第三章配氣機構(gòu)060919

1、配氣機構(gòu)的功用及組成配氣機構(gòu)的功用及組成配氣定時配氣定時( (相位相位) )配氣機構(gòu)的零件和組件配氣機構(gòu)的零件和組件第三章第三章 配氣機構(gòu)配氣機構(gòu)配氣機構(gòu)的功用配氣機構(gòu)的功用配氣機構(gòu)的組成配氣機構(gòu)的組成配氣機構(gòu)類型配氣機構(gòu)類型 配氣機構(gòu)工作過程配氣機構(gòu)工作過程 第一節(jié)第一節(jié) 配氣機構(gòu)的功用及組成配氣機構(gòu)的功用及組成 按照發(fā)動機的工作順序和工作循按照發(fā)動機的工作順序和工作循環(huán)的要求，定時開啟和關(guān)閉各缸的進、環(huán)的要求，定時開啟和關(guān)閉各缸的進、排氣門排氣門 ，使新鮮可燃混合氣或空氣得，使新鮮可燃混合氣或空氣得以及時進入氣缸，廢氣得以從氣缸及以及時進入氣缸，廢氣得以從氣缸及時排除。時排除。一、配氣機構(gòu)

2、功用一、配氣機構(gòu)功用 新鮮空氣或可燃混合氣被吸入氣缸愈多，則發(fā)動新鮮空氣或可燃混合氣被吸入氣缸愈多，則發(fā)動機可能發(fā)出的功率愈大。機可能發(fā)出的功率愈大。 新鮮空氣或可燃混合氣充滿氣缸的程度，用新鮮空氣或可燃混合氣充滿氣缸的程度，用充量充量系數(shù)系數(shù)表示。表示。充量系數(shù)充量系數(shù)c = M/ Mo M：在進氣行程中實際進入氣缸內(nèi)新氣質(zhì)量：在進氣行程中實際進入氣缸內(nèi)新氣質(zhì)量； Mo：在進氣狀態(tài)下，充滿氣缸工作容積的理論：在進氣狀態(tài)下，充滿氣缸工作容積的理論 充量。充量。 充量系數(shù)越高，充量系數(shù)越高，表明進入氣缸的新氣越多，可燃表明進入氣缸的新氣越多，可燃混合氣燃燒時可能放出的熱量也就越大，發(fā)動機的功混合

3、氣燃燒時可能放出的熱量也就越大，發(fā)動機的功率越大。率越大。 二、充量系數(shù)二、充量系數(shù)( (充氣效率充氣效率) ) 對充氣效率的分析對充氣效率的分析 充氣效率充氣效率c 1（一般為（一般為0.809） 提高充氣效率方法：提高充氣效率方法： 減少進氣和排氣阻力；減少進氣和排氣阻力； 進排氣門的開啟時刻和持續(xù)開啟時間適進排氣門的開啟時刻和持續(xù)開啟時間適當。當。 影響因素：影響因素： 1 1）進氣終了壓力（進氣阻力損失）（）進氣終了壓力（進氣阻力損失）（0.750.90bar0.750.90bar）；）； 2 2）進氣終了溫度（殘余廢氣等加熱）（）進氣終了溫度（殘余廢氣等加熱）（370400K3704

4、00K）；）； 3 3）殘余廢氣存在。）殘余廢氣存在。氣門組氣門組: : (密封，密封，氣體進、出，承受氣體進、出，承受沖擊力、高溫沖擊、沖擊力、高溫沖擊、高速氣流沖擊高速氣流沖擊)。 氣門傳動組氣門傳動組: : (定時驅(qū)動氣門開閉，定時驅(qū)動氣門開閉，并保證氣門有足夠并保證氣門有足夠的開度和適當?shù)臍獾拈_度和適當?shù)臍忾T間隙門間隙)。凸輪凸輪軸軸挺柱挺柱推桿推桿搖臂搖臂氣門與氣門與氣門座氣門座氣門氣門導(dǎo)管導(dǎo)管氣門氣門彈簧彈簧三、組成三、組成配配氣氣機機構(gòu)構(gòu)組組成成凸輪軸凸輪軸挺柱挺柱推桿推桿搖臂搖臂凸輪軸正凸輪軸正時齒輪時齒輪搖臂軸搖臂軸氣門組氣門組氣門頂置式氣門頂置式按氣門按氣門 布置形式布置形

5、式氣門側(cè)置式氣門側(cè)置式四、四、配氣機構(gòu)配氣機構(gòu)類型類型目前國產(chǎn)的汽車發(fā)目前國產(chǎn)的汽車發(fā)動機都采用氣門頂動機都采用氣門頂置式配氣機構(gòu)。置式配氣機構(gòu)。 壓縮比受到限制，壓縮比受到限制，進排氣門阻力較大，進排氣門阻力較大，發(fā)動機的動力性和發(fā)動機的動力性和高速性均較差，逐高速性均較差，逐漸被淘汰。漸被淘汰。 凸輪軸下置式凸輪軸下置式按凸輪軸按凸輪軸 布置位置布置位置凸輪軸中置式凸輪軸中置式凸輪軸上置式凸輪軸上置式凸輪軸下置凸輪軸下置凸輪軸中置凸輪軸中置凸輪軸上置凸輪軸上置按凸輪軸按凸輪軸 傳動方式傳動方式傳動方式傳動方式圖圖 示示應(yīng)應(yīng) 用用齒輪傳動齒輪傳動 凸輪軸下置、凸輪軸下置、中置式配氣機中置式配

6、氣機構(gòu)構(gòu)鏈條傳動鏈條傳動 凸輪軸上置凸輪軸上置式配氣機構(gòu)式配氣機構(gòu) 齒形帶傳動齒形帶傳動 凸輪軸上置凸輪軸上置式配氣機構(gòu)式配氣機構(gòu)搖臂驅(qū)動式搖臂驅(qū)動式按氣門驅(qū)按氣門驅(qū)動形式動形式擺臂驅(qū)動式擺臂驅(qū)動式直接驅(qū)動式直接驅(qū)動式兩氣門式兩氣門式按每缸氣按每缸氣門數(shù)及其門數(shù)及其排列方式排列方式多氣門式多氣門式4氣門氣門5氣門氣門3氣門氣門凸輪軸凸輪軸下置下置凸輪軸凸輪軸中置中置氣門頂置氣門頂置挺柱挺柱挺柱挺柱推桿推桿搖臂搖臂搖臂搖臂單上置凸輪單上置凸輪軸軸(SOHC)氣門氣門頂置頂置搖臂搖臂驅(qū)動驅(qū)動液力液力挺柱挺柱搖臂搖臂驅(qū)動驅(qū)動氣門氣門頂置頂置凸輪軸上置凸輪軸上置氣門氣門頂置頂置擺臂擺臂驅(qū)動驅(qū)動擺臂擺臂

7、支座支座擺臂擺臂支座支座氣氣門門間間隙隙調(diào)調(diào)整整塊塊060919z凸輪軸凸輪軸上置上置直接直接驅(qū)動驅(qū)動挺柱體挺柱體氣門氣門頂置頂置曲軸正曲軸正時齒輪時齒輪凸輪軸凸輪軸 正時齒正時齒輪輪噴油泵噴油泵 正時齒輪正時齒輪機油泵機油泵 正時齒正時齒輪輪齒齒輪輪傳傳動動曲軸正曲軸正時鏈輪時鏈輪凸輪軸凸輪軸 正時鏈正時鏈輪輪導(dǎo)鏈板導(dǎo)鏈板張緊輪張緊輪中間中間鏈輪鏈輪鏈鏈傳傳動動曲軸正曲軸正時齒形時齒形帶輪帶輪中間中間輪輪水泵傳水泵傳動齒形動齒形帶輪帶輪張緊張緊輪輪凸輪軸正凸輪軸正時齒形帶時齒形帶輪輪齒齒形形帶帶傳傳動動4氣門氣門 配氣機配氣機構(gòu)構(gòu)5氣門氣門 配氣機配氣機構(gòu)構(gòu)雙凸輪軸雙凸輪軸上置直接上置直接驅(qū)

8、動氣門驅(qū)動氣門每每缸缸四四氣氣門門的的布布置置五、氣門數(shù)目及排列方式五、氣門數(shù)目及排列方式氣門間隙氣門間隙：為保證氣門關(guān)閉嚴密，通常發(fā)動機在冷態(tài)裝為保證氣門關(guān)閉嚴密，通常發(fā)動機在冷態(tài)裝配時，在氣門桿尾端與氣門驅(qū)動零件（搖臂、挺柱或配時，在氣門桿尾端與氣門驅(qū)動零件（搖臂、挺柱或凸輪）之間留有適當?shù)拈g隙。凸輪）之間留有適當?shù)拈g隙。氣氣 門桿門桿凸輪軸凸輪軸氣門氣門間間 隙隙進氣門進氣門0.250.250.30mm0.30mm排氣門排氣門0.300.300.35mm0.35mm1 1、概念：、概念：六、氣門間隙六、氣門間隙 氣門間隙：氣門間隙：冷態(tài)時，當氣門處于關(guān)閉狀態(tài)冷態(tài)時，當氣門處于關(guān)閉狀態(tài) 時

9、，氣門與傳動件之間的間隙。時，氣門與傳動件之間的間隙。 氣門間隙調(diào)整：氣門間隙調(diào)整：節(jié)氣門調(diào)整螺釘節(jié)氣門調(diào)整螺釘 。 間隙過小間隙過?。郝?、氣門燒壞：漏氣、氣門燒壞 。 間隙過大間隙過大：傳動零件之間、氣門和氣門座之：傳動零件之間、氣門和氣門座之 間撞擊嚴重，加速磨損。間撞擊嚴重，加速磨損。 液壓挺柱長度自調(diào)：液壓挺柱長度自調(diào)：不留氣門間隙。不留氣門間隙。氣門間隙氣門間隙實 物 圖測量氣門間隙測量氣門間隙擰松緊定螺母，調(diào)整調(diào)節(jié)螺釘擰松緊定螺母，調(diào)整調(diào)節(jié)螺釘塞尺塞尺塞尺塞尺調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)螺釘螺釘進氣門進氣門:0.260.02mm；排氣門；排氣門: 0.300.02mm廣州本田雅閣氣門間隙廣州本田雅閣

10、氣門間隙氣門間氣門間隙調(diào)整隙調(diào)整塊塊擺臂擺臂擺臂擺臂支座支座氣門間隙調(diào)整塊氣門間隙調(diào)整塊液力挺柱液力挺柱結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：見右圖見右圖 性能：性能： 消除了配氣機消除了配氣機構(gòu)的間隙，減小了構(gòu)的間隙，減小了各零件的沖擊載荷各零件的沖擊載荷和噪聲提高發(fā)動機和噪聲提高發(fā)動機高速時的性能。高速時的性能?？ōh(huán)卡環(huán)閥架閥架支承支承座座單向單向閥閥柱塞柱塞彈簧彈簧碟形碟形彈簧彈簧挺桿挺桿體體柱塞柱塞推桿推桿液壓挺柱液壓挺柱零氣門間隙零氣門間隙氣門關(guān)閉時氣門關(guān)閉時氣門打開時氣門打開時單向閥單向閥彈簧被壓縮彈簧被壓縮凸輪軸凸輪軸挺柱挺柱推桿推桿搖臂搖臂凸輪軸正凸輪軸正時齒輪時齒輪搖臂軸搖臂軸配氣機構(gòu)配氣機構(gòu)工作過程

11、工作過程見動畫圖31 配氣定時配氣定時( (配氣相位配氣相位) )配氣定時相位圖配氣定時相位圖 部分車型配氣定時部分車型配氣定時第二節(jié)第二節(jié) 配氣定時配氣定時配氣配氣定時定時配氣配氣定時定時34 配氣定時：配氣定時：以曲軸轉(zhuǎn)角表示的進、排氣門以曲軸轉(zhuǎn)角表示的進、排氣門 開閉時刻及其開啟的持續(xù)時間。開閉時刻及其開啟的持續(xù)時間。 進氣提前角進氣提前角 ：從進氣門開到上止點曲軸：從進氣門開到上止點曲軸 所轉(zhuǎn)過的角度所轉(zhuǎn)過的角度 。 進氣遲后角進氣遲后角 ：從進氣行程下止點到進氣：從進氣行程下止點到進氣 門關(guān)閉曲軸轉(zhuǎn)過的角度門關(guān)閉曲軸轉(zhuǎn)過的角度 。 排氣提前角排氣提前角 ：從排氣門開啟到下止點曲從排氣

12、門開啟到下止點曲 軸轉(zhuǎn)過的角度。軸轉(zhuǎn)過的角度。 排氣遲后角排氣遲后角 ：從上止點到排氣門關(guān)閉曲：從上止點到排氣門關(guān)閉曲 軸轉(zhuǎn)過的角度。軸轉(zhuǎn)過的角度。一、配氣定時一、配氣定時( (配氣相位配氣相位) )35 配氣相位圖：配氣相位圖：上、下止點曲拐位置時的曲上、下止點曲拐位置時的曲 軸轉(zhuǎn)角環(huán)形圖軸轉(zhuǎn)角環(huán)形圖 。 進氣時進氣時：進氣門提前：進氣門提前角打開，滯后角打開，滯后角關(guān)閉。進氣時間為：角關(guān)閉。進氣時間為：+1800+ 排氣時：排氣時：排氣門提前排氣門提前角開啟，滯后角開啟，滯后角關(guān)閉，角關(guān)閉， 排氣時間為：排氣時間為：+1800+ 氣門重疊氣門重疊：活塞在排氣上止點附近出現(xiàn)：活塞在排氣上止點

13、附近出現(xiàn) 進、排氣門同時開啟的現(xiàn)象。進、排氣門同時開啟的現(xiàn)象。 氣門重疊角氣門重疊角：重疊期間的曲軸轉(zhuǎn)角稱為氣：重疊期間的曲軸轉(zhuǎn)角稱為氣 門重疊角，它等于進氣提前門重疊角，它等于進氣提前 角與排氣遲后角之和角與排氣遲后角之和+ 36 配氣相位過程圖配氣相位過程圖見動畫圖見動畫圖二、配氣相位圖二、配氣相位圖38 車車 型型 奧迪奧迪A62.8L12423882.4L12363881.8L1638388帕薩特帕薩特B51638388桑塔納桑塔納2000GSi224448GLi234448三、部分車型配氣相位三、部分車型配氣相位(CA)氣門組氣門組氣門傳動組氣門傳動組第第三三節(jié)節(jié) 配氣機構(gòu)的零件和組

14、件配氣機構(gòu)的零件和組件060920z氣門氣門鎖片鎖片上氣上氣門彈門彈簧座簧座氣門氣門彈簧彈簧氣門氣門油封油封氣門氣門導(dǎo)管導(dǎo)管排氣排氣門座門座進氣進氣門座門座排氣門排氣門進氣門進氣門一、氣門組一、氣門組氣門組氣門組組成：組成： 氣門、氣門座、氣門導(dǎo)管、氣門彈氣門、氣門座、氣門導(dǎo)管、氣門彈 簧，簧， 有的進氣門還設(shè)有氣門旋轉(zhuǎn)機構(gòu)有的進氣門還設(shè)有氣門旋轉(zhuǎn)機構(gòu) 要求：要求： 氣門頭部與氣門座貼合嚴密氣門頭部與氣門座貼合嚴密 氣門導(dǎo)管與氣門桿導(dǎo)向良好氣門導(dǎo)管與氣門桿導(dǎo)向良好 氣門彈簧兩端與氣門桿的中心垂直氣門彈簧兩端與氣門桿的中心垂直 氣門彈簧的彈力足夠氣門彈簧的彈力足夠1. 氣門組組成及要求氣門組組成

15、及要求氣氣門門頂頂面面氣門氣門錐面錐面氣門氣門錐角錐角氣門氣門 鎖夾槽鎖夾槽氣氣門門尾尾端端面面2. 氣門氣門足夠的強度剛度、足夠的強度剛度、耐熱、耐磨能力耐熱、耐磨能力氣門工作條件氣門工作條件進氣門：合金鋼進氣門：合金鋼( (鉻鋼或鎳鉻鋼鉻鋼或鎳鉻鋼) )氣門工作溫度很高氣門工作溫度很高(進氣門進氣門:300400 ) (排氣門排氣門:600800 )氣門材料氣門材料承受氣缸壓力、彈承受氣缸壓力、彈簧力、傳動組零件簧力、傳動組零件慣性力慣性力冷卻和潤滑條件差、冷卻和潤滑條件差、易受腐蝕易受腐蝕排氣門：耐熱合金鋼排氣門：耐熱合金鋼( (硅鉻鋼硅鉻鋼) )。有的：。有的： 頭部：耐熱合金鋼頭部：

16、耐熱合金鋼 桿部：鉻鋼桿部：鉻鋼(1) (1) 氣門的工作條件及材料氣門的工作條件及材料氣門由氣門由頭部頭部和和桿部桿部兩部分組成兩部分組成氣門頂面氣門頂面平頂平頂凹頂凹頂凸頂凸頂(2) (2) 氣門構(gòu)造氣門構(gòu)造平頂平頂凹頂凹頂凸頂凸頂特特點點結(jié)構(gòu)簡單、結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、制造方便、受熱面積小、受熱面積小、質(zhì)量?。毁|(zhì)量??；目目前應(yīng)用最多前應(yīng)用最多頭部與桿部有較大頭部與桿部有較大的過渡圓弧，可以的過渡圓弧，可以減小進氣阻力；減小進氣阻力；頭頭部彈性較大，能較部彈性較大，能較好適應(yīng)氣門座圈的好適應(yīng)氣門座圈的變形變形頭部剛度大，頭部剛度大，排氣阻力??；排氣阻力??；但受熱面積大，但受熱面積大，質(zhì)量大，

17、加工質(zhì)量大，加工較復(fù)雜較復(fù)雜應(yīng)應(yīng)用用進排氣門均進排氣門均可用可用適用于進氣門，不適用于進氣門，不宜用于排氣門宜用于排氣門適用于適用于 排氣門排氣門三種氣門頂面的形狀比較三種氣門頂面的形狀比較進排氣門大小進排氣門大小氣門錐角：氣門錐角：氣門錐面與氣門頂面之間的夾氣門錐面與氣門頂面之間的夾 角。一般為角。一般為45，少數(shù)進氣門為，少數(shù)進氣門為 30 氣門錐面氣門錐面較小氣門錐角較小氣門錐角較大氣門錐角較大氣門錐角特特點點氣門通過斷面較大，氣門通過斷面較大，進氣阻力較小，可以進氣阻力較小，可以增加進氣量。增加進氣量。但氣門但氣門頭部邊緣較薄，剛度頭部邊緣較薄，剛度較差，致使密封性變較差，致使密封性變

18、差。差?？商岣邭忾T頭部邊緣的可提高氣門頭部邊緣的剛度，氣門落座時有較剛度，氣門落座時有較好的自動對中作用及較好的自動對中作用及較大的接觸壓力。有利于大的接觸壓力。有利于密封與傳熱及擠掉密封密封與傳熱及擠掉密封錐面上的積炭。錐面上的積炭。進氣門大小錐角比較進氣門大小錐角比較作用：作用： 對氣門導(dǎo)向和散熱對氣門導(dǎo)向和散熱 要求：要求： 有較高的加工精度有較高的加工精度 有較低的表面粗糙度有較低的表面粗糙度 與氣門導(dǎo)管保持較小的配合間隙與氣門導(dǎo)管保持較小的配合間隙氣門桿氣門桿氣門密封錐氣門密封錐面必須嚴密面必須嚴密貼合：貼合：研磨研磨氣門與氣門氣門與氣門座圈；座圈； 氣氣門桿與氣門門桿與氣門導(dǎo)管配合

19、間導(dǎo)管配合間隙??；隙??；減少減少熱阻。熱阻。氣門傳熱氣門傳熱氣門彈簧座的固定方式氣門彈簧座的固定方式氣門氣門鎖夾鎖夾圓柱圓柱銷銷氣缸蓋氣缸蓋氣門氣門導(dǎo)管導(dǎo)管氣門尾端氣門尾端中空氣門桿氣門中空氣門桿氣門 減輕氣門質(zhì)量減輕氣門質(zhì)量 減小氣門運動慣性力減小氣門運動慣性力 應(yīng)用某些高度強化發(fā)動機應(yīng)用某些高度強化發(fā)動機 充鈉排氣門充鈉排氣門 冷卻效果明顯冷卻效果明顯 應(yīng)用某些風冷和轎車發(fā)動應(yīng)用某些風冷和轎車發(fā)動機機 鈉熔點：鈉熔點：97.8 沸點：沸點：880 充鈉充鈉鑲裝鑲裝 硬合硬合金金鑲裝鑲裝 硬合硬合金金特殊氣門特殊氣門兩氣門兩氣門 進氣門比排氣門大進氣門比排氣門大 減小進氣阻力減小進氣阻力 增

20、大進氣量增大進氣量 3氣門氣門 2個進氣門，個進氣門，1個排氣門個排氣門 排氣門比進氣門大排氣門比進氣門大 進氣量有明顯增加進氣量有明顯增加 但火花塞很難布置在中但火花塞很難布置在中央對燃燒不利。央對燃燒不利。(3) (3) 每缸氣門數(shù)每缸氣門數(shù) 現(xiàn)代高性現(xiàn)代高性能汽車發(fā)動機能汽車發(fā)動機普遍采用每缸普遍采用每缸三、四、五個三、四、五個氣門。氣門。 其中尤以四其中尤以四氣門發(fā)動機為氣門發(fā)動機為數(shù)最多數(shù)最多 4 4和和5 5氣門氣門4氣門氣門5氣門氣門優(yōu)優(yōu)點點 進排氣充分進排氣充分，發(fā)動發(fā)動機轉(zhuǎn)矩和功率提高機轉(zhuǎn)矩和功率提高; 氣門質(zhì)量減輕氣門質(zhì)量減輕,運動運動慣性力減小慣性力減小，有利提有利提高轉(zhuǎn)

21、速高轉(zhuǎn)速; 火花塞布置在燃燒火花塞布置在燃燒室中央室中央,有利于燃燒。有利于燃燒。 能明顯增加進氣能明顯增加進氣量量，比比4氣門還優(yōu)越氣門還優(yōu)越 。 3個進氣門和個進氣門和2個個排氣門，排氣門比排氣門，排氣門比進氣門大。進氣門大。缺缺點點 發(fā)動機零件數(shù)量增發(fā)動機零件數(shù)量增多多,制造成本增加。制造成本增加。 結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜, 增增加了燃燒室表面積加了燃燒室表面積,對燃燒不利。對燃燒不利。氣門座圈氣門座圈( (鋁氣缸蓋和多數(shù)鋁氣缸蓋和多數(shù)鑄鐵缸蓋鑄鐵缸蓋) )：合金鑄鐵、粉末：合金鑄鐵、粉末冶金、奧氏體鋼冶金、奧氏體鋼 部分鑄鐵缸蓋不鑲氣門座圈部分鑄鐵缸蓋不鑲氣門座圈工作條件工作條件工作

22、溫度很高工作溫度很高 承受頻率極高承受頻率極高的沖擊載荷的沖擊載荷 容易磨損容易磨損材料材料(1)氣門座的功用氣門座的功用 與氣門配合對氣缸起密封作用接受氣與氣門配合對氣缸起密封作用接受氣門傳來的熱量進行散熱。門傳來的熱量進行散熱。(2) 氣門座的工作條件及材料氣門座的工作條件及材料3. 氣門座與氣門座圈氣門座與氣門座圈 氣缸蓋的進、排氣道與氣門氣缸蓋的進、排氣道與氣門錐面相結(jié)錐面相結(jié) 合的部位。合的部位。 作用：作用： 靠其內(nèi)錐面與氣門錐面的靠其內(nèi)錐面與氣門錐面的緊密貼合密封氣缸。緊密貼合密封氣缸。 接受氣門傳來的熱量。接受氣門傳來的熱量。 氣門密封干涉角：氣門密封干涉角： 比氣門錐角大比氣

23、門錐角大0.50.51 1度的氣度的氣門座圈錐角。門座圈錐角。 氣門座氣門座(3)氣門座概念氣門座概念(4) 氣門座氣門座(圈圈)錐角錐角汽油機：汽油機：排氣門采用鑲嵌式氣門座排氣門采用鑲嵌式氣門座 柴油機：柴油機：進氣門采用鑲嵌式氣門座進氣門采用鑲嵌式氣門座 氣門座圈氣門座圈以較大過盈量鑲嵌在氣以較大過盈量鑲嵌在氣門座上的圓環(huán)。門座上的圓環(huán)。 鑲嵌式氣門座特點：鑲嵌式氣門座特點： 優(yōu)點：優(yōu)點：提高氣門座的使用壽命，便提高氣門座的使用壽命，便于更換。于更換。 缺點：缺點：導(dǎo)熱性差，加工精度高，脫導(dǎo)熱性差，加工精度高，脫落時易造。落時易造。成嚴重事故。成嚴重事故。氣門座圈氣門座圈氣門座圈氣門座圈

24、(1)氣門導(dǎo)管的功用氣門導(dǎo)管的功用 對氣門的運動導(dǎo)向，保證氣門作對氣門的運動導(dǎo)向，保證氣門作直線往復(fù)運動直線往復(fù)運動 。 使氣門和氣門座能正確貼合使氣門和氣門座能正確貼合 。 將氣門桿接受的熱量部分傳給氣將氣門桿接受的熱量部分傳給氣缸蓋。缸蓋。4. 氣門導(dǎo)管氣門導(dǎo)管灰鑄鐵灰鑄鐵 球墨鑄鐵球墨鑄鐵 鐵基粉末冶金鐵基粉末冶金工作條件工作條件工作溫度較高工作溫度較高 潤滑條件較差潤滑條件較差(靠配氣機構(gòu)飛濺靠配氣機構(gòu)飛濺機油潤滑機油潤滑) 容易磨損容易磨損材料材料(2) 氣門導(dǎo)管的工作條件及材料氣門導(dǎo)管的工作條件及材料過盈過盈配合配合 有的發(fā)動有的發(fā)動機機不設(shè)氣不設(shè)氣門導(dǎo)管門導(dǎo)管 卡環(huán)槽防卡環(huán)槽防松

25、落松落 排渣槽清排渣槽清除沉積物和除沉積物和積炭積炭有有的的導(dǎo)導(dǎo)管管有有卡卡環(huán)環(huán)槽槽有有的的排排氣氣導(dǎo)導(dǎo)管管設(shè)設(shè)排排渣渣槽槽(3) 氣門導(dǎo)管結(jié)構(gòu)氣門導(dǎo)管結(jié)構(gòu) 為了使氣門頭部溫度均勻，為了使氣門頭部溫度均勻，防止局部過熱引起的變形和清除防止局部過熱引起的變形和清除氣門座積炭，可設(shè)法使氣門在工氣門座積炭，可設(shè)法使氣門在工作中相對氣門座緩慢旋轉(zhuǎn)。氣門作中相對氣門座緩慢旋轉(zhuǎn)。氣門緩慢旋轉(zhuǎn)時在密封錐面上產(chǎn)生輕緩慢旋轉(zhuǎn)時在密封錐面上產(chǎn)生輕微的摩擦力，有阻止沉積物形成微的摩擦力，有阻止沉積物形成的自潔作用。的自潔作用。5.氣門旋轉(zhuǎn)機構(gòu)氣門旋轉(zhuǎn)機構(gòu)(1)氣門油封的功用氣門油封的功用 氣門桿與氣門導(dǎo)管孔需要潤滑

26、，機油又氣門桿與氣門導(dǎo)管孔需要潤滑，機油又不能太多，否則機油消耗量增加。不能太多，否則機油消耗量增加。 為了為了控制和減少機油控制和減少機油消耗量，現(xiàn)代汽車消耗量，現(xiàn)代汽車發(fā)動機裝有發(fā)動機裝有氣門油封。氣門油封。氣門油封氣門油封(1)氣門彈簧的功用氣門彈簧的功用 保證氣門關(guān)閉時能緊密地與保證氣門關(guān)閉時能緊密地與氣門座貼合氣門座貼合 。 克服在氣門開啟時配氣機構(gòu)克服在氣門開啟時配氣機構(gòu)產(chǎn)生的慣性力產(chǎn)生的慣性力 。 使傳動件始終受凸輪控制而使傳動件始終受凸輪控制而不相互脫離。不相互脫離。6. 氣門彈簧氣門彈簧氣門彈簧氣門彈簧功用：功用：保證氣門的回位。保證氣門的回位。 材料：材料：高錳碳鋼、鉻釩鋼

27、。高錳碳鋼、鉻釩鋼。氣門彈簧氣門彈簧氣門彈簧座氣門彈簧座鎖片鎖片氣門關(guān)閉氣門關(guān)閉 保證氣門及時保證氣門及時關(guān)閉、密封關(guān)閉、密封氣門開啟氣門開啟 保證氣門不脫保證氣門不脫離凸輪離凸輪優(yōu)質(zhì)冷拔彈簧鋼優(yōu)質(zhì)冷拔彈簧鋼絲如高碳錳鋼、絲如高碳錳鋼、鉻釩鋼等并經(jīng)熱鉻釩鋼等并經(jīng)熱處理處理 鋼絲表面拋光處鋼絲表面拋光處理理 表面鍍鋅、磷化表面鍍鋅、磷化工作條件及要求工作條件及要求承受交變載荷承受交變載荷 為保證其可靠的工作，為保證其可靠的工作，應(yīng)具有應(yīng)具有合適的剛度和足合適的剛度和足夠的抗疲勞強度夠的抗疲勞強度 避免彈簧銹蝕避免彈簧銹蝕 兩端面必須磨光并與軸兩端面必須磨光并與軸線垂直線垂直材料材料(2) (2)

28、 氣門彈簧的工作條件及材料氣門彈簧的工作條件及材料等螺等螺距圓距圓柱形柱形螺旋螺旋彈簧彈簧變螺距變螺距 氣門彈簧氣門彈簧錐形錐形 氣門彈簧氣門彈簧(3) 氣門彈簧結(jié)構(gòu)氣門彈簧結(jié)構(gòu)等螺距圓柱形螺旋彈簧：等螺距圓柱形螺旋彈簧：會發(fā)生共振會發(fā)生共振 防止共振發(fā)生，采取如下結(jié)構(gòu)措施：防止共振發(fā)生，采取如下結(jié)構(gòu)措施： 變螺距氣門彈簧變螺距氣門彈簧 螺距小端向缸蓋頂面螺距小端向缸蓋頂面 錐形氣門彈簧錐形氣門彈簧 彈簧大端向缸蓋頂面彈簧大端向缸蓋頂面 雙氣門彈簧雙氣門彈簧 彈簧旋向相反彈簧旋向相反 氣門彈簧振動阻尼器氣門彈簧振動阻尼器雙氣門雙氣門彈簧彈簧氣門彈簧氣門彈簧 振動阻尼振動阻尼器器(4) (4)

29、氣門彈簧的工作氣門彈簧的工作(1)功用功用 氣門緩慢的旋轉(zhuǎn)運動，可使氣門頭氣門緩慢的旋轉(zhuǎn)運動，可使氣門頭部周向溫度分布比較均勻，從而減部周向溫度分布比較均勻，從而減小氣門頭部的熱變形小氣門頭部的熱變形 氣門旋轉(zhuǎn)時，在密封錐面上產(chǎn)生輕氣門旋轉(zhuǎn)時，在密封錐面上產(chǎn)生輕微的摩擦力，能清除錐面沉積物微的摩擦力，能清除錐面沉積物 使氣門磨損均勻使氣門磨損均勻7. 7. 氣門旋轉(zhuǎn)機構(gòu)氣門旋轉(zhuǎn)機構(gòu)低摩擦自低摩擦自由旋轉(zhuǎn)機由旋轉(zhuǎn)機構(gòu)構(gòu)強制旋強制旋轉(zhuǎn)機構(gòu)轉(zhuǎn)機構(gòu)彈簧彈簧座座錐形錐形套筒套筒氣門氣門鎖夾鎖夾彈簧彈簧座座蝶形蝶形彈簧彈簧旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)機構(gòu)機構(gòu)殼體殼體鋼球及鋼球及 復(fù)位彈復(fù)位彈簧簧(2) (2) 氣門旋轉(zhuǎn)機構(gòu)氣

30、門旋轉(zhuǎn)機構(gòu)1 1、組成、組成 2 2、功用：、功用：定時驅(qū)動氣門開閉，并保證氣門有足夠的開度和適定時驅(qū)動氣門開閉，并保證氣門有足夠的開度和適當?shù)臍忾T間隙。當?shù)臍忾T間隙。凸輪軸凸輪軸挺柱挺柱推桿推桿搖臂搖臂凸輪軸正凸輪軸正時齒輪時齒輪搖臂軸搖臂軸二、氣門傳動組二、氣門傳動組要求表面耐磨，足夠韌性剛度要求表面耐磨，足夠韌性剛度 由優(yōu)質(zhì)碳鋼或合金鋼鍛造，由優(yōu)質(zhì)碳鋼或合金鋼鍛造， 用合金鑄鐵或球墨鑄鐵鑄造用合金鑄鐵或球墨鑄鐵鑄造 凸輪表面經(jīng)熱處理后磨光凸輪表面經(jīng)熱處理后磨光工作條件工作條件承受周期性承受周期性的沖擊載荷的沖擊載荷 表面磨損比表面磨損比較嚴重較嚴重材料材料(1)凸輪軸的功用凸輪軸的功用

31、配置有各缸進、排氣凸輪，使氣門按一配置有各缸進、排氣凸輪，使氣門按一定的工作次序和配氣相位及時開閉。定的工作次序和配氣相位及時開閉。(2) 凸輪軸的工作條件及材料凸輪軸的工作條件及材料1. 1. 凸輪軸凸輪軸凸輪軸正凸輪軸正時齒形帶時齒形帶輪輪凸輪軸凸輪軸油封油封半圓半圓鍵鍵4缸機缸機凸輪凸輪軸軸(3) 凸輪軸結(jié)構(gòu)凸輪軸結(jié)構(gòu)6缸機缸機凸輪凸輪軸軸雙上雙上置凸置凸輪軸輪軸排氣排氣 凸輪凸輪軸軸進氣進氣 凸輪凸輪軸軸軸軸頸頸偏心輪偏心輪排氣排氣 凸輪凸輪分電器分電器 驅(qū)動齒驅(qū)動齒輪輪進氣進氣 凸輪凸輪鍵鍵槽槽 控制進排氣門開閉時刻、控制進排氣門開閉時刻、持續(xù)時間及開閉的速度持續(xù)時間及開閉的速度r0

32、:實際基圓半徑實際基圓半徑 r 0:理論基圓半徑理論基圓半徑 AB/DE:緩沖段，氣緩沖段，氣門運動速度小，防止門運動速度小，防止強烈沖擊強烈沖擊 BCD:工作段工作段 挺柱挺柱:A點開始升起點開始升起 ，E點停止運動點停止運動 氣門氣門:最遲在最遲在B點開始點開始升起，最早在升起，最早在D點完點完全關(guān)閉全關(guān)閉凸輪輪廓凸輪輪廓凸輪軸的旋轉(zhuǎn)方向凸輪軸的旋轉(zhuǎn)方向 發(fā)動機點火順序發(fā)動機點火順序 氣缸數(shù)氣缸數(shù) 作功間隔角作功間隔角四缸機四缸機: 發(fā)火順序發(fā)火順序 1-3-4-2 作功間隔角作功間隔角 180曲曲軸轉(zhuǎn)角（軸轉(zhuǎn)角（90凸輪凸輪軸轉(zhuǎn)角）軸轉(zhuǎn)角） 同名凸輪夾角同名凸輪夾角 90 六缸機六缸機:

33、 發(fā)火順序發(fā)火順序 1-5-3-6-2-4 作功間隔角作功間隔角 120曲曲軸轉(zhuǎn)角（軸轉(zhuǎn)角（60凸輪凸輪軸轉(zhuǎn)角）軸轉(zhuǎn)角） 同名凸輪夾角同名凸輪夾角 60 有有關(guān)關(guān)同名凸輪的相對位置同名凸輪的相對位置( (同一氣缸的進、排氣凸輪的相對位置同一氣缸的進、排氣凸輪的相對位置) )凸輪軸的旋轉(zhuǎn)方向凸輪軸的旋轉(zhuǎn)方向 配氣定時配氣定時決定于決定于異名凸輪的相對位置異名凸輪的相對位置中置式和下置式凸輪軸中置式和下置式凸輪軸 整體式軸承整體式軸承 上置式凸輪軸上置式凸輪軸 剖分式軸承剖分式軸承(軸瓦軸瓦)類型類型在低碳鋼鋼背上澆敷減磨合金層在低碳鋼鋼背上澆敷減磨合金層 粉末冶金襯套或青銅襯套粉末冶金襯套或青銅

34、襯套材料材料(4)(4)凸輪軸軸承凸輪軸軸承適用于適用于中置式中置式和和下置式下置式凸輪軸凸輪軸 定時齒輪定時齒輪 圓柱螺旋齒輪圓柱螺旋齒輪 曲軸定時齒輪曲軸定時齒輪 中碳鋼中碳鋼 凸輪軸定時齒輪凸輪軸定時齒輪 鑄鐵或夾布膠木鑄鐵或夾布膠木 嚙合平順、噪聲低、磨損小嚙合平順、噪聲低、磨損小齒輪傳齒輪傳動機構(gòu)動機構(gòu)適用于適用于中置式中置式和和上置式上置式凸輪軸凸輪軸 鏈條鏈條 滾子鏈滾子鏈 裝有導(dǎo)鏈板、張緊器和張緊輪裝有導(dǎo)鏈板、張緊器和張緊輪 保持一定張緊度保持一定張緊度 不產(chǎn)生振動噪聲不產(chǎn)生振動噪聲 鏈傳動鏈傳動機構(gòu)機構(gòu)(5)(5)凸輪軸傳動機構(gòu)凸輪軸傳動機構(gòu)適用于適用于上置式上置式凸輪軸凸輪

35、軸 轎車發(fā)動機多采用轎車發(fā)動機多采用 伸長量小伸長量小 適合精確定時傳動適合精確定時傳動 優(yōu)點優(yōu)點 噪聲小、質(zhì)量輕、成本低、噪聲小、質(zhì)量輕、成本低、工作可靠、不需要潤滑工作可靠、不需要潤滑 齒形帶齒形帶 氯丁橡膠氯丁橡膠 齒形帶齒齒形帶齒 鋼或鐵基粉末冶金鋼或鐵基粉末冶金 不能與水和機油接觸不能與水和機油接觸 容易跳齒容易跳齒 保持一定張緊力保持一定張緊力 張緊輪和張緊器張緊輪和張緊器齒形帶傳齒形帶傳動機構(gòu)動機構(gòu)齒輪齒輪傳動傳動鏈傳動鏈傳動曲軸正曲軸正時齒輪時齒輪凸輪軸凸輪軸 正時齒正時齒輪輪曲軸正曲軸正時鏈輪時鏈輪凸輪軸凸輪軸 正時鏈正時鏈輪輪定時定時記號記號齒形齒形帶傳帶傳動動曲軸正曲軸正

36、時齒形時齒形帶輪帶輪凸輪軸正凸輪軸正時齒形帶時齒形帶輪輪定時定時記號記號（6 6）凸輪軸工作）凸輪軸工作挺柱工作面應(yīng)耐磨損并得到良挺柱工作面應(yīng)耐磨損并得到良好潤滑好潤滑 碳鋼碳鋼 合金鋼合金鋼 鎳鉻合金鑄鐵和鎳鉻合金鑄鐵和冷激合金鑄鐵冷激合金鑄鐵工作條件工作條件摩擦和磨損摩擦和磨損都相當嚴重都相當嚴重 承受凸輪側(cè)承受凸輪側(cè)向力而偏磨向力而偏磨材料材料(1)挺柱的功用挺柱的功用 是凸輪的從動件，將來自凸輪的運動和作是凸輪的從動件，將來自凸輪的運動和作用力傳給推桿或氣門。用力傳給推桿或氣門。(2) 挺柱的工作條件及材料挺柱的工作條件及材料2. 2. 挺柱挺柱(3) (3) 機械挺柱機械挺柱杯形杯形

37、平面平面挺柱挺柱聽子形聽子形 平面挺柱平面挺柱菌形菌形平面平面挺柱挺柱吊杯形吊杯形 平面挺柱平面挺柱滾子滾子挺柱挺柱機械挺柱的結(jié)構(gòu)形式機械挺柱的結(jié)構(gòu)形式挺柱軸線偏離凸挺柱軸線偏離凸輪的對稱軸線輪的對稱軸線凸輪工作面為錐凸輪工作面為錐角很小的錐面角很小的錐面挺柱底面挺柱底面為球面為球面 鑲嵌耐磨鑲嵌耐磨金屬塊金屬塊減輕挺柱底面磨損的結(jié)構(gòu)措施減輕挺柱底面磨損的結(jié)構(gòu)措施平面平面液壓液壓挺柱挺柱滾子滾子液壓液壓挺柱挺柱柱柱塞塞推推桿桿支支座座高壓腔高壓腔內(nèi)油內(nèi)油腔腔單向單向閥閥結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)(4) 液壓挺柱液壓挺柱特點特點: 零氣門間隙零氣門間隙 結(jié)構(gòu)復(fù)雜結(jié)構(gòu)復(fù)雜 加工精度高加工精度高 磨損后無法磨損后無法調(diào)整，只能調(diào)整，只能更換更換液壓挺柱工作過程液壓挺柱工作過程較好的縱向穩(wěn)定性和較大剛度較好的縱向穩(wěn)定性和較大剛度 一般用無縫鋼管一般用無縫鋼管 中碳鋼制成實心推桿中碳鋼制成實心推桿 鍛鋁或硬鋁制造推桿鍛鋁或硬鋁制造推桿工作條件工作條件凸輪軸下置凸輪軸下置 細長桿細長桿 傳遞力大傳遞力大 極易彎曲極易彎曲材料材料(1)推桿的功用推桿的功用 處于挺柱與搖臂之間，將挺柱傳來的運動處于挺柱與搖臂之間，將挺柱傳來的運動和作用力傳給搖臂。和作用力傳給搖臂。(2) 推桿的工作條件及材料推桿的工作條件及材料3. 推桿推桿中碳鋼制成中碳鋼制成實心推桿實心推