汽车构造（上册）教学课件 王林超 第3章 配气机构.ppt

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1、第3章配气机构配气机构的组成和工作原理气门间隙配气相位凸轮轴、气门、液力挺柱、气门弹簧结构和工作情况功用按发动机各缸工作过程需要，定时地开启、关闭进、排气门，使新鲜混合气或空气及时进入气缸，废气及时排出气缸。3.1概述3.1.1气门式配气机构组成和工作情况组成：气门组、气门传动组曲轴正时齿轮凸轮轴正时齿轮挺杆推杆摇臂轴支架摇臂轴调整螺钉螺母摇臂气门弹簧座气门弹簧气门气门导管气门组：主要维持气门关闭弹簧座、气门弹簧气门导管、气门气门传动组：定时驱动气门开闭推杆、摇臂轴、摇臂调整螺钉和锁紧螺母。正时齿轮、凸轮轴、挺杆工作过程：—摇臂摆

2、转——克服弹力推开气门——凸轮凸起部分顶点转过挺杆——减小对挺柱的推力——气门在弹簧作用下开度逐渐缩小曲轴正时齿轮———凸轮轴旋转——凸轮的凸起部分——挺、推杆—驱动顶起凸轮轴布置形式下置式、中置式和上置式。3.1.2气门式配气机构的布置型式3.1.3配气机构的传动曲轴与凸轮轴之间的传动方式：齿轮传动、链传动和齿形皮带传动3.1.4发动机每缸气门数某些大排量、高转速、高功率的发动机，由于气门尺寸的限制，每缸两个气门不能满足需要，因此要采用三气门或四气门气门排列方案：（1）同名气门排成两列由一个凸轮轴通过T形驱动杆同时驱动。（2）同

3、名气门排成一列由于进排气门分别位于曲轴中心线的两侧，可分别采用凸轮轴驱动。3.1.5气门间隙功用：补偿气门受热后的膨胀量如冷态时无间隙：则热态下，气门和传动件的受热膨胀势必引起气门关闭不严而漏气。使功率下降，甚至烧坏气门。气门间隙过大：使传动零件之间以及气门、气门座之间产生撞击响声，加剧磨损，气门的开启持续时间减少，气缸充气、排气情况变坏。3.2配气相位配气相位：用曲轴转角来表示进、排气门开启和关闭的持续时间。配气相位图：用环形图表示的配气相位发动机转速很高，每一活塞行程所占时间极短，为使发动机在极短的时间内进气充足，排气彻底。须

4、尽可能延长进、排气行程的时间，因此气门实际开启、关闭适当有所提前和延迟。3.2.1进气门配气相位1.进气提前角α：排气冲程接近终了，曲轴转到离上止点还差一个角度时，进气门开。2.进气迟后角β：活塞经进气行程，过下止点后又上行一段，关进气门进气过程持续t：180+α+β进气门早开，当进气行程开始，气门已开大，气流可顺利充入。活塞到达下止点时，气缸内p气仍低于po，仍有真空度。在气流惯性和真空吸力下，还可进气，进气门晚关有利于充气。上止点下止点3.2.2排气门配气相位1.排气提前角γ：作功行程接近终了，活塞到达下止点前，排气门开。2.

5、排气迟后角δ：经整个排气过程，活塞越过上止点之后，排气门才关闭。作功行程接近终了，缸内可利用能量已不大，排气门提前开，可利用废气余压加速自由排气。活塞到达上止点,废气气流的惯性，排气门晚关一些，使排气彻底上止点下止点排气过程持续t：180+γ+δ由于进气门早开、排气门晚闭，在一段时间内出现进排气门同时开启的现象。3.2.3气门的叠开：气门叠开角：同时开启角：α+δ气门叠开有利于换气，在换气过程中，气门开度较小，新鲜气体和废气流惯性很大，会保持原来的流动方向，不会产生废气吸入进气道或新鲜气体随废气排除的问题。3.3气门传动组3.3.

6、1凸轮轴组成：正时齿轮、凸轮轴、气门挺杆、气门推杆、摇臂、摇臂轴等1.凸轮轴功用驱动和控制各缸气门的开闭，使其符合发动机的工作顺序、配气相位及气门开度变化规律等要求。2.凸轮轴构造组成：凸轮、凸轮轴轴颈等。下置式凸轮轴汽油机还具有驱动机油泵、分电器的螺旋齿轮和驱动汽油泵的偏心轮1）凸轮（1）凸轮的轮廓气门开启、关闭持续时间须符合工作顺序、配气相位的要求由凸轮轮廓保证凸轮工作过程：凸轮转过EA段—气门关闭——凸轮越A点—挺柱上移—转动至M点—消除气门间隙—气门开启——至C点气门开度最大—而后逐渐关小—至DE中某点N时——气门关闭——

7、而后挺柱继续下落—出现气门间隙挺柱EANMCAAENMCEA挺柱NMC同名凸轮相对位置凸轮轴上各缸进气（排气）凸轮相对位置与凸轮轴转动方向、各缸工作顺序和作功间隔角有关。如凸轮轴为顺时针转动，工作顺序为：1—3—4—2的发动机作功间隔为180度，表现在同名凸轮间夹角为90度。53如凸轮轴为反时针，工作顺序为：1—5—3—6—2—4的六缸发动机作功间隔为120度，则同名凸轮的夹角为60度异名凸轮的相对位置同一气缸进排气凸轮相对位置，是由凸轮轴转向和发动机配气相位决定的。图中两异名凸轮之间的夹角理论上：θ=180/2=90，实际上气门

8、是早开晚闭的θ反映在配气相位上2）凸轮轴轴颈凸轮轴各道轴颈直径有的相等，有的从前往后逐渐减少，凸轮轴上有很多特殊的油槽或油孔。3）凸轮轴轴承凸轮轴轴承一般作成衬套压入整体式座孔内，再经加工与轴颈配合4）凸轮轴轴向定位3.3.2气门挺柱1.挺柱功用：