學(xué)習(xí)任務(wù)4配氣機(jī)構(gòu)

1、幻燈片編輯：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 2013全國汽車類情境體驗(yàn)拓展互動“1+1”理實(shí)一體化規(guī)劃教材主講人：曹艷玲更新日期：2013-08-23配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu) 任務(wù)任務(wù)目標(biāo)目標(biāo)任務(wù)任務(wù)描述描述1.了解：配氣機(jī)構(gòu)的功用及組成 。2.熟悉：配氣相位的基本內(nèi)容 。3.掌握：配氣機(jī)構(gòu)的三種傳動方式及特點(diǎn) 。4.學(xué)會：液壓挺柱的結(jié)構(gòu)及工作原理 。配氣機(jī)構(gòu)的功用是保證發(fā)動機(jī)進(jìn)氣充分，排氣干凈，以保證發(fā)動機(jī)在各種工況下工作時(shí)發(fā)揮最好的性能。本任務(wù)主要討論配氣機(jī)構(gòu)的構(gòu)造、配氣相位及可變配氣機(jī)構(gòu)。學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)任任務(wù)務(wù) 4 42學(xué)習(xí)任務(wù)4 配氣機(jī)構(gòu)34Syllabus Do one thing at a time, a

2、nd do it well本章內(nèi)容合作交流創(chuàng)新項(xiàng)目 4.1 配氣機(jī)構(gòu)功用、組成及類型 項(xiàng)目 4.2 配氣機(jī)構(gòu)主要零部件結(jié)構(gòu)與工作原理 項(xiàng)目 4.3 配氣相位 項(xiàng)目 4.4 可變配氣相位機(jī)構(gòu) 學(xué)習(xí)任務(wù)4 配氣機(jī)構(gòu)項(xiàng)目4.1 配氣機(jī)構(gòu)功用、組成及類型 58%4 是根據(jù)發(fā)動機(jī)每一氣缸內(nèi)所進(jìn)行的工作循環(huán)和發(fā)火次序的要求，定時(shí)打開和關(guān)閉各氣缸的進(jìn)、排氣門，使新鮮可燃混合氣(汽油機(jī))或空氣(柴油機(jī))得以及時(shí)進(jìn)人氣缸，廢氣得以及時(shí)從氣缸排出，使換氣過程最佳，以保證發(fā)動機(jī)在各種工況下工作時(shí)發(fā)揮最佳的性能。 4.1.14.1.1功用功用 學(xué)習(xí)任務(wù)4 配氣機(jī)構(gòu)項(xiàng)目4.1 配氣機(jī)構(gòu)功用、組成及類型 58%54.1.

3、24.1.2組成組成 配氣機(jī)構(gòu)由氣門組、氣門傳動組組成。 學(xué)習(xí)任務(wù)4 配氣機(jī)構(gòu)項(xiàng)目4.1 配氣機(jī)構(gòu)功用、組成及類型 58%64.1.34.1.3類型類型 1.按氣門的布置形式分類p 氣門頂置式p 氣門側(cè)置式 圖圖4.2 按氣門布置形式分類按氣門布置形式分類(a) 氣門側(cè)置；(b) 氣門頂置學(xué)習(xí)任務(wù)4 配氣機(jī)構(gòu)項(xiàng)目4.1 配氣機(jī)構(gòu)功用、組成及類型 58%7學(xué)習(xí)任務(wù)4 配氣機(jī)構(gòu)4.1.34.1.3類型類型 2.按凸輪軸的布置位置分類 p 凸輪軸下置式p 凸輪軸中置式p 凸輪軸上置式 圖圖4.3 按凸輪軸的布置位置分類按凸輪軸的布置位置分類(a) 凸輪軸下置式；(b) 凸輪軸中置式；(c) 凸輪軸上

4、置式項(xiàng)目4.1 配氣機(jī)構(gòu)功用、組成及類型 58%8學(xué)習(xí)任務(wù)4 配氣機(jī)構(gòu)4.1.34.1.3類型類型 3.按曲軸和凸輪軸的傳動方式分類p 齒輪傳動式p 鏈條傳動式p 齒形帶傳動 圖圖4.4 按曲軸和凸輪軸的傳動方式分類按曲軸和凸輪軸的傳動方式分類(a) 齒輪傳動；(b) 鏈條傳動；(c) 齒帶傳動項(xiàng)目4.1 配氣機(jī)構(gòu)功用、組成及類型 58%94.1.34.1.3類型類型 4.按每缸氣門數(shù)目分類p 二氣門式p 三氣門式p 四氣門式p 五氣門式 圖圖4.5 按每缸氣門數(shù)目分類按每缸氣門數(shù)目分類(a) 二氣門；(b) 三氣門；(c) 四氣門；(d) 五氣門學(xué)習(xí)任務(wù)4 配氣機(jī)構(gòu)(a)(b)(c)(d)A

5、genda10項(xiàng)目項(xiàng)目 小節(jié)小節(jié)2配氣機(jī)構(gòu)功用配氣機(jī)構(gòu)功用組成組成按不同分類方法的類型按不同分類方法的類型 學(xué)習(xí)任務(wù)4 配氣機(jī)構(gòu)項(xiàng)目4.2 配氣機(jī)構(gòu)主要零部件結(jié)構(gòu)與工作原理 58%114.2.14.2.1氣門組氣門組 氣門組包括氣門、氣門導(dǎo)管、氣門彈簧、彈簧座及鎖片等零件 學(xué)習(xí)任務(wù)4 配氣機(jī)構(gòu) 圖圖4.6 氣門組結(jié)構(gòu)示意圖氣門組結(jié)構(gòu)示意圖 l-氣門鎖片；2、6-彈簧座；3、4-內(nèi)、外彈簧；5-氣門油封；7-氣門 項(xiàng)目4.2 配氣機(jī)構(gòu)主要零部件結(jié)構(gòu)與工作原理 58%124.2.14.2.1氣門組氣門組 1.氣門氣門由頭部和桿部兩部分組成 。氣門頭頂面的形狀有平頂、球面頂和喇叭形頂?shù)?。氣門錐角

6、學(xué)習(xí)任務(wù)4 配氣機(jī)構(gòu)圖圖4.7 氣門氣門 1-氣門桿；2-氣門頭 (a) (b) (c) (d)圖圖4.9 氣門的頂部形狀氣門的頂部形狀(a) 凸頂；(b) 平頂；(c) 凹頂；(d) 漏斗形 項(xiàng)目4.2 配氣機(jī)構(gòu)主要零部件結(jié)構(gòu)與工作原理 58%134.2.14.2.1氣門組氣門組 2.氣門油封 學(xué)習(xí)任務(wù)4 配氣機(jī)構(gòu) 圖圖4.12 氣門油封氣門油封l-密封唇；2-前接觸面；3-密封棱邊；4-后接觸面；5-密封體；6-導(dǎo)向邊；7-加強(qiáng)環(huán)；8-安裝邊；9-安裝凸臺；10-螺旋拉簧； 11-彈簧槽；12-彈簧保持帶項(xiàng)目4.2 配氣機(jī)構(gòu)主要零部件結(jié)構(gòu)與工作原理 58%144.2.14.2.1氣門組氣門

7、組 3.氣門導(dǎo)管4.氣門座學(xué)習(xí)任務(wù)4 配氣機(jī)構(gòu) 圖圖4.13 氣門導(dǎo)管與氣門座氣門導(dǎo)管與氣門座l-氣門導(dǎo)管；2-卡環(huán)；3-氣缸蓋；4-氣門座圈項(xiàng)目4.2 配氣機(jī)構(gòu)主要零部件結(jié)構(gòu)與工作原理 58%154.2.14.2.1氣門組氣門組 5.氣門彈簧 作用:使氣門自動回位，克服在氣門關(guān)閉過程中氣門及傳動件因慣性力的作用而產(chǎn)生間隙，保證氣門與氣門座緊密貼合，防止氣門在發(fā)動機(jī)振動時(shí)發(fā)生跳動，破壞其密封性。 學(xué)習(xí)任務(wù)4 配氣機(jī)構(gòu) 圖圖4.14 雙雙氣門彈簧氣門彈簧項(xiàng)目4.2 配氣機(jī)構(gòu)主要零部件結(jié)構(gòu)與工作原理 58%164.2.2 4.2.2 氣門傳動組氣門傳動組 氣門傳動組主要包括凸輪軸及正時(shí)齒輪、挺住、

8、導(dǎo)管、推桿、搖臂和搖臂軸等。 1.凸輪軸u 凸輪軸上主要配置有各缸進(jìn)、排氣凸輪1，可以使氣門按一定的工作次序和配氣相位及時(shí)開閉，并保證氣門有足夠的升程。u 同一氣缸的進(jìn)、排氣凸輪的相對角位置是與既定的配氣相位相適應(yīng)的，發(fā)動機(jī)各個(gè)氣缸的進(jìn)氣(或排氣)凸輪的相對角位置應(yīng)符合發(fā)動機(jī)各氣缸的點(diǎn)火次序和點(diǎn)火間隔時(shí)間的要求。 學(xué)習(xí)任務(wù)4 配氣機(jī)構(gòu) (a) (b) (c)圖圖4.15 四缸發(fā)動機(jī)凸輪軸四缸發(fā)動機(jī)凸輪軸1-凸輪；2凸輪軸軸頸；3-驅(qū)動汽油泵偏心輪；4-驅(qū)動分電器等的螺旋齒輪項(xiàng)目4.2 配氣機(jī)構(gòu)主要零部件結(jié)構(gòu)與工作原理 58%圖圖4.20 凸輪軸軸向定位方式凸輪軸軸向定位方式 (a) 止推軸承；

9、(b) 止推片；(c) 止推螺釘1-凸輪軸承座；2-第一軸頸；3-正時(shí)齒輪；4-止推片；5-凸輪軸頸；6-正時(shí)齒室蓋；7-止推螺釘4.2.2 4.2.2 氣門傳動組氣門傳動組 1.凸輪軸u 凸輪軸軸向定位方式 學(xué)習(xí)任務(wù)4 配氣機(jī)構(gòu) 項(xiàng)目4.2 配氣機(jī)構(gòu)主要零部件結(jié)構(gòu)與工作原理 58%184.2.2 4.2.2 氣門傳動組氣門傳動組2.挺柱p 功用是將凸輪軸的推力傳給推桿或氣門，并承受凸輪軸旋轉(zhuǎn)時(shí)所施加的側(cè)向力。p 形式p 液力挺柱 由挺柱體、油缸和柱塞、柱塞回位補(bǔ)償彈簧等幾部分組成。 學(xué)習(xí)任務(wù)4 配氣機(jī)構(gòu) (a) (b)圖圖4.21 挺住形式挺住形式(a) 筒式；(b) 滾輪式圖圖4.24 一

10、汽奧迪發(fā)動機(jī)液力挺柱一汽奧迪發(fā)動機(jī)液力挺柱1-高壓油腔；2-缸蓋油道；3-量油孔；4-斜油孔；5-球閥；6-低壓油腔；7-鍵形槽；8-凸輪軸；9-挺柱體；10-柱塞焊縫；11-柱塞；12-油缸；13-補(bǔ)償彈簧；14-缸蓋；15-氣門桿 項(xiàng)目4.2 配氣機(jī)構(gòu)主要零部件結(jié)構(gòu)與工作原理 58%194.2.2 4.2.2 氣門傳動組氣門傳動組3.推桿p 推桿的作用是將從凸輪軸經(jīng)過挺柱傳來的推力傳給搖臂。 p 類型學(xué)習(xí)任務(wù)4 配氣機(jī)構(gòu) 圖圖4.28 推桿推桿(a) 鋼制實(shí)心推桿；(b) 鋁制推桿兩端壓制鋼支承；(c)、(d) 鋼管制推桿項(xiàng)目4.2 配氣機(jī)構(gòu)主要零部件結(jié)構(gòu)與工作原理 58%204.2.2

11、4.2.2 氣門傳動組氣門傳動組4.4.搖臂搖臂 功用:將凸輪經(jīng)推桿傳來的力改變方向，作用到氣門桿尾端以推開氣門。 學(xué)習(xí)任務(wù)4 配氣機(jī)構(gòu) 圖圖4.29 搖臂及搖臂組搖臂及搖臂組1-墊圈；2、3、4-搖臂軸支座；5-搖臂軸；6、8、10-搖臂7-彈簧；9-定位銷；1l-鎖簧；12-堵頭；13-鎖緊螺母；14-調(diào)節(jié)螺釘；A、C、D、E-油孔；B-油槽項(xiàng)目4.2 配氣機(jī)構(gòu)主要零部件結(jié)構(gòu)與工作原理 58%214.2.3 4.2.3 氣門間隙氣門間隙p 氣門間隙:發(fā)動機(jī)在冷狀態(tài)時(shí)，氣門處于關(guān)閉狀態(tài)，氣門與傳動件之間的間隙。p 通常在冷態(tài)時(shí)，進(jìn)氣門的間隙為0.250.30 mm，排氣門的間隙為0.30.3

12、5 mm。 學(xué)習(xí)任務(wù)4 配氣機(jī)構(gòu) Agenda22項(xiàng)目項(xiàng)目 小節(jié)小節(jié)2氣門傳動組件的結(jié)構(gòu)氣門傳動組件的結(jié)構(gòu)氣門傳動組件的結(jié)構(gòu)氣門傳動組件的結(jié)構(gòu)氣門間隙的定義及調(diào)整氣門間隙的定義及調(diào)整學(xué)習(xí)任務(wù)4 配氣機(jī)構(gòu)項(xiàng)目4.3 配氣相位 58%234.3.1 4.3.1 配氣相位定義配氣相位定義p 配氣相位:是用曲軸轉(zhuǎn)角表示的進(jìn)、排氣門的實(shí)際開閉時(shí)刻和開啟的持續(xù)時(shí)間。p 配氣相位圖:是用曲軸轉(zhuǎn)角的環(huán)形圖來表示配氣相位。 學(xué)習(xí)任務(wù)4 配氣機(jī)構(gòu) 圖圖4.31 配氣相位圖配氣相位圖(a) 配氣相位表示法；(b) Yc6105配氣相位圖項(xiàng)目4.3 配氣相位 58%244.3.2 4.3.2 配氣相位對發(fā)動機(jī)工作性能

13、的影響配氣相位對發(fā)動機(jī)工作性能的影響 現(xiàn)代發(fā)動機(jī)都采取延長進(jìn)、排氣時(shí)間的方法，即氣門開啟和關(guān)閉的時(shí)刻并不正好是活塞處于上止點(diǎn)和下止點(diǎn)的時(shí)刻，而是分別提前或延遲一定的曲軸轉(zhuǎn)角，以改善進(jìn)、排氣狀況，從而提高發(fā)動機(jī)的動力性。 學(xué)習(xí)任務(wù)4 配氣機(jī)構(gòu) 項(xiàng)目4.3 配氣相位 58%254.3.3 4.3.3 進(jìn)氣配氣相位進(jìn)氣配氣相位 整個(gè)進(jìn)氣過程中，進(jìn)氣門開啟持續(xù)時(shí)間為180+。 學(xué)習(xí)任務(wù)4 配氣機(jī)構(gòu) 項(xiàng)目4.3 配氣相位 58%264.3.4 4.3.4 排氣配氣相位排氣配氣相位 整個(gè)排氣過程中，排氣門開啟持續(xù)時(shí)間的曲軸轉(zhuǎn)角， 即 排 氣 持 續(xù) 角 為180+。 學(xué)習(xí)任務(wù)4 配氣機(jī)構(gòu) 項(xiàng)目4.3 配氣

14、相位 58%274.3.5 4.3.5 氣門的疊開氣門的疊開 學(xué)習(xí)任務(wù)4 配氣機(jī)構(gòu) l 在一段時(shí)間內(nèi)排氣門與進(jìn)氣門同時(shí)開啟的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象稱為氣門重疊。l 重疊的曲軸轉(zhuǎn)角+稱為氣門重疊角。 Agenda28項(xiàng)目項(xiàng)目 小節(jié)小節(jié)2配氣相位的定義及進(jìn)排氣相位圖配氣相位的定義及進(jìn)排氣相位圖氣門重疊角氣門重疊角學(xué)習(xí)任務(wù)4 配氣機(jī)構(gòu)項(xiàng)目4.4 可變配氣相位機(jī)構(gòu)58%29 學(xué)習(xí)任務(wù)4 配氣機(jī)構(gòu) 圖圖4.33可變配氣相位工作過程示意圖可變配氣相位工作過程示意圖(a) 發(fā)動機(jī)高速；(b) 發(fā)動機(jī)低速1-進(jìn)氣凸輪軸；2排氣凸輪軸；3-可變氣門正時(shí)調(diào)節(jié)器Agenda30項(xiàng)目項(xiàng)目 小節(jié)小節(jié)2可變配氣相位工作過程可變配氣相位工作過程學(xué)習(xí)任務(wù)4 配氣機(jī)構(gòu)31學(xué)習(xí)任務(wù)2 汽車發(fā)動機(jī)基本知識本章本章 小節(jié)小節(jié)2配氣機(jī)構(gòu)的功用、組成及類型 。配氣機(jī)構(gòu)氣門組與氣門傳動組主要零