《d第三章配氣機(jī)構(gòu)》ppt課件

1、一、充氣效率一、充氣效率 定義：表征新穎充量充溢氣缸的程度，指每循環(huán)實(shí)踐進(jìn)入氣缸的定義：表征新穎充量充溢氣缸的程度，指每循環(huán)實(shí)踐進(jìn)入氣缸的充量與進(jìn)氣形狀下充溢氣缸任務(wù)容積的實(shí)際充量的比值。充量與進(jìn)氣形狀下充溢氣缸任務(wù)容積的實(shí)際充量的比值。 影響要素：進(jìn)氣終了時(shí)氣缸壓力；進(jìn)氣終了時(shí)氣缸內(nèi)溫度；上一影響要素：進(jìn)氣終了時(shí)氣缸壓力；進(jìn)氣終了時(shí)氣缸內(nèi)溫度；上一循環(huán)殘留在氣缸內(nèi)的高溫廢氣。循環(huán)殘留在氣缸內(nèi)的高溫廢氣。 提高措施：減小進(jìn)氣門(mén)處的流動(dòng)損失；減小整個(gè)進(jìn)氣管道的流通提高措施：減小進(jìn)氣門(mén)處的流動(dòng)損失；減小整個(gè)進(jìn)氣管道的流通阻力；減少對(duì)混合氣的熱傳導(dǎo)；減小排氣系統(tǒng)對(duì)氣流的阻力；合理選阻力；減少對(duì)混合氣

2、的熱傳導(dǎo)；減小排氣系統(tǒng)對(duì)氣流的阻力；合理選擇配氣相位。擇配氣相位。 第三章第三章 配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu) 第一節(jié)第一節(jié) 配氣機(jī)構(gòu)的功用及組成配氣機(jī)構(gòu)的功用及組成二、功用二、功用 按照發(fā)動(dòng)機(jī)每一氣缸內(nèi)所進(jìn)展的任務(wù)循環(huán)和發(fā)火次序的要求，定時(shí)開(kāi)啟各缸按照發(fā)動(dòng)機(jī)每一氣缸內(nèi)所進(jìn)展的任務(wù)循環(huán)和發(fā)火次序的要求，定時(shí)開(kāi)啟各缸的進(jìn)、排氣門(mén)，使新穎可燃混合氣或空氣及時(shí)進(jìn)入氣缸，廢氣及時(shí)從氣缸排出。的進(jìn)、排氣門(mén)，使新穎可燃混合氣或空氣及時(shí)進(jìn)入氣缸，廢氣及時(shí)從氣缸排出。三、組成三、組成 配氣機(jī)構(gòu)常見(jiàn)有兩種方式：氣門(mén)式配氣機(jī)構(gòu)和氣孔式配氣機(jī)構(gòu)。配氣機(jī)構(gòu)常見(jiàn)有兩種方式：氣門(mén)式配氣機(jī)構(gòu)和氣孔式配氣機(jī)構(gòu)。 氣門(mén)式配氣機(jī)構(gòu)包括側(cè)置氣

3、門(mén)式和頂置氣門(mén)式兩種。氣門(mén)式配氣機(jī)構(gòu)包括側(cè)置氣門(mén)式和頂置氣門(mén)式兩種。 氣門(mén)式配氣機(jī)構(gòu)通常由氣門(mén)組和氣門(mén)傳動(dòng)組組成。氣門(mén)式配氣機(jī)構(gòu)通常由氣門(mén)組和氣門(mén)傳動(dòng)組組成。 對(duì)頂置氣門(mén)式配氣機(jī)構(gòu)按凸輪軸位置分：1、 凸輪軸下置式凸輪軸下置式 優(yōu)點(diǎn)：凸輪軸離曲軸近，可用齒輪傳動(dòng)；優(yōu)點(diǎn)：凸輪軸離曲軸近，可用齒輪傳動(dòng)； 缺陷：傳動(dòng)鏈長(zhǎng)，整個(gè)機(jī)構(gòu)剛性差。缺陷：傳動(dòng)鏈長(zhǎng)，整個(gè)機(jī)構(gòu)剛性差。 2 、凸輪軸中置式、凸輪軸中置式 優(yōu)點(diǎn)：傳動(dòng)機(jī)構(gòu)剛度有所添加；優(yōu)點(diǎn)：傳動(dòng)機(jī)構(gòu)剛度有所添加； 缺陷：凸輪軸驅(qū)動(dòng)變復(fù)雜。缺陷：凸輪軸驅(qū)動(dòng)變復(fù)雜。3 、凸輪軸上置式、凸輪軸上置式 優(yōu)點(diǎn)：機(jī)構(gòu)剛度最好；優(yōu)點(diǎn)：機(jī)構(gòu)剛度最好； 缺陷：凸輪軸驅(qū)動(dòng)

4、復(fù)雜。缺陷：凸輪軸驅(qū)動(dòng)復(fù)雜。 第二節(jié)第二節(jié) 配氣定時(shí)及氣門(mén)間隙配氣定時(shí)及氣門(mén)間隙一、配氣定時(shí)一、配氣定時(shí) 指以曲軸轉(zhuǎn)角所表示的進(jìn)、排氣門(mén)實(shí)踐開(kāi)閉時(shí)辰及其所繼續(xù)的時(shí)間。用指以曲軸轉(zhuǎn)角所表示的進(jìn)、排氣門(mén)實(shí)踐開(kāi)閉時(shí)辰及其所繼續(xù)的時(shí)間。用相對(duì)于上、下止點(diǎn)的曲軸轉(zhuǎn)角的環(huán)形圖配氣相位圖表示。相對(duì)于上、下止點(diǎn)的曲軸轉(zhuǎn)角的環(huán)形圖配氣相位圖表示。 1 、進(jìn)氣門(mén)、進(jìn)氣門(mén) 進(jìn)氣提早角：進(jìn)氣提早角：=030 進(jìn)氣遲后角：進(jìn)氣遲后角：=3080 繼續(xù)角：繼續(xù)角：180+ 2 、排氣門(mén)、排氣門(mén) 排氣提早角：排氣提早角：=4080 排氣遲后角：排氣遲后角：=030 繼續(xù)角：繼續(xù)角：180+ 3 、氣門(mén)重疊角、氣門(mén)重疊角 活

5、塞位于上止點(diǎn)時(shí)，進(jìn)排氣門(mén)同時(shí)開(kāi)啟。活塞位于上止點(diǎn)時(shí)，進(jìn)排氣門(mén)同時(shí)開(kāi)啟。+二、氣門(mén)間隙二、氣門(mén)間隙 發(fā)動(dòng)機(jī)冷態(tài)時(shí)，在氣門(mén)及其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中，留有適當(dāng)間隙以補(bǔ)償氣門(mén)受熱后的發(fā)動(dòng)機(jī)冷態(tài)時(shí)，在氣門(mén)及其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中，留有適當(dāng)間隙以補(bǔ)償氣門(mén)受熱后的膨脹量，此間隙即為氣門(mén)間隙。膨脹量，此間隙即為氣門(mén)間隙。 氣門(mén)間隙普通由發(fā)動(dòng)機(jī)制造廠根據(jù)實(shí)驗(yàn)確定。氣門(mén)間隙普通由發(fā)動(dòng)機(jī)制造廠根據(jù)實(shí)驗(yàn)確定。第三節(jié)第三節(jié) 氣門(mén)組氣門(mén)組 氣門(mén)組包括氣門(mén)、氣門(mén)導(dǎo)管、氣門(mén)座及氣門(mén)彈簧等。 氣門(mén)組應(yīng)保證氣門(mén)可以實(shí)現(xiàn)氣缸的密封。 一、氣門(mén)一、氣門(mén) 1、 任務(wù)條件及要求任務(wù)條件及要求 要求氣門(mén)有足夠強(qiáng)度、剛度、耐熱性和耐磨性。要求氣門(mén)有足夠強(qiáng)度、剛

6、度、耐熱性和耐磨性。 進(jìn)氣門(mén)普通用合金鋼制造；排氣門(mén)用耐熱合金鋼制造。進(jìn)氣門(mén)普通用合金鋼制造；排氣門(mén)用耐熱合金鋼制造。2 、氣門(mén)頭頂面、氣門(mén)頭頂面 平頂：構(gòu)造簡(jiǎn)單，吸熱面積小，進(jìn)排氣門(mén)都可運(yùn)用。運(yùn)用最多。平頂：構(gòu)造簡(jiǎn)單，吸熱面積小，進(jìn)排氣門(mén)都可運(yùn)用。運(yùn)用最多。 凹頂：適于作進(jìn)氣門(mén)，加工復(fù)雜，受熱面積大，不宜作排氣門(mén)。凹頂：適于作進(jìn)氣門(mén)，加工復(fù)雜，受熱面積大，不宜作排氣門(mén)。 凸頂：排氣阻力小，強(qiáng)度高，適于作排氣門(mén)，但質(zhì)量大，受熱面積大，加工復(fù)雜。凸頂：排氣阻力小，強(qiáng)度高，適于作排氣門(mén)，但質(zhì)量大，受熱面積大，加工復(fù)雜。3 、氣門(mén)密封、氣門(mén)密封 氣門(mén)密封錐面的錐角為氣門(mén)錐角，普通為氣門(mén)密封錐面的錐角

7、為氣門(mén)錐角，普通為45 ，也有的為，也有的為30 。4 、氣門(mén)散熱、氣門(mén)散熱 氣門(mén)頭部的熱量直接經(jīng)過(guò)氣門(mén)座氣門(mén)頭部的熱量直接經(jīng)過(guò)氣門(mén)座以及經(jīng)過(guò)氣門(mén)桿、經(jīng)氣門(mén)導(dǎo)管而傳到以及經(jīng)過(guò)氣門(mén)桿、經(jīng)氣門(mén)導(dǎo)管而傳到氣缸蓋上，最終被冷卻液帶走。氣缸蓋上，最終被冷卻液帶走。 為提高散熱性能：為提高散熱性能： 氣門(mén)頭與氣門(mén)座密封良好；氣門(mén)頭與氣門(mén)座密封良好； 氣門(mén)頭與氣門(mén)桿過(guò)渡部分應(yīng)圓氣門(mén)頭與氣門(mén)桿過(guò)渡部分應(yīng)圓滑；滑； 氣門(mén)桿與氣門(mén)導(dǎo)管間隙盡能夠氣門(mén)桿與氣門(mén)導(dǎo)管間隙盡能夠小。小。 5、 每缸氣門(mén)數(shù)每缸氣門(mén)數(shù) 普通發(fā)動(dòng)機(jī)普通發(fā)動(dòng)機(jī)為一進(jìn)一排兩氣為一進(jìn)一排兩氣門(mén)，且進(jìn)氣門(mén)比門(mén)，且進(jìn)氣門(mén)比排氣門(mén)大。排氣門(mén)大。 多氣門(mén)發(fā)動(dòng)

8、多氣門(mén)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)用最多的是機(jī)運(yùn)用最多的是四氣門(mén)發(fā)動(dòng)機(jī)，四氣門(mén)發(fā)動(dòng)機(jī)，6 6、氣門(mén)桿、氣門(mén)桿 氣門(mén)桿應(yīng)具有一定耐磨性，其桿端外形決議于氣門(mén)彈簧座的固定方式。氣門(mén)桿應(yīng)具有一定耐磨性，其桿端外形決議于氣門(mén)彈簧座的固定方式。二、氣門(mén)座與氣門(mén)座圈二、氣門(mén)座與氣門(mén)座圈 氣門(mén)座可在氣缸蓋上直接鏜出，也可用較好的資料單獨(dú)制造，然后鑲嵌到氣缸蓋上。氣門(mén)座可在氣缸蓋上直接鏜出，也可用較好的資料單獨(dú)制造，然后鑲嵌到氣缸蓋上。三、氣門(mén)導(dǎo)管三、氣門(mén)導(dǎo)管 主要起導(dǎo)向作用，保證氣門(mén)作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)，氣門(mén)導(dǎo)管還起導(dǎo)熱作用。主要起導(dǎo)向作用，保證氣門(mén)作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)，氣門(mén)導(dǎo)管還起導(dǎo)熱作用。四、氣門(mén)彈簧四、氣門(mén)彈簧 保證氣門(mén)

9、及時(shí)落座并緊緊貼合，同時(shí)防止發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)時(shí)氣門(mén)跳動(dòng)。保證氣門(mén)及時(shí)落座并緊緊貼合，同時(shí)防止發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)時(shí)氣門(mén)跳動(dòng)。 為防止共振，可采取以下措施：為防止共振，可采取以下措施： 雙氣門(mén)彈簧；雙氣門(mén)彈簧； 變螺距彈簧；變螺距彈簧； 錐錐形彈簧形彈簧五、氣門(mén)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)五、氣門(mén)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 可使氣門(mén)頭沿圓周溫度分布均勻，同時(shí)，摩擦錐面上的摩擦力能阻止堆積物可使氣門(mén)頭沿圓周溫度分布均勻，同時(shí)，摩擦錐面上的摩擦力能阻止堆積物構(gòu)成。構(gòu)成。 經(jīng)過(guò)變厚度凹槽的設(shè)計(jì)，使得氣門(mén)旋轉(zhuǎn)。經(jīng)過(guò)變厚度凹槽的設(shè)計(jì)，使得氣門(mén)旋轉(zhuǎn)。第三節(jié)第三節(jié) 氣門(mén)傳動(dòng)組氣門(mén)傳動(dòng)組 氣門(mén)傳動(dòng)組主要包括凸輪軸正時(shí)齒輪、挺柱、推桿、搖臂、搖臂軸等。 作用是使進(jìn)排

10、氣門(mén)能按配氣相位規(guī)定的時(shí)辰開(kāi)閉，且保證有足夠的開(kāi)度。一、凸輪軸一、凸輪軸 1 、任務(wù)條件：接受周期性載荷，要求有足夠的剛度和耐磨性。普通用優(yōu)質(zhì)鋼模鍛。、任務(wù)條件：接受周期性載荷，要求有足夠的剛度和耐磨性。普通用優(yōu)質(zhì)鋼模鍛。 2 、構(gòu)造、構(gòu)造 1組成：主要有進(jìn)排氣凸輪，驅(qū)動(dòng)分電器的齒輪和驅(qū)動(dòng)油泵的偏心輪。組成：主要有進(jìn)排氣凸輪，驅(qū)動(dòng)分電器的齒輪和驅(qū)動(dòng)油泵的偏心輪。 2支承： 有全支承和非全支承。3同異名凸輪 同名凸輪：相對(duì)角位置符合各缸發(fā)火次序和發(fā)火間隙時(shí)間的要求。 異名凸輪：同一氣缸進(jìn)排氣凸輪的相對(duì)角位置與既定的配氣相位相順應(yīng)。4凸輪外形 凸輪的輪廓外形決議著氣門(mén)的開(kāi)啟繼續(xù)時(shí)間和氣門(mén)升程及運(yùn)動(dòng)

11、規(guī)律。5凸輪軸的傳動(dòng) 齒輪傳動(dòng)：多用于凸輪軸下置、中置發(fā)動(dòng)機(jī)。 鏈傳動(dòng)：適于凸輪軸上置發(fā)動(dòng)機(jī)，不如齒輪傳動(dòng)可靠。 齒形帶傳動(dòng)：適于凸輪軸上置式發(fā)動(dòng)機(jī)，噪聲小，任務(wù)可靠。6凸輪軸定位 上置式凸輪軸，利用凸輪軸承蓋的兩個(gè)端面和凸輪軸軸頸兩側(cè)的凸肩進(jìn)展軸向定位。 中下置式凸輪軸，多采用止推板方式。二、挺柱二、挺柱 將凸輪的推力傳給推桿，并接受凸輪軸旋轉(zhuǎn)時(shí)所施加的側(cè)向力。將凸輪的推力傳給推桿，并接受凸輪軸旋轉(zhuǎn)時(shí)所施加的側(cè)向力。 1、 任務(wù)條件任務(wù)條件 由于與凸輪間高速運(yùn)動(dòng)，要求必需耐磨。普通用鎳鉻合金鑄鐵制造。構(gòu)造方式上包由于與凸輪間高速運(yùn)動(dòng)，要求必需耐磨。普通用鎳鉻合金鑄鐵制造。構(gòu)造方式上包括機(jī)械挺

12、柱和液力挺柱。括機(jī)械挺柱和液力挺柱。2、 機(jī)械挺柱機(jī)械挺柱 機(jī)械挺柱會(huì)存在偏磨損。機(jī)械挺柱會(huì)存在偏磨損。 為減小挺柱的磨損，采取以下措施： 1在挺柱底面鑲嵌耐磨合金屬； 2運(yùn)用滾子挺柱； 3挺柱外表做成球面，凸輪任務(wù)面制成錐面； 4挺柱中心線與凸輪中心線不相重合 。3、 液力挺柱液力挺柱 運(yùn)用液力挺柱，實(shí)現(xiàn)了零氣門(mén)間隙。運(yùn)用液力挺柱，實(shí)現(xiàn)了零氣門(mén)間隙。三、推桿三、推桿 將從挺柱傳來(lái)的力傳給搖臂。要求其抗彎曲將從挺柱傳來(lái)的力傳給搖臂。要求其抗彎曲剛度高，質(zhì)量小，兩端焊球頭和球座。剛度高，質(zhì)量小，兩端焊球頭和球座。四、搖臂四、搖臂 將推桿或凸輪傳來(lái)的運(yùn)動(dòng)和作用力改動(dòng)方向傳給氣將推桿或凸輪傳來(lái)的運(yùn)動(dòng)和作用力改動(dòng)方向傳給氣門(mén)。門(mén)。 知某微型轎車發(fā)動(dòng)機(jī)為三缸四沖程汽油機(jī)，其配氣相位為進(jìn)氣：=22CA；=62CA；排氣=52CA；=20CA。試求：1畫(huà)出該發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣相位圖； 2當(dāng)該發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為3000r/min時(shí)，計(jì)算每循環(huán)的進(jìn)、 排氣繼