汽车构造教案03配气机构

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1、第3章配气机构概述配气相位配气机构的组成和零件可变配气相位§3.1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：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。气门式配气机构组成：气门组：气门、气门座、气门导管、气门弹簧、气门弹簧座及锁紧装置等零件传动组：挺柱、推杆、摇臂、摇臂轴等零件驱动组：凸轮轴，凸轮轴轴承和止推装置等§3.2配气机构的布置和工作情况一、气门的布

2、置型式1、气门顶置式组成：气门组包括：气门、气门座、气门导管、气门弹簧、气门弹簧座及锁紧装置传动组包括：挺柱、推杆、摇臂、摇臂轴等零件驱动组包括：凸轮轴，凸轮轴轴承和止推装置等工作过程特点：A、气门行程大，结构较复杂，燃烧室紧凑。B、曲轴与凸轮轴传动比为2:1。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。二、凸轮轴的布置型式1、凸轮轴下置缺点：凸轮轴与气门相距较远，动力传递路线较长，环节多，因此不适用于高速发动机。优点：简化曲轴与凸轮轴之间才传动装置，

3、有利于发动机的布置。2、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。3、凸轮轴上置式应用：高速发动机桑塔纳轿车发动机特点：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。双凸轮轴上置式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、齿轮传动凸轮轴下置、中置式配气机构2、链条传动导链板张紧机构3、齿带传动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、中置式配气机构链条传动曲轴→链条→凸轮轴正时齿轮凸轮轴上置式配气机构齿形带传动曲轴→齿形皮带→

4、凸轮轴正时齿轮凸轮轴上置式配气机构气门数和布置形式单缸4气门单缸2气门单缸5气门四、气门间隙1、概念：气门间隙：为保证气门关闭严密，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、挺柱或凸轮）之间留有适当的间隙。气门间隙进气门0.25~0.30mm排气门0.30~0.35mm五、配气相位1、气门从开启到关闭所经历的曲轴转角，称为配气相位。10°~30°40°~80°40°~80°10°~30°3、气门叠开气门叠开：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。气门叠开角：气门同时开启的角度（+）。排气过程进气过程作业1、作出配气相位图，并分

5、析气门早开与迟闭的原因。§4.3配气机构的组件和工作情况一、气门组功用：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。工作条件：A、进气门570K~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。性能：强度和刚度大、耐热、耐腐蚀、耐磨1、气门进气门570K~670K（铬钢或铬镍钢）排气门1050K~1200K（硅铬钢）头部杆部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

6、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。（2）气门锥角1）定义：气门锥面与顶平面的夹角称气门锥角。2）气门锥角的作用就向锥形塞子可以塞紧瓶口一样，能获得较大的气门座合压力，以提高密封性和导热性；气门落座时有自动定位作用；避免气流拐弯过大而降低流速；气门落座时能挤掉接触面的沉积物，即有自洁作用。3）进、排气门锥角的大小进气门锥角较小，多用300。因锥角越小，进气通道截面越大，进气量越多。排气门锥

7、角较大，通常为450。因锥角越大，气门头部边缘的厚度大，不易变形。排气门热负荷较大而用较大的锥角，以加强散热和避免受热变形。且锥角越大，座合压力越大，自洁作用越大。3）气门头部直径气门头部直径越大，气门口通道截面就越大，进、排气阻力就越小。通常进气门头部直径大于排气门。另外，排气门稍小些，还不易变形。h1