重叠角作业1、简述配气机构的功用。2、作出配气相位图，并分析气门早开与迟闭的原因。§4.3配气机构的主要零部件一、气门组气门组实物图锁片弹簧座1、气门A、进气门570

6、K～670K，排气门1050K～1200K。B、头部承受气体压力、气门弹簧力等，C、冷却和润滑条件差，D、被气缸中燃烧生成物中的物质所腐蚀。功用：燃烧室的组成部分，是气体进、出燃烧室通道的开关，承受冲击力、高温冲击、高速气流冲击。头部杆部工作条件：性能：强度和刚度大、耐热、耐腐蚀、耐磨进气门：铬钢或铬镍钢；排气门：硅铬钢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

7、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，可以减少进气阻力，但其顶部受热面积大，故适用于进气门，而不宜用于排气门。气门锥角气门锥角概念：气门头部与气门座圈接触的锥面与气门顶部平面的夹角。锥角作用：A、获得较大的气门座合压力，提高密封性和导热性。B、气门落座时有较好的对中、定位作用。C、避免气流拐弯过大而降低流速。装配前应将密封锥面研磨。边缘应保持一定的厚度，1～3mm。气门实物图进气门（大）排气门（小）气门杆部较高的加工精度，表面经过热处理和磨光，保证同气门导管的配合精度和耐磨性气门杆尾部：环

8、形槽、锁销孔凹槽易断裂处2、气门导管作用：为气门的运动导向，保证气门直线运动兼起导热作用。工作条件：工作温度较高，约500K。润滑困难，易磨损。材料：用含石墨较多的铸铁，能提高自润滑作用。加工方法：外表面加工精度较高，内表面精绞装配：气门杆与气门间隙0.05～0.12mm。气门导管气缸盖过盈配合卡环：防止气门导管在使用中脱落。伸入深度应适量。锥