汽车构造 教学课件 作者 关文达 4_第三章　配 气 机 构.pptx

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1、汽车构造主编关文达第三章　配气机构第一节　概　　述第二节　配气机构的布置形式第三节　配气相位第四节　配气机构的主要零部件第五节　可变进气系统第一节　概　　述一、功用二、分类三、充气效率一、功用发动机配气机构的功用是根据发动机每一气缸内进行的工作循环顺序，定时地开启和关闭各气缸的进、排气门，以保证新鲜可燃混合气(汽油机)或空气(柴油机)得以及时进入气缸，并把燃烧后生成的废气及时排出气缸。二、分类配气机构主要分为气门配气和气口配气两种。汽车发动机一般采用气门配气机构。气门配气机构按气门的布置形式可分为气门顶置式和气门侧置式；按凸轮轴的

2、布置形式可分为凸轮轴下置式、凸轮轴中置式和凸轮轴上置式；按曲轴和凸轮轴的传动方式可分为齿轮传动式、链条传动式和同步带传动式；按每个气缸气门数及其排列方式可分为二气门式、四气门式、五气门式等三、充气效率所谓充气效率就是指在进气过程中，实际进入气缸的新鲜空气或可燃混合气的质量与在理想状况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。其公式如下第二节　配气机构的布置形式一、气门布置形式二、凸轮轴的布置形式三、凸轮轴的传动方式四、气门数目及排列方式五、气门间隙一、气门布置形式图3-1　气门顶置式配气机构1—气缸盖　2—气门导管　3—

3、气门　4—气门主弹簧5—气门副弹簧　6—气门弹簧座　7—锁片　8—气门室罩9—摇臂轴　10—摇臂　11—锁紧螺母　12—调整螺钉13—推杆　14—挺柱　15—凸轮轴　16—正时齿轮一、气门布置形式图3-2　捷达王轿车EA113型发动机配气机构零件图1—排气凸轮轴　2—进气凸轮轴　3—传动链　4—液压链张紧器　5—气缸盖6—排气门　7—进气门　8—凸轮轴带轮　9—油封　10—液力挺柱二、凸轮轴的布置形式1.凸轮轴下置式配气机构2.凸轮轴中置式配气机构3.凸轮轴上置式配气机构1.凸轮轴下置式配气机构凸轮轴由曲轴通过正时齿轮驱动，一般将

4、凸轮轴布置在曲轴箱从底部偏向中部的位置，目的是尽可能缩短凸轮轴与曲轴之间的距离，此种结构称为凸轮轴下置式配气机构，如图3-1所示。这种方案传动简单，一般都采用齿轮传动。2.凸轮轴中置式配气机构对于转速较高的发动机，为了减小气门传动机构的往复运动质量，通常将凸轮轴5(图3-3)位置移至气缸体上部(相当于整个发动机的中部)，由凸轮轴经过挺柱4直接驱动摇臂2，而省去推杆，由摇臂驱动气门1，这种结构称为凸轮轴中置式配气机构。图3-3　凸轮轴中置式配气机构1—气门　2—摇臂　3—摇臂轴　4—挺柱　5—凸轮轴2.凸轮轴中置式配气机构3.凸轮轴

5、上置式配气机构图3-4　凸轮轴上置式配气机构a)摇臂驱动　b)摆臂驱动　c)直接驱动1—气门　2—摇臂　3—液力挺杆　4—凸轮轴　5—摆臂支座　6—摆臂图3-5所示为摆臂驱动、凸轮轴上置式配气机构。摆臂驱动气门比摇臂驱动气门刚度要好，更有利于发动机转速的提高。图3-5a为一汽CA488—3汽油机装用的单上置凸轮轴(SOHC)摆臂驱动式配气机构(奔驰M115、克莱斯勒A452等发动机也采用这种配气机3.凸轮轴上置式配气机构3.凸轮轴上置式配气机构图3-5　摆臂驱动、凸轮轴上置式配气机构1—摆臂支架　2—摆臂　3—凸轮轴　4—弹簧扣5

6、—气门间隙调整垫块　6—气门间隙调整螺母　7—气门间隙调整螺钉三、凸轮轴的传动方式1.齿轮传动2.链传动和同步带传动1.齿轮传动凸轮轴下置、中置式配气机构大多数采用圆柱正时齿轮传动。一般由曲轴到凸轮轴只需一对正时齿轮16(图3-1)传动，必要时可加装中间齿轮。链传动非常适用于凸轮轴上置式配气机构(图3-6)。为使链条工作时具有一定的张力而不致脱链，装有链条张紧器3。近年来，在一些轿车(一汽奥迪100)装用的高速发动机上采用同步带传动，如图3-7所示。这种传动对于减小噪声，减小结构质量与降低成本都有很大好处。一般同步带用氯丁橡胶制成

7、，中间夹有玻璃纤维以增加强度。在使用中不能使同步带接触水或机油，否则会引起跳齿。为使传动可靠，同步带需保持一定的张紧度，故设置了张紧轮4。2.链传动和同步带传动图3-6　链传动机构1—曲轴正时链轮　2—链条张紧器导板　3—链条张紧器4—可变气门控制器　5—凸轮轴正时链轮6—进气凸轮轴　7—排气凸轮轴2.链传动和同步带传动2.链传动和同步带传动图3-7　同步带传动装置1—曲轴正时同步带轮　2—同步带　3—中间轮4—张紧轮　5—凸轮轴正时同步带轮一般发动机都采用每缸两气门，即一个进气门和一个排气门的结构。随着发动机转速的提高，需要进一

8、步改善气缸的换气性能。因此，目前高性能发动机普遍每缸采用多气门结构，如三、四、五个气门。如日本丰田、德国大众VR6等汽车发动机采用每缸三气门结构；广州本田雅阁、奥迪V8、欧宝V6、奔驰320E型等发动机采用每缸四气门结构(图3-8)；一汽捷达王EA