《汽车构造》第3章 配气机构.ppt

汽车构造 §3.5 可变进气系统 采用可变配气定时机构可以改善发动机的性能。发动机转速不同，要求不同的配气定时。这是因为：当发动机转速改变时，由于进气流速和强制排气时期的废气流速也随之改变，因此在气门晚关期间利用气流惯性增加进气和促进排气的效果将会不同。例如，当发动机在低速运转时，气流惯性小，若此时配气定时保持不变，则部分进气将被活塞推出气缸，使进气量减少，气缸内残余废气将会增多。当发动机在高速运转时，气流惯性大，若此时增大进气迟后角和气门重叠角，则会增加进气量和减少残余废气量，使发动机的换气过程臻于完善。总之，四冲程发动机的配气定时应该是进气迟后角和气门重叠角随发动机转速的升高而加大。如果气门升程也能随发动机转速的升高而加大，则将更有利于获得良好的发动机高速性能。 同名凸轮的相对角位置 同一气缸的进、排气凸轮的相对角位置是与相应的配气相位相对应的。 四缸发动机凸轮投影 点火顺序： 1—2—4—3 凸轮轴的驱动 A、齿轮传动：应用在下置凸轮轴发动机。采用斜齿齿轮。 正时齿轮及正时标记 B、链条传动：链条传动噪声小，用于中置式或顶置式凸轮轴发动机。 c、齿形带传动： 曲轴正时齿形带轮 中间轴齿形带轮 张紧轮 凸轮轴正时齿形带轮 凸轮轴的轴向定位: 作用： 为了防止凸轮轴在工作中产生轴向窜动和承受斜齿轮产生的轴向力。 二、挺 柱 （1）作用：将凸轮的推力传给推杆或气门。 （2）挺柱的分类：普通挺柱和液力挺柱。 图示 用途 普通 挺柱 减小摩擦所造成的对挺柱的侧向力。多用于大缸径柴油机。 滚轮式 气门顶置式 筒式 液力挺柱 结构： 性能： 消除了配气机构的间隙，减小了各零件的冲击载荷和噪声提高发动机高速时的性能。 卡环 阀架 支承 座 单向 阀 柱塞 弹簧 碟形 弹簧 挺杆体 柱塞 推杆 桑塔纳发动机液压挺柱工作示意图 气门关闭时 气门打开时 单向阀 弹簧被压缩 三、气门推杆 作用： 将挺柱传来的推力传给摇臂。 工作情况： 是气门机构中最容易弯曲的零件。 材料： 硬铝或钢。 短臂 长臂 四、摇臂 功用： 摇臂结构示意图 将推杆或凸轮传来的力改变方向，作用到气门杆端以推开气门。 摇臂 分类：普通摇臂和无噪生摇臂。 摇臂组示意图 摇臂轴 螺栓 摇臂轴支座 摇臂轴紧固螺钉 摇臂衬套 调整螺钉 摇臂 定位弹簧 * 第三章 配气机构 * §3.1 配气机构的功用及组成 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。 工作原理演示 二、组成： ｛｝ 气门传动组 气门组 1 配气机构的布置型式 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。 2、凸轮轴的布置型式 凸轮轴下置 凸轮轴中置 凸轮轴上置 3、凸轮轴的传动方式 凸轮轴下置、中置式配气机构 齿轮传动 应 用 图 示 传动方式 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 链条传动 4 气门数目及排列方式 每 缸 四 气 门 的 布 置 §3.2 配气定时及气门间隙 用曲轴转角表示的进、排气门开闭时刻及从开启到关闭所经历的时间，称为配气定时（配气相位）。 上止点 下止点 一、概念 配气相位演示 二、气门重叠 三、气门间隙 气门间隙：为保证气门关闭严密，通常发动机在冷态装配时，在气门与气门传动零件（摇臂、挺柱或凸轮）之间留有适当的间隙。 气 门杆 凸轮轴 0.25～0.30mm 进气门 0.30～0.35mm 排气门 间 隙 气门 1、概念： 实 物 图 测量气门间隙 拧松紧定螺母，调整调节螺钉 §3.3 气门组 气门组实物图 锁片 弹簧座 1、气门 A、进气门570K～670K，排气门1050K～1200K； B、头部承受气体压力、气门弹簧力及配气机构运动件的惯性力等； 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 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。 凹顶式（喇叭顶） 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。 凸顶式