汽車發(fā)動機(jī)構(gòu)造與維修(項目三)課件

1、項目三 配氣機(jī)構(gòu)檢修 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1）熟悉配氣機(jī)構(gòu)的功用與組成。 2）熟悉配氣機(jī)構(gòu)各組成零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。 3）能夠?qū)ε錃鈾C(jī)構(gòu)各零件進(jìn)行正確的檢修。 4）能夠?qū)ε錃鈾C(jī)構(gòu)進(jìn)行正確的拆裝。配氣機(jī)構(gòu)的功用是按照發(fā)動機(jī)的工作需要，定時地開啟或關(guān)閉進(jìn)氣門、排氣門，使可燃混合氣（汽油機(jī)）或純凈空氣（柴油機(jī)）及時進(jìn)入氣缸，或使氣缸內(nèi)的廢氣及時排出，實(shí)現(xiàn)換氣。學(xué)習(xí)任務(wù)1 一、配氣機(jī)構(gòu)的功用學(xué)習(xí)任務(wù)1 二、配氣機(jī)構(gòu)的基本組成圖3-1 配氣機(jī)構(gòu)的基本組成1凸輪軸 2氣門挺桿 3挺桿導(dǎo)向體 4推桿 5搖臂軸承座 6搖臂 7搖臂軸 8氣門彈簧座 9氣門間隙 10氣門鎖片 11氣門油封 12氣門彈簧 13氣門導(dǎo)管 14

2、氣門座 15氣門 16曲軸氣門組的組成與配氣機(jī)構(gòu)的形式基本無關(guān)而大致相同，主要零件包括氣門15、氣門座14、氣門彈簧12、氣門導(dǎo)管13等。氣門傳動組包括驅(qū)動氣門動作的所有零件，其組成視配氣機(jī)構(gòu)的形式不同而異，主要零件包括正時齒輪（或正時鏈輪和鏈、或正時帶輪和傳動帶） 、凸輪軸1、氣門挺桿2、推桿4、搖臂軸7和搖臂6等。發(fā)動機(jī)工作時，曲軸通過正時齒輪驅(qū)動凸輪軸1旋轉(zhuǎn)，凸輪軸1上的凸輪通過挺桿2和推桿4推動搖臂6繞搖臂軸7擺轉(zhuǎn)，搖臂6的另一端便向下推開氣門15，并使氣門彈簧12進(jìn)一步壓縮。當(dāng)凸輪的頂點(diǎn)轉(zhuǎn)過挺桿后，氣門 員緣 在其彈簧彈力的作用下，開度逐漸減小，直至最后關(guān)閉。在發(fā)動機(jī)工作中，為防止配

3、氣機(jī)構(gòu)零件受熱膨脹而導(dǎo)致氣門關(guān)閉不嚴(yán)，搖臂與氣門尾端有一定的間隙（氣門間隙） 。在裝有液力挺桿的配氣機(jī)構(gòu)中，不需留氣門間隙。由于四沖程發(fā)動機(jī)每完成一個工作循環(huán)，曲軸轉(zhuǎn)兩圈，而各缸只進(jìn)、排氣一次，即凸輪軸只需轉(zhuǎn)一圈，所以曲軸與凸輪軸的傳動比為2:1。學(xué)習(xí)任務(wù)1 二、配氣機(jī)構(gòu)的基本組成學(xué)習(xí)任務(wù)1 三、配氣機(jī)構(gòu)的類型2. 側(cè)置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)側(cè)置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)的凸輪軸安裝在氣缸體上部的氣缸一側(cè)，如圖 3-2所示，其組成與下置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)基本相同。側(cè)置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)推桿長度較短，甚至有些發(fā)動機(jī)省去了推桿，而由凸輪軸經(jīng)過挺桿直接驅(qū)動搖臂，減小了氣門傳動機(jī)構(gòu)的往復(fù)運(yùn)動質(zhì)量。側(cè)置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)中，

4、凸輪軸離曲軸較遠(yuǎn)，一般采用鏈傳動或帶傳動，有的也采用齒輪傳動。學(xué)習(xí)任務(wù)1 三、配氣機(jī)構(gòu)的類型圖3-2 側(cè)置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)1正時鏈罩 2正時鏈和鏈輪 3凸輪軸止動凸緣 4氣缸蓋罩 5搖臂軸總成 6推桿 7液力挺桿 8凸輪軸 9鏈減振器 10鏈張緊裝置3. 頂置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)頂置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)的主要特點(diǎn)是凸輪軸安裝在氣缸蓋上部，氣門傳動組不需推桿，用凸輪軸直接驅(qū)動搖臂或氣門，不僅減少了配氣機(jī)構(gòu)零件，而且往復(fù)運(yùn)動質(zhì)量大大減小，因此在轎車發(fā)動機(jī)上應(yīng)用廣泛。由于凸輪軸遠(yuǎn)離曲軸，一般都采用鏈傳動或帶傳動。頂置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)根據(jù)凸輪軸數(shù)通常分為單頂置凸輪軸式（SOHC）和雙頂置凸輪軸式（DOHC）兩

5、種。（1）單頂置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)搖 單頂置凸輪軸配氣機(jī)構(gòu)有很多的布置形式，但都是用一根安裝在氣缸蓋上的凸輪軸，通過挺桿直接（無搖臂總成）或間接（有搖臂總成）驅(qū)動所有氣缸的進(jìn)氣門和排氣門。學(xué)習(xí)任務(wù)1 三、配氣機(jī)構(gòu)的類型單頂置凸輪軸、無搖臂總成、一列氣門式配氣機(jī)構(gòu)如圖3-3所示。凸輪軸通過液力挺桿直接驅(qū)動氣門開啟，氣門傳動組不但沒有推桿，也取消了搖臂總成，使配氣機(jī)構(gòu)更簡單，這種結(jié)構(gòu)形式在轎車發(fā)動機(jī)上應(yīng)用越來越廣泛。學(xué)習(xí)任務(wù)1 三、配氣機(jī)構(gòu)的類型圖3-3 單頂置凸輪軸、無搖臂總成、一列氣門式配氣機(jī)構(gòu)1曲軸正時帶輪 2中間軸正時帶輪 3正時帶 4凸輪軸正時帶輪 5凸輪軸 6液力挺桿 7氣門彈簧 8氣門

6、單頂置凸輪軸、單搖臂總成、兩列氣門式配氣機(jī)構(gòu)如圖3-4所示。凸輪軸通過搖臂驅(qū)動氣門開啟，由于氣門排成兩列，所以驅(qū)動進(jìn)、排氣門的搖臂相對安裝在一根搖臂軸上。學(xué)習(xí)任務(wù)1 三、配氣機(jī)構(gòu)的類型圖3-4 單頂置凸輪軸、單搖臂總成、兩列氣門式配氣機(jī)構(gòu)1搖臂 2搖臂軸 3氣門彈簧 4氣門間隙調(diào)整螺釘 5鎖止螺母 6氣門 7凸輪軸 8氣門間隙有些發(fā)動機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)，進(jìn)、排氣門也排成兩列，但采用單頂置凸輪軸雙搖臂軸的布置形式，如圖3-5所示。學(xué)習(xí)任務(wù)1 三、配氣機(jī)構(gòu)的類型圖3-5 單頂置凸輪軸、雙搖臂軸、兩列氣門式配氣機(jī)構(gòu)1排氣門 2排氣搖臂 3凸輪軸 4進(jìn)氣搖臂 5進(jìn)氣門單頂置凸輪軸、浮動搖臂、一列氣門式配氣機(jī)

7、構(gòu)如圖3-6所示。其特點(diǎn)是凸輪軸位于搖臂上方驅(qū)動搖臂，只有搖臂而無搖臂軸（浮動式搖臂），在搖臂上設(shè)有滾動軸承，以減輕凸輪和搖臂的磨損。液力挺桿安裝在氣缸蓋上的挺桿導(dǎo)孔內(nèi)，搖臂與挺桿采用球面接觸，并作為搖臂擺轉(zhuǎn)的支點(diǎn)。 學(xué)習(xí)任務(wù)1 三、配氣機(jī)構(gòu)的類型圖3-6 單頂置凸輪軸、浮動搖臂、一列氣門式配氣機(jī)構(gòu)1氣門 2搖臂 3滾動軸承 4凸輪軸 5液力挺桿（2）雙頂置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu) 雙頂置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)如圖3-7所示，特點(diǎn)是用兩根凸輪軸分別驅(qū)動排成兩列的進(jìn)氣門和排氣門，此結(jié)構(gòu)形式多用在多氣門發(fā)動機(jī)上。與單頂置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)類似，可通過凸輪軸直接驅(qū)動氣門，也可通過搖臂間接驅(qū)動氣門。學(xué)習(xí)任務(wù)1 三、配

8、氣機(jī)構(gòu)的類型圖3-7 雙頂置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)1排氣門 2進(jìn)氣門 3進(jìn)氣凸輪軸 4排氣凸輪軸 5正時齒形帶氣門組零件主要包括氣門、氣門座、氣門導(dǎo)管和氣門彈簧等，如圖3-8所示。學(xué)習(xí)任務(wù)2 氣門組零件的結(jié)構(gòu)與檢修圖3-8 氣門組零件1氣門鎖片 2氣門彈簧上座 3氣門油封 4氣門內(nèi)彈簧 5氣門導(dǎo)管 6氣門外彈簧 7進(jìn)氣門座 8氣門彈簧下座 9進(jìn)氣門 10排氣門 11排氣門座1. 氣門的結(jié)構(gòu)氣門分為進(jìn)氣門和排氣門，結(jié)構(gòu)基本相同。氣門由頭部與桿部兩部分組成，如圖3-9所示。氣門頭部的作用是與氣門座配合，對氣缸進(jìn)行密封；桿部則與氣門導(dǎo)管配合，為氣門的運(yùn)動起導(dǎo)向作用。學(xué)習(xí)任務(wù)2 一、氣門的結(jié)構(gòu)與檢修圖3-9

9、 氣門的組成1頭部 2桿部氣門頭部形狀有平頂、喇叭形頂和球面頂三種，如圖3-10所示。平頂結(jié)構(gòu)的氣門具有結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、受熱面積小等優(yōu)點(diǎn)，多數(shù)發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣門和排氣門均采用此形狀的氣門。喇叭頂氣門的進(jìn)氣阻力小，質(zhì)量小，適合作進(jìn)氣門。球面頂氣門的排氣阻力小，耐高溫能力強(qiáng)，適合作排氣門。學(xué)習(xí)任務(wù)2 一、氣門的結(jié)構(gòu)與檢修圖3-10 氣門頭部形狀a）平頂 b）喇叭頂 c）球面頂學(xué)習(xí)任務(wù)2 一、氣門的結(jié)構(gòu)與檢修圖3-11氣門錐角氣門桿部為圓柱形，在靠近尾部處加工有環(huán)形槽或鎖銷孔，以便用鎖片或鎖銷固定氣門彈簧座，固定方式如圖3-12所示。鎖片式固定方式的氣門桿上有環(huán)形槽，外圓為錐形、內(nèi)孔有環(huán)形凸臺的鎖片

10、為分成兩半，氣門組裝配到氣缸蓋上后，鎖片內(nèi)孔環(huán)形凸臺卡在氣門桿上的環(huán)槽內(nèi)，在氣門彈簧作用下，鎖片外圓錐面與氣門彈簧座錐形內(nèi)孔配合，使氣門彈簧座固定。鎖銷式固定方式則是將鎖銷插入氣門桿上的孔內(nèi)，由于鎖銷長度大于氣門彈簧座孔徑，所以可使氣門彈簧座固定。學(xué)習(xí)任務(wù)2 一、氣門的結(jié)構(gòu)與檢修圖3-12 氣門彈簧座的固定方式a）鎖片式 b）鎖銷式1氣門桿 2氣門彈簧 3氣門彈簧座 4鎖片 5鎖銷2. 氣門的拆裝拆裝氣門時，必須先使用專用氣門拆裝鉗壓縮氣門彈簧，如3-13所示，然后拆下或裝上氣門鎖片或鎖銷，并慢慢放松氣門彈簧。拆下的氣門必須作好標(biāo)記并按順序擺放，以免破壞氣門與氣門座及氣門導(dǎo)管的配合。氣門鎖片或

11、鎖銷很小，應(yīng)注意不要丟失。學(xué)習(xí)任務(wù)2 一、氣門的結(jié)構(gòu)與檢修圖3-13 氣門的拆裝3. 氣門桿彎曲的檢修氣門桿彎曲變形可按圖3-14所示進(jìn)行檢查。若彎曲變形超過允許極限，應(yīng)校正或更換氣門。氣門桿彎曲校正應(yīng)在壓床上進(jìn)行冷壓校正，方法是使彎曲拱面向上，用壓床使其產(chǎn)生反變形，校壓量一般為實(shí)際彎曲變形量的10倍，保持2min。氣門桿的彎曲變形量用直線度誤差表示，一般應(yīng)不大于 0.03mm。學(xué)習(xí)任務(wù)2 一、氣門的結(jié)構(gòu)與檢修圖3-14 氣門桿彎曲的檢查4. 氣門磨損和燒蝕的檢修氣門磨損情況可通過測量圖3-15所示的各尺寸進(jìn)行檢查，若測得尺寸不符合規(guī)定，應(yīng)更換氣門。學(xué)習(xí)任務(wù)2 一、氣門的結(jié)構(gòu)與檢修圖3-15

12、氣門尺寸A氣門頭部直徑 B氣門總長度C氣門桿直徑 D氣門頭部厚度學(xué)習(xí)任務(wù)2 一、氣門的結(jié)構(gòu)與檢修圖3-16 氣門密封干涉角1氣門 2氣門座1. 氣門座的結(jié)構(gòu)進(jìn)、排氣道口直接與氣門密封錐面接觸的部位稱為氣門座，如圖3-17所示。其功用是與氣門配合，使氣缸密封。多數(shù)發(fā)動機(jī)的氣門座單獨(dú)制成座圈，然后壓裝到燃燒室內(nèi)的進(jìn)、排氣道口處，氣門座圈與座孔有足夠的過盈配合量，以防止發(fā)動機(jī)工作時氣門座脫落。學(xué)習(xí)任務(wù)2 二、氣門座的結(jié)構(gòu)與檢修圖3-17 氣門導(dǎo)管及氣門座1氣門導(dǎo)管 2卡環(huán) 3氣缸蓋 4氣門座學(xué)習(xí)任務(wù)2 二、氣門座的結(jié)構(gòu)與檢修圖3-18 氣門座錐面學(xué)習(xí)任務(wù)2 二、氣門座的結(jié)構(gòu)與檢修1. 氣門導(dǎo)管的結(jié)構(gòu)

13、氣門導(dǎo)管的功用是給氣門的運(yùn)動導(dǎo)向，并將氣門桿所承受的熱量傳給氣缸蓋。如圖3-17所示，氣門導(dǎo)管為一空心管狀結(jié)構(gòu)，氣門導(dǎo)管壓裝在氣缸蓋上的導(dǎo)管孔中，其外圓柱面與導(dǎo)管孔的配合有一定的過盈量，以保證良好的傳熱性能和防止松脫。有些發(fā)動機(jī)為防止氣門導(dǎo)管脫落，利用卡環(huán)對氣門導(dǎo)管定位。氣門導(dǎo)管的下端伸入氣道，為減少對氣流造成的阻力，伸入氣道的部分制成錐形。氣門導(dǎo)管內(nèi)孔與氣門桿之間為間隙配合，為防止?jié)櫥蛷臍忾T桿與氣門導(dǎo)管的間隙中漏入燃燒室，在氣門導(dǎo)管的上端安裝氣門油封，如圖3-8所示的零件3。2. 氣門導(dǎo)管磨損的檢修氣門導(dǎo)管磨損后會使其與氣門桿的配合間隙增大，導(dǎo)致氣門工作時擺動，關(guān)閉不嚴(yán)。學(xué)習(xí)任務(wù)2 三、氣

14、門導(dǎo)管的結(jié)構(gòu)與檢修學(xué)習(xí)任務(wù)2 三、氣門導(dǎo)管的結(jié)構(gòu)與檢修圖3-19 測量氣門頭部擺動量學(xué)習(xí)任務(wù)2 三、氣門導(dǎo)管的結(jié)構(gòu)與檢修4. 更換氣門油封潤滑油無泄漏而消耗異常，一般是活塞與氣缸配合間隙過大或氣門油封漏油所致。更換氣門油封時，應(yīng)使用專用工具安裝氣門油封，如圖3-20所示。注意：有些發(fā)動機(jī)進(jìn)氣門油封與排氣門油封是不同的，如廣州本田轎車的進(jìn)氣門油封的彈簧為白色，而排氣門油封的彈簧為黑色，安裝時不能裝錯。學(xué)習(xí)任務(wù)2 三、氣門導(dǎo)管的結(jié)構(gòu)與檢修圖3-20 氣門油封的安裝1氣門油封 2氣門油封安裝套筒1. 氣門彈簧的結(jié)構(gòu)氣門彈簧的功用是使氣門關(guān)閉并與氣門座壓緊，同時還可在氣門開啟或關(guān)閉過程中，使氣門傳動組

15、零件緊密連接，防止因慣性力分離而產(chǎn)生異響。氣門彈簧為圓柱螺旋彈簧，彈簧兩端磨平，裝配后彈簧一端支承在氣缸蓋上，另一端靠氣門彈簧座和鎖片或鎖銷與氣門桿定位。氣門彈簧的類型如圖3-21所示。等螺距彈簧是最簡單的一種，但使用中容易因振動而折斷。變螺距彈簧各圈之間的螺距不相等，安裝時其螺距較小的一端應(yīng)朝向氣缸蓋。采用內(nèi)、外兩個氣門彈簧時，兩彈簧的旋向相反，以防止工作時一個彈簧卡入另一個彈簧中，一般內(nèi)彈簧彈力比外彈簧小。學(xué)習(xí)任務(wù)2 四、氣門彈簧的結(jié)構(gòu)與檢查圖3-21 氣門彈簧的類型a）等螺距彈簧 b）變螺距彈簧 c）雙彈簧學(xué)習(xí)任務(wù)2 四、氣門彈簧的結(jié)構(gòu)與檢查圖3-22 氣門彈簧垂直度的檢查氣門彈簧彈力的

16、檢查如圖3-23所示，用檢驗儀對氣門彈簧施加壓力，在規(guī)定壓力下的氣門彈簧高度（或規(guī)定氣門彈簧高度下的壓力）應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)，否則應(yīng)更換氣門彈簧。學(xué)習(xí)任務(wù)2 四、氣門彈簧的結(jié)構(gòu)與檢查圖3-23 氣門彈簧彈力的檢查1彈簧檢驗儀 2氣門彈簧氣門傳動組零件包括凸輪軸、正時傳動裝置、挺桿、推桿、搖臂總成等。1. 凸輪軸的結(jié)構(gòu)凸輪軸是氣門傳動組的主要零件，其功用利用凸輪控制氣門的開啟和關(guān)閉。此外，在有些發(fā)動機(jī)上，還利用凸輪軸驅(qū)動分電器、汽油泵和機(jī)油泵。凸輪軸的結(jié)構(gòu)如圖3-24所示。凸輪和軸頸是凸輪軸的基本組成部分，凸輪用來驅(qū)動氣門開啟，并通過其輪廓形狀控制氣門開啟和關(guān)閉的規(guī)律，軸頸則用來支承凸輪軸。凸輪軸上的偏

17、心輪用來驅(qū)動汽油泵，螺旋齒輪用來驅(qū)動機(jī)油泵和分電器，有些發(fā)動機(jī)的凸輪軸上沒有偏心輪和螺旋齒輪。凸輪軸的前端用以安裝正時齒輪（正時鏈輪或正時帶輪）。學(xué)習(xí)任務(wù)3 一、凸輪軸的結(jié)構(gòu)與檢修圖3-24 凸輪軸的結(jié)構(gòu)1軸頸 2凸輪 3偏心輪 4螺旋齒輪每根凸輪軸上的凸輪數(shù)量因發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)形式而異，如直列六缸發(fā)動機(jī)，只裝有一根凸輪軸，每個凸輪只驅(qū)動一個氣門，每缸采用一進(jìn)、一排兩個氣門，所以凸輪軸上有12個凸輪。凸輪可分為兩類：驅(qū)動進(jìn)氣門的進(jìn)氣凸輪和驅(qū)動排氣門的排氣凸輪。各缸的進(jìn)氣凸輪（或排氣凸輪）稱為同名凸輪。以直列發(fā)動機(jī)為例，從凸輪軸前端看，同名凸輪的相對角位置按各缸做功順序逆凸輪軸轉(zhuǎn)動方向排列，夾角為做功

18、間隔角的一半，做功順序為1342的直列四缸發(fā)動機(jī)和做功順序為153624的直列六缸發(fā)動機(jī)同名凸輪相對角位置如圖3-25所示，根據(jù)這一規(guī)律可按凸輪軸轉(zhuǎn)動方向和同名凸輪位置判斷發(fā)動機(jī)做功順序。異名凸輪相對角位置與凸輪轉(zhuǎn)動方向及發(fā)動機(jī)的配氣相位有關(guān)。學(xué)習(xí)任務(wù)3 一、凸輪軸的結(jié)構(gòu)與檢修圖3-25 同名凸輪相對角位置凸輪的輪廓形狀決定著氣門的最大升程、氣門開啟和關(guān)閉時的運(yùn)動規(guī)律及持續(xù)時間。凸輪的輪廓形狀是由制造廠根據(jù)發(fā)動機(jī)工作需要設(shè)計的。在下置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)和側(cè)置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)中，安裝凸輪軸的座孔和壓裝在座孔內(nèi)的凸輪軸軸承一般為整體式，為拆裝方便，凸輪軸軸頸直徑由前至后逐漸減小。在頂置凸輪軸式配氣機(jī)

19、構(gòu)中，安裝凸輪軸的座孔和凸輪軸軸承一般為剖分式，凸輪軸各軸頸直徑相等。有些凸輪軸的軸頸上加工有不同形狀的油槽或油孔，如3-26所示，這些油槽或油孔用來貯存潤滑油或作為潤滑油通道。學(xué)習(xí)任務(wù)3 一、凸輪軸的結(jié)構(gòu)與檢修圖3-26 凸輪軸軸頸上的油槽和油孔1凸輪軸 2節(jié)油槽 3氣缸體 4油堵 5空腔 6泄油孔 7油孔學(xué)習(xí)任務(wù)3 一、凸輪軸的結(jié)構(gòu)與檢修圖3-27 常見的凸輪軸軸向定位裝置1正時齒輪 2齒輪輪轂 3齒輪固定螺母 4止動凸緣 5凸緣安裝螺栓 6隔圈2. 凸輪軸軸向間隙的檢修凸輪軸軸向間隙的檢查如圖3-28所示，拆下氣門傳動組其他零件后，用百分表測頭抵在凸輪軸端，前后推拉凸輪軸，百分表指針的擺

20、動量即為凸輪軸軸向間隙。凸輪軸軸向間隙若超過允許極限，可減小隔圈的厚度或更換止動凸緣。學(xué)習(xí)任務(wù)3 一、凸輪軸的結(jié)構(gòu)與檢修圖3-28 凸輪軸軸向間隙的檢查學(xué)習(xí)任務(wù)3 一、凸輪軸的結(jié)構(gòu)與檢修圖3-29 凸輪軸彎曲的檢查 4. 凸輪磨損的檢查凸輪的常見故障有表面磨損、擦傷和麻點(diǎn)剝落等，其中以磨損最為常見。凸輪的磨損是不均勻的，一般凸輪的頂尖附近磨損較嚴(yán)重。凸輪磨損后，凸輪高度減小，會使氣門的最大升程減小，影響發(fā)動機(jī)工作時的進(jìn)、排氣阻力。因此，凸輪的磨損程度可通過測量凸輪的高度（H）或凸輪升程（h）來檢查，凸輪的高度（H）和升程（h）如圖3-30所示。 凸輪高度可用外徑千分尺或游標(biāo)卡尺測量，凸輪升程為

21、凸輪高度與基圓直徑之差。凸輪高度或升程若超過允許極限，應(yīng)更換凸輪軸。學(xué)習(xí)任務(wù)3 一、凸輪軸的結(jié)構(gòu)與檢修圖3-30 凸輪的高度（H）和升程（h）學(xué)習(xí)任務(wù)3 一、凸輪軸的結(jié)構(gòu)與檢修凸輪軸靠曲軸來驅(qū)動，傳動方式有齒輪傳動、鏈傳動和帶傳動三種。氣門的開啟和關(guān)閉時刻、凸輪軸與曲軸的傳動比均靠傳動裝置來保證。1. 正時齒輪傳動裝置正時齒輪傳動具有傳動平穩(wěn)、可靠、不需調(diào)整等優(yōu)點(diǎn)，下置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)一般都采用此種傳動裝置。正時齒輪分別安裝在曲軸和凸輪軸的前端，用螺栓或螺母固定，齒輪與軸靠鍵傳動。為減小傳動噪聲，正時齒輪一般采用斜齒輪且用不同的材料制成，通常曲軸上的小齒輪用金屬材料制造，而凸輪軸上的大齒輪用非

22、金屬材料制造。凸輪軸正時齒輪的齒數(shù)為曲軸正時齒輪的兩倍，以實(shí)現(xiàn)傳動比為2:1。為保證氣門的開啟和關(guān)閉時刻正確，裝配時，應(yīng)對正兩正時齒輪上的正時標(biāo)記，如圖3-31所示。學(xué)習(xí)任務(wù)3 二、正時傳動裝置的結(jié)構(gòu)與檢修圖3-31 正時齒輪傳動裝置及正時標(biāo)記學(xué)習(xí)任務(wù)3 二、正時傳動裝置的結(jié)構(gòu)與檢修圖3-32 正時齒輪磨損的檢查a）用塞尺檢查 b）用百分表檢查2. 正時鏈傳動裝置側(cè)置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)或頂置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)均可采用正時鏈傳動裝置。正時鏈傳動裝置的組成如圖3-33所示，主要由正時鏈、正時鏈輪、正時鏈張緊裝置等組成。凸輪軸正時鏈輪的齒數(shù)為曲軸正時鏈輪的兩倍，以實(shí)現(xiàn)傳動比為2:1。為防止正時鏈抖動，正

23、時鏈傳動裝置設(shè)有導(dǎo)鏈板和張緊裝置。導(dǎo)鏈板采用橡膠導(dǎo)向面為鏈導(dǎo)向，一般應(yīng)與鏈一起更換。張緊裝配使正時鏈保持一定的緊度，可分為機(jī)械式和液壓式兩種，應(yīng)用較多的是液壓式正時鏈張緊裝置，當(dāng)發(fā)動機(jī)工作時，利用潤滑油壓力推動液壓缸活塞，使張緊鏈輪壓緊正時鏈。學(xué)習(xí)任務(wù)3 二、正時傳動裝置的結(jié)構(gòu)與檢修圖3-33 正時鏈條傳動裝置的組成1凸輪軸正時鏈輪 2導(dǎo)鏈板 3機(jī)油泵鏈輪 4曲軸正時鏈輪 5正時鏈張緊裝置 6正時鏈采用正時鏈傳動裝置的配氣機(jī)構(gòu)，正時標(biāo)記多種多樣，裝配時應(yīng)特別注意。常用的正時方法有：對正兩鏈輪上的標(biāo)記，在兩鏈輪標(biāo)記之間保持一定的鏈節(jié)數(shù)，對正鏈與鏈輪上的標(biāo)記，一缸活塞處于壓縮上止點(diǎn)時對正凸輪軸鏈輪

24、與缸蓋或缸體上的標(biāo)記四種。正時鏈傳動裝置常見故障是鏈輪磨損或正時鏈變長，嚴(yán)重時會產(chǎn)生噪聲和改變氣門開閉時刻。因此，在發(fā)動機(jī)維修時，應(yīng)檢查鏈輪的磨損和正時鏈伸長情況。為便于檢查鏈輪磨損情況，可將新正時鏈扣于鏈輪上，并環(huán)繞其一周拉緊，用游標(biāo)卡尺測量直徑，如圖3-34所示，若小于極限直徑應(yīng)更換新件。學(xué)習(xí)任務(wù)3 二、正時傳動裝置的結(jié)構(gòu)與檢修圖3-34 正時鏈輪磨損的檢查 正時鏈伸長情況的檢查，可測量正時鏈的全長或規(guī)定鏈節(jié)數(shù)的長度。測量正時鏈長度時，為使測量準(zhǔn)確，應(yīng)將正時鏈拉直后用游標(biāo)卡尺測量，如圖3-35所示。學(xué)習(xí)任務(wù)3 二、正時傳動裝置的結(jié)構(gòu)與檢修圖3-35 正時鏈長度的檢查3. 正時帶傳動裝置如圖

25、3-36所示，正時帶傳動裝置主要由同步帶、同步帶輪和張緊輪等組成，張緊輪靠彈簧壓緊同步帶，張緊輪也起到對同步帶軸向定位的作用。凸輪軸同步帶輪的直徑等于曲軸同步帶輪直徑的兩倍，傳動比為2:1。學(xué)習(xí)任務(wù)3 二、正時傳動裝置的結(jié)構(gòu)與檢修圖3-36 正時帶傳動裝置1水泵帶 2水泵帶輪 3曲軸帶輪 4同步帶上罩 5同步帶下罩 6曲軸同步帶輪法蘭盤 7張緊輪 8同步帶 9曲軸同步帶輪 10凸輪軸同步帶輪學(xué)習(xí)任務(wù)3 二、正時傳動裝置的結(jié)構(gòu)與檢修圖3-37 常見正時帶傳動裝置的正時標(biāo)記學(xué)習(xí)任務(wù)3 二、正時傳動裝置的結(jié)構(gòu)與檢修圖3-38 富康轎車TU32K發(fā)動機(jī)同步帶松緊度的調(diào)整1張緊輪鎖緊螺母 2凸輪軸同步帶

26、輪 3緊固螺栓 4同步帶 5曲軸同步帶輪 6張緊輪 7水泵帶輪 8重塊 9專用工具學(xué)習(xí)任務(wù)3 二、正時傳動裝置的結(jié)構(gòu)與檢修圖3-39 同步帶常見缺陷凸輪軸或曲軸同步帶輪的常見故障是磨損，可用卡尺測量同步帶輪直徑來檢查其磨損情況，如圖3-40所示。若同步帶輪直徑超過允許極限，應(yīng)更換同步帶輪。學(xué)習(xí)任務(wù)3 二、正時傳動裝置的結(jié)構(gòu)與檢修圖3-40 同步帶輪磨損的檢查挺桿可分為普通挺桿和液力挺桿兩種，其功用是與凸輪軸直接接觸，將凸輪的推力傳遞給推桿（見圖3-1和圖3-2）或氣門（見圖3-3），在有些發(fā)動機(jī)上它只是搖臂的一個支點(diǎn)（見圖3-6），也有些發(fā)動機(jī)上沒有挺桿（見圖3-4和圖3-5）。1. 普通挺桿

27、的結(jié)構(gòu)與檢修普通挺桿一般應(yīng)用在下置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)或側(cè)置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)中。常見普通挺桿的結(jié)構(gòu)如圖3-41所示。普通挺桿一般為筒式結(jié)構(gòu)，在發(fā)動機(jī)工作時挺桿底部與凸輪接觸，為使挺桿底部磨損均勻，挺桿底部的工作面制成球面。挺桿的下端設(shè)有油孔，以便將漏入挺桿內(nèi)的潤滑油排出到凸輪上進(jìn)行潤滑。普通挺桿內(nèi)孔的底部也制成球面，它與推桿下端的球面接觸，以降低磨損。學(xué)習(xí)任務(wù)3 三、挺桿的結(jié)構(gòu)與檢修圖3-41 普通挺桿挺桿放置在導(dǎo)向孔內(nèi)，挺桿導(dǎo)向孔一般直接在氣缸體或氣缸蓋上加工，但也有些發(fā)動機(jī)采用可拆式挺桿導(dǎo)向體。常見的挺桿導(dǎo)向體如圖3-42所示，挺桿導(dǎo)向體分前、后兩個，挺桿放置在挺桿導(dǎo)向體上的導(dǎo)向孔內(nèi)，挺桿導(dǎo)向

28、體用螺栓安裝在氣缸體上，為保證挺桿導(dǎo)向體的安裝位置，在挺桿導(dǎo)向體與氣缸體之間設(shè)有定位套。普通挺桿的常見故障是工作面損傷或磨損。挺桿外表圓柱工作面和底部工作面有輕微的損傷或麻點(diǎn)，可用油石修整；若發(fā)現(xiàn)挺桿有裂紋、工作面嚴(yán)重刮傷或偏磨，應(yīng)及時更換。挺桿與其導(dǎo)向孔的配合間隙若超過允許極限，也應(yīng)及時更換挺桿。學(xué)習(xí)任務(wù)3 三、挺桿的結(jié)構(gòu)與檢修圖3-42 常見的挺桿導(dǎo)向體2. 液力挺桿的結(jié)構(gòu)與檢修液力挺桿能自動保持配氣機(jī)構(gòu)無間隙傳動，從而降低噪聲和磨損，而且不需調(diào)整氣門間隙，在轎車發(fā)動機(jī)上應(yīng)用非常廣泛。常見的液力挺桿結(jié)構(gòu)如圖3-43所示。柱塞裝在挺桿體內(nèi)，壓裝在柱塞上端的推桿支座將柱塞內(nèi)腔上端封閉；柱塞彈簧

29、將柱塞向上頂起，通過卡環(huán)來限制柱塞的最高位置；柱塞下端的單向閥架內(nèi)裝有單向閥，碟形彈簧使單向閥封閉柱塞內(nèi)腔下端。學(xué)習(xí)任務(wù)3 三、挺桿的結(jié)構(gòu)與檢修圖3-43 常見的液力挺桿結(jié)構(gòu)1挺桿體 2單向閥架3柱塞 4卡環(huán) 5推桿支座 6碟形彈簧7單向閥 8柱塞彈簧A柱塞內(nèi)腔搖 B挺桿體內(nèi)腔發(fā)動機(jī)工作時，潤滑油經(jīng)油道供給液力挺桿，通過挺桿體和柱塞側(cè)面的油孔使挺桿柱塞內(nèi)腔經(jīng)常充滿油液。液力挺桿安放在挺桿導(dǎo)向孔內(nèi)，下端直接與凸輪接觸，推桿下端支撐在挺桿上的推桿支座上。當(dāng)氣門處于關(guān)閉狀態(tài)時，柱塞彈簧使柱塞連同推桿支座與推桿壓緊，消除配氣機(jī)構(gòu)的間隙，但由于氣門彈簧的彈力較大，所以氣門不會被頂開；同時，柱塞內(nèi)腔的油液

30、頂開單向閥，使柱塞下面的挺桿體內(nèi)腔也充滿油液。當(dāng)凸輪頂起挺桿體時，氣門彈簧的彈力通過推桿反作用在柱塞上，由于單向閥的作用使油液不能從挺桿體內(nèi)腔流回柱塞內(nèi)腔，所以挺桿體內(nèi)腔油壓升高，而液體的不可壓縮性使挺桿將凸輪的推力傳遞給推桿，并通過搖臂使氣門開啟。在氣門開啟過程中，挺桿體內(nèi)腔的油液會有少量從柱塞與挺桿體之間的間隙中泄漏，但不會影響配氣機(jī)構(gòu)的正常工作，而且在氣門關(guān)閉后，挺桿體內(nèi)腔油液會立即得到補(bǔ)充，使配氣機(jī)構(gòu)保持無間隙傳動。學(xué)習(xí)任務(wù)3 三、挺桿的結(jié)構(gòu)與檢修當(dāng)配氣機(jī)構(gòu)零件受熱膨脹時，挺桿體內(nèi)腔的部分油液從間隙中被擠出，挺桿體內(nèi)腔容積減小，挺桿自動“縮短”。反之，當(dāng)配氣機(jī)構(gòu)零件冷縮時，柱塞彈簧使柱

31、塞頂起，挺桿體內(nèi)腔容積增大，氣門關(guān)閉后，增加向挺桿體內(nèi)腔的補(bǔ)油量，液力挺桿自動“伸長”。因此，液力挺桿能自動補(bǔ)償配氣機(jī)構(gòu)零件的熱脹冷縮，始終保持無間隙傳動。在頂置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)中，作為搖臂支點(diǎn)的液力挺桿（見圖3-6）其組成和工作原理與上述液力挺桿基本相同，區(qū)別主要是：挺桿不受凸輪直接驅(qū)動，壓裝在柱塞上端的支座為搖臂支座。學(xué)習(xí)任務(wù)3 三、挺桿的結(jié)構(gòu)與檢修在無搖臂總成的頂置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)中，液力挺桿安裝在凸輪與氣門之間，此種液力挺桿的結(jié)構(gòu)如圖3-44所示。挺桿體為上蓋與挺桿身焊接而成，柱塞與挺桿體上蓋為一體；柱塞內(nèi)腔通過鍵形槽與低壓油腔連通，柱塞與液壓缸間隙配合并構(gòu)成高壓油腔，柱塞底部加工有為

32、高壓油腔補(bǔ)充油液的油孔，此油孔靠球閥在補(bǔ)償彈簧作用下關(guān)閉；液壓缸外圓柱面與挺桿體內(nèi)的導(dǎo)向孔間隙配合。其工作原理與前述液力挺桿基本相似，發(fā)動機(jī)工作時，各油腔內(nèi)充滿油液，凸輪頂動挺桿時，利用高壓油腔內(nèi)的油液將力傳給液壓缸，從而使氣門開啟；零件受熱膨脹時，高壓油腔內(nèi)的油液被從柱塞與液壓缸的配合間隙中擠出，挺桿自動“縮短”；氣門關(guān)閉后或零件冷縮時，利用補(bǔ)償彈簧使液壓缸和挺桿體分別與氣門和凸輪緊密接觸，保持配氣機(jī)構(gòu)無間隙傳動；高壓油腔內(nèi)油液不足時，氣門關(guān)閉后，低壓油腔內(nèi)的油液會頂開球閥，及時向高壓油腔補(bǔ)充油液。學(xué)習(xí)任務(wù)3 三、挺桿的結(jié)構(gòu)與檢修圖3-44 安裝在凸輪與氣門之間的液力挺桿結(jié)構(gòu)1高壓油腔 2油

33、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挺桿體 10挺桿體焊縫 11柱塞 12液壓缸 13補(bǔ)償彈簧 14氣缸蓋 15氣門桿液力挺桿的常見故障是外表工作面磨損或損傷、挺桿內(nèi)部配合表面磨損導(dǎo)致密封不良等。維修時，除按普通挺桿的檢查項目和方法對液力挺桿體外表工作面的損傷情況、液力挺桿體與導(dǎo)向孔的配合間隙進(jìn)行檢查外，還需對液力挺桿進(jìn)行密封性檢查。液力挺桿柱塞與挺桿體（或液壓缸）磨損、單向閥關(guān)閉不嚴(yán)，均會導(dǎo)致挺桿內(nèi)部密封不良，當(dāng)凸輪頂起挺桿時，會因高壓油腔內(nèi)的油液泄漏而使液力挺桿“縮短”，從而使氣門升程減小并產(chǎn)生異響。液力挺桿密封性可在一定載荷作用下，通過測量液力挺桿“縮短”一

34、定尺寸所用時間來檢驗，所用時間越長，說明液力挺桿密封性越好。液力挺桿密封性的檢驗應(yīng)在專用檢驗儀上進(jìn)行，如圖3-45所示：學(xué)習(xí)任務(wù)3 三、曲挺桿的結(jié)構(gòu)與檢修圖3-45 液力挺桿密封性的檢驗1重臂 2壓頭 3油杯 4手柄 5壓桿 6指針學(xué)習(xí)任務(wù)3 三、挺桿的結(jié)構(gòu)與檢修有些發(fā)動機(jī)規(guī)定用測量液力挺桿自由行程的方法檢驗其密封性，如上海桑塔納、一汽奧迪和捷達(dá)/高爾夫轎車的液力挺桿，檢驗應(yīng)在發(fā)動機(jī)熄火后立即進(jìn)行，方法如下：拆下氣缸蓋罩，順時針轉(zhuǎn)動曲軸使待檢液力挺桿的凸輪向上，用楔形木棒或塑料棒壓下液力挺桿但不要使氣門開啟，如圖 3-46所示，用塞尺測量挺桿與凸輪之間的間隙。若間隙超過0.1mm，應(yīng)更換該液力

35、挺桿。學(xué)習(xí)任務(wù)3 三、挺桿的結(jié)構(gòu)與檢修圖3-46 液力挺桿自由行程的檢查采用液力挺桿的發(fā)動機(jī)，在停放時間過長或冷機(jī)時，起動后挺桿短時間內(nèi)有異響是正?，F(xiàn)象，但若發(fā)動機(jī)達(dá)到正常工作溫度后仍有異響，應(yīng)檢查機(jī)油壓力是否正常、油道是否通暢，若上述檢查正常，則應(yīng)檢驗液力挺桿密封性或自由行程。液力挺桿不能修理，一般也不需分解，若有必要分解進(jìn)行清洗時，裝配時必須使用原配零件，并注意保持清潔。重新裝配后的液力挺桿在裝機(jī)前還需進(jìn)行排氣，排氣可在專用檢驗儀上按上述密封性檢驗步驟1）和步驟2）進(jìn)行。在配氣機(jī)構(gòu)裝配后，液力挺桿內(nèi)的挺桿支座與卡環(huán)（見圖3-43）之間應(yīng)有一定的間隙（稱挺桿間隙），以便保證在配氣機(jī)構(gòu)磨損或溫

36、度降低后，液力挺桿能夠補(bǔ)償可能出現(xiàn)的氣門間隙。多數(shù)發(fā)動機(jī)的液力挺桿間隙不需專門進(jìn)行調(diào)整，配氣機(jī)構(gòu)按規(guī)定裝配后即可保證。在采用螺栓安裝式搖臂的配氣機(jī)構(gòu)中，需對液力挺桿間隙進(jìn)行調(diào)整（詳見“搖臂總成的結(jié)構(gòu)與檢修”）。學(xué)習(xí)任務(wù)3 三、挺桿的結(jié)構(gòu)與檢修在下置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)和側(cè)置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)中，一般都設(shè)有推桿（見圖3-1和圖3-2），推桿位于挺桿與搖臂之間，其功用是將挺桿的推力傳給搖臂。推桿的類型如圖3-47所示。推桿為細(xì)長的桿件，桿身有空心和實(shí)心兩種，推桿兩端有不同形狀的端頭，以便與挺桿和搖臂上的支座相適應(yīng)。推桿端頭均經(jīng)過磨光處理，以降低磨損。推桿的常見故障是端頭磨損或桿身彎曲。檢查推桿兩端頭，若

37、磨損嚴(yán)重或有損傷，應(yīng)更換推桿。推桿可在平板上來回滾動并用塞尺測量其彎曲變形量，也可用百分表檢查推桿的彎曲變形量，推桿彎曲超過允許極限時，應(yīng)校正或更換推桿。學(xué)習(xí)任務(wù)3 四、推桿的結(jié)構(gòu)與檢修圖3-47 推桿的類型a） 、b）實(shí)心推桿 c） 、d）空心推桿1. 搖臂總成的結(jié)構(gòu)搖臂總成的功用是將氣門傳動組的推力改變方向并驅(qū)動氣門開啟。搖臂是一個兩臂不等長的雙臂杠桿，采用搖臂驅(qū)動氣門開啟的配氣機(jī)構(gòu)，雖然機(jī)構(gòu)比較復(fù)雜，但可通過選擇搖臂兩端的長度，在氣門升程一定時減小凸輪升程，同時氣門間隙的調(diào)整也比較方便。常見搖臂總成的組成如圖3-48所示，主要由搖臂軸2、搖臂軸支座5、搖臂7及定位彈簧11等組成。搖臂總成

38、所學(xué)習(xí)任務(wù)3 五、搖臂總成的結(jié)構(gòu)與檢修圖3-48 常見搖臂總成的組成1堵塞 2搖臂軸 3螺栓 4搖臂軸緊固螺釘 5搖臂軸支座 6搖臂襯套 7搖臂 8調(diào)整螺釘鎖緊螺母 9氣門間隙調(diào)整螺釘 10搖臂軸中間支座 11定位彈簧有零件均安裝在搖臂軸上，并通過搖臂軸支座用螺栓安裝在氣缸蓋上，為防止搖臂軸在其支座孔內(nèi)轉(zhuǎn)動或軸向竄動，用緊固螺釘將搖臂軸固定。搖臂通過鑲在其中間軸孔內(nèi)的襯套裝在搖臂軸上，為保證各搖臂的軸向位置，用裝在搖臂側(cè)面的定位彈簧使其定位。搖臂軸為空心結(jié)構(gòu)，兩端用堵塞封閉，潤滑油經(jīng)氣缸蓋和搖臂軸支座上的油道進(jìn)入搖臂軸內(nèi)，搖臂軸和搖臂上都加工有相應(yīng)的油孔，使搖臂軸與搖臂之間及搖臂兩端都能得到可

39、靠的潤滑。在不同的配氣機(jī)構(gòu)中裝用的搖臂也有不同的結(jié)構(gòu)形式。在下置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)或側(cè)置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)中，搖臂中間加工有搖臂軸孔，安裝在搖臂軸上，長臂一端加工成與氣門桿尾部接觸的圓弧工作面，短臂一端則加工有螺紋孔，用以安裝氣門間隙調(diào)整螺釘及鎖緊螺母，調(diào)整螺釘?shù)南露思庸こ膳c推桿端頭相應(yīng)的球面。在一些頂置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)中，凸輪直接驅(qū)動搖臂（見圖3-4和圖3-5），搖臂與氣門桿尾部接觸的一端安裝氣門間隙調(diào)整螺釘，而與凸輪接觸的一端加工成圓弧工作面。也有些發(fā)動機(jī)采用無搖臂軸的浮動式搖臂（見圖3-6）。學(xué)習(xí)任務(wù)3 五、搖臂總成的結(jié)構(gòu)與檢修學(xué)習(xí)任務(wù)3 五、搖臂總成的結(jié)構(gòu)與檢修圖3-49 螺栓安裝式搖臂總

40、成的組成1調(diào)整螺母 2搖臂球面支座 3搖臂 4螺柱2. 搖臂軸總成的檢修分解搖臂總成時，應(yīng)注意各搖臂的序號、搖臂軸的安裝方向及位置，以免安裝時位置裝錯。對搖臂總成零件進(jìn)行清洗時，應(yīng)注意將搖臂軸內(nèi)部清理干凈，并保證各油孔通暢。搖臂總成分解后，主要進(jìn)行以下檢查：1）檢查搖臂球面接觸部位的磨損情況，若有輕微的磨損溝痕，可用油石或磨光機(jī)進(jìn)行修磨，磨損嚴(yán)重時應(yīng)更換搖臂。2）安裝有氣門間隙調(diào)整螺釘?shù)膿u臂，檢查調(diào)整螺釘、鎖緊螺母和搖臂上的螺孔是否完好。若有損壞，應(yīng)更換。3）帶滾動軸承的浮動式搖臂，檢查其軸承。若磨損嚴(yán)重或損壞，應(yīng)更換搖臂。4）安裝在搖臂軸上的搖臂，測量搖臂襯套內(nèi)徑和搖臂軸外徑，檢查其配合間隙

41、。若間隙超過允許極限，應(yīng)更換零件或總成。5）檢查搖臂軸的彎曲變形。若超過允許極限，應(yīng)校正或更換搖臂軸。學(xué)習(xí)任務(wù)3 五、搖臂總成的結(jié)構(gòu)與檢修學(xué)習(xí)任務(wù)4 一、配氣相位圖3-50 發(fā)動機(jī)的配氣相位圖學(xué)習(xí)任務(wù)4 一、配氣相位學(xué)習(xí)任務(wù)4 一、配氣相位由于進(jìn)氣門配氣相位對發(fā)動機(jī)性能的影響比排氣門大，所以各種發(fā)動機(jī)裝用的可變配氣相位控制機(jī)構(gòu)一般只控制進(jìn)氣門配氣相位，以免使配氣機(jī)構(gòu)過于復(fù)雜。此外，配氣相位取決于凸輪的形狀及凸輪軸與曲軸的相對位置。在發(fā)動機(jī)工作中，變換驅(qū)動凸輪或改變凸輪軸與曲軸相對位置，均可實(shí)現(xiàn)配氣相位的調(diào)節(jié)。目前，車用發(fā)動機(jī)裝用的可變配氣相位控制機(jī)構(gòu)主要有：日本本田車VTEC（Variable

42、 Valve Life Timing & Valve Electronic Control）可變配氣正時（相位）及氣門升程電子控制機(jī)構(gòu)、德國奔馳車系可變配氣相位控制機(jī)構(gòu)、德國大眾車系可變配氣相位控制機(jī)構(gòu)和德國寶馬車系可變氣門控制機(jī)構(gòu)等。學(xué)習(xí)任務(wù)4 一、配氣相位1. VTEC機(jī)構(gòu)的組成VTEC機(jī)構(gòu)的組成如圖3-51所示。同一缸的兩個進(jìn)氣門有主、次之分，即主進(jìn)氣門和次進(jìn)氣門。每個進(jìn)氣門通過單獨(dú)的搖臂驅(qū)動，驅(qū)動主進(jìn)氣門的搖臂稱為主搖臂，驅(qū)動次進(jìn)氣門的搖臂稱為次搖臂，在主搖臂、次搖臂之間裝有一個中間搖臂，中間搖臂不與任何氣門直接接觸，三個搖臂并列在一起組成進(jìn)氣搖臂總成。凸輪軸上相應(yīng)有三個不同升程的凸輪

43、分別驅(qū)動主搖臂、中間搖臂和次搖臂，凸輪軸上的凸輪也相應(yīng)分為主凸輪、中間凸輪和次凸輪；在凸輪形狀設(shè)計上，中間凸輪的升程最大，次凸輪的升程最小，主凸輪的形狀適合發(fā)動機(jī)低速時主進(jìn)氣門單獨(dú)工作時的配氣相位要求，中間凸輪的形狀適合發(fā)動機(jī)高速時主、次雙進(jìn)氣門工作時的配氣相位要求。學(xué)習(xí)任務(wù)4 二、日本本田車系VTEC機(jī)構(gòu)圖3-51 VTEC機(jī)構(gòu)的組成1正時板 2中間搖臂 3次搖臂 4同步活塞 5同步活塞 6正時活塞 7進(jìn)氣門 8主搖臂 9凸輪軸正時片的功用是：正時活塞處于初始位置和工作位置時，靠回位彈簧使正時片插入正時活塞相應(yīng)的槽中，使正時活塞定位。進(jìn)氣搖臂總成如圖3-52所示，在三個搖臂靠近氣門的一端均設(shè)

44、有液壓缸孔，液壓缸孔中裝有靠液壓控制的正時活塞、同步活塞、阻擋活塞及彈簧。正時活塞一端的液壓缸孔與發(fā)動機(jī)的潤滑油道連通，ECU通過電磁閥控制油道的通、斷。VTEC配氣機(jī)構(gòu)與普通配氣機(jī)構(gòu)相比，在結(jié)構(gòu)上的主要區(qū)別是：凸輪軸上的凸輪較多，且升程不等，進(jìn)氣搖臂總成的結(jié)構(gòu)復(fù)雜。排氣門的工作情況與普通配氣機(jī)構(gòu)相同。學(xué)習(xí)任務(wù)4 二、日本本田車系VTEC機(jī)構(gòu)圖3-52 進(jìn)氣搖臂總成1同步活塞 2同步活塞 3彈簧 4正時活塞 5主搖臂 6中間搖臂 7次搖臂2. VTEC機(jī)構(gòu)的工作原理可變配氣相位控制系統(tǒng)的功能是：根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷等變化來控VTEC機(jī)構(gòu)工作，改變驅(qū)動同一氣缸兩進(jìn)氣門工作的凸輪，以調(diào)整進(jìn)氣門的配

45、氣相位及升程，并實(shí)現(xiàn)單進(jìn)氣門工作和雙進(jìn)氣門工作的切換。發(fā)動機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時，VTEC機(jī)構(gòu)電磁閥不通電，使油道關(guān)閉，機(jī)油壓力不能作用在正時活塞上，在次搖臂液壓缸孔內(nèi)的彈簧和阻擋活塞作用下，正時活塞和同步活塞A回到主搖臂液壓缸孔內(nèi)，與中間搖臂等寬的同步活塞B停留在中間搖臂的液壓缸孔內(nèi)，三個搖臂彼此分離，如圖3-53所示。此時，主凸輪通過主搖臂驅(qū)動主進(jìn)氣門，中間凸輪驅(qū)動中間搖臂空擺；次凸輪的升程非常小，通過次搖臂驅(qū)動次進(jìn)氣門微量開啟，其目的是防止次進(jìn)氣門附近積聚燃油。配氣機(jī)構(gòu)處于單進(jìn)、雙排氣門作狀態(tài)，單進(jìn)氣門由主凸輪驅(qū)動。學(xué)習(xí)任務(wù)4 二、日本本田車系VTEC機(jī)構(gòu)圖2-53 發(fā)動機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時 VTEC機(jī)構(gòu)

46、的工作狀態(tài)1主凸輪 2次凸輪 3次搖臂 4阻擋活塞 5同步活塞A 6正時活塞 7主搖臂 8同步活塞B當(dāng)發(fā)動機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，且發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、冷卻液溫度及車速達(dá)到設(shè)定值時，計算機(jī)控制電路向VTEC機(jī)構(gòu)電磁閥供電，使電磁閥開啟，來自潤滑油道的機(jī)油壓力作用在正時活塞一側(cè)，由正時活塞推動兩同步活塞和阻擋活塞移動，兩同步活塞分別將主搖臂與中間搖臂、次搖臂與中間搖臂插接成一體，成為一個同步工作的組合搖臂，如圖3-54所示。此時，由于中間凸輪升程最大，組合搖臂受中間凸輪驅(qū)動，兩個進(jìn)氣門同步工作，進(jìn)氣門的配氣相位和升程與發(fā)動機(jī)低速時相比，其升程、提前開啟角和遲后關(guān)閉角均增大。學(xué)習(xí)任務(wù)4 二、日本本田車系VTEC

47、機(jī)構(gòu)圖3-54 發(fā)動機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時VTEC機(jī)構(gòu)的工作狀態(tài)1中間凸輪 2中間搖臂當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速下降到設(shè)定值時，計算機(jī)控制電路切斷VTEC機(jī)構(gòu)電磁閥電流，正時活塞一側(cè)的機(jī)油壓力降低，各搖臂液壓缸孔內(nèi)的活塞在回位彈簧作用下回位，三個搖臂又彼此分離而獨(dú)立工作。3. VTEC控制系統(tǒng)電路VTEC控制系統(tǒng)電路如圖3-55所示。發(fā)動機(jī)控制ECU根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、冷卻液溫度和車速信號控制VTEC機(jī)構(gòu)電磁閥。電磁閥通電后，通過壓力開關(guān)給計算機(jī)提供一個反饋信號，以便監(jiān)控系統(tǒng)工作。學(xué)習(xí)任務(wù)4 二、日本本田車系VTEC機(jī)構(gòu)圖3-55 VTEC控制系統(tǒng)電路圖學(xué)習(xí)任務(wù)4 二、日本本田車系VTEC機(jī)構(gòu)學(xué)習(xí)任務(wù)4 二、日本本

48、田車系VTEC機(jī)構(gòu)圖3-56 VTEC機(jī)構(gòu)電磁閥線圈電阻的測量德國奔馳車系V12發(fā)動機(jī)裝用的可變配氣相位控制機(jī)構(gòu)如圖3-57所示。該發(fā)動機(jī)共有2根進(jìn)氣凸輪軸和2根排氣凸輪軸，采用鏈傳動。它是通過改變進(jìn)氣凸輪軸與曲軸相對位置來實(shí)現(xiàn)配氣相位調(diào)節(jié)的。進(jìn)氣凸輪軸鏈輪與凸輪軸連接凸緣之間裝有調(diào)節(jié)活塞，使鏈輪與凸輪軸之間形成非剛性連接；ECU根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號、車速信號和檔位信號，通過電磁線圈和銜鐵分別對左右兩根進(jìn)氣凸輪軸配氣相位進(jìn)行控制；發(fā)動機(jī)工作中，ECU控制電路使線圈通電時，線圈產(chǎn)生的電磁力通過銜鐵對調(diào)節(jié)活塞施加轉(zhuǎn)動力矩，使進(jìn)氣凸輪軸沿其旋轉(zhuǎn)方向相對其驅(qū)動鏈輪轉(zhuǎn)過一定角度，該凸輪軸驅(qū)動的進(jìn)氣門配氣相

49、位提前；反之，線圈斷電時使配氣相位推遲。學(xué)習(xí)任務(wù)4 三、德國奔馳車系可變配氣相位控制機(jī)構(gòu)圖3-57 德國奔馳車系V12發(fā)動機(jī)裝用的可變配氣相位控制機(jī)構(gòu)1端蓋 2凸輪軸鏈輪 3固定螺母 4調(diào)節(jié)活塞 5螺旋錐形彈簧 6凸輪軸德國大眾車系V6發(fā)動機(jī)裝用的可變配氣相位控制機(jī)構(gòu)如圖3-58所示。該發(fā)動機(jī)共有二根進(jìn)氣凸輪軸和二根排氣凸輪軸，在每列氣缸的氣缸蓋上，排氣凸輪軸安裝在外側(cè)，進(jìn)氣凸輪軸安裝在內(nèi)側(cè)。曲軸通過同步帶驅(qū)動排氣凸輪軸，排氣凸輪軸通過鏈驅(qū)動進(jìn)氣凸輪軸。發(fā)動機(jī)工作時，ECU根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號控制正時電磁閥動作，以此改變通向液壓缸的油路，而液壓缸則帶動正時調(diào)節(jié)器向上或向下移動。當(dāng)正時調(diào)節(jié)器向上或

50、向下移動時，進(jìn)氣凸輪軸與排氣凸輪軸間傳動鏈緊邊的位置隨之改變。由于排氣凸輪軸與曲軸間采用同步帶傳動，排氣門的配氣相位不變，所以進(jìn)氣凸輪軸與排氣凸輪軸間傳動鏈緊邊的變化，會改變進(jìn)氣凸輪軸與曲軸間的相對位置，從而調(diào)節(jié)進(jìn)氣門的配氣相位。學(xué)習(xí)任務(wù)4 四、德國大眾車系可變配氣相位控制機(jī)構(gòu)圖3-58 德國大眾車系V6發(fā)動機(jī)裝用的可變配氣相位控制機(jī)構(gòu)1正時電磁閥 2液壓缸 3排氣凸輪軸 4進(jìn)氣凸輪軸 5正時調(diào)節(jié)器當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速較低時（要求進(jìn)氣門遲后關(guān)閉角減小），如圖3-59a所示，左列氣缸對應(yīng)的液壓缸帶動正時調(diào)節(jié)器向下運(yùn)動，上部鏈被放松，下部鏈被正時調(diào)節(jié)器壓緊，由于排氣凸輪軸在曲軸正時帶作用下不可能逆時針反轉(zhuǎn)

51、，所以進(jìn)氣凸輪軸在下部鏈拉力作用下沿其工作方向（順時針方向）轉(zhuǎn)動一定角度，使配氣相位提前，即提前開啟角增大，遲后關(guān)閉角減小。此時，右列氣缸的液壓缸帶動正時調(diào)節(jié)器向上運(yùn)動，下部鏈被放松，上部鏈被正時調(diào)節(jié)器壓緊，在上部鏈拉力作用下，右列進(jìn)氣凸輪軸沿其工作方向（順時針方向）轉(zhuǎn)動一定角度，使配氣相位提前。學(xué)習(xí)任務(wù)4 四、德國大眾車系可變配氣相位控制機(jī)構(gòu)圖3-59 德國大眾車系V6發(fā)動機(jī)裝用的可變配氣相位控制機(jī)構(gòu)工作原理當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速較高時（要求進(jìn)氣門遲后關(guān)閉角增大），如圖3-59b所示，左列氣缸正時調(diào)節(jié)器向上運(yùn)動，下部鏈被放松，由于排氣凸輪軸上的鏈輪順時針轉(zhuǎn)動，首先要拉緊下部鏈后才能帶動進(jìn)氣凸輪軸轉(zhuǎn)動；在下部鏈由松變緊的過程中，進(jìn)氣凸輪軸遲后一定角度，使進(jìn)氣門配氣相位推遲。此時，右列氣缸的正時調(diào)節(jié)器向下運(yùn)動，同樣使進(jìn)氣門配氣相位推遲。學(xué)習(xí)任務(wù)4 四、德國大眾車系可變配氣相位控制機(jī)構(gòu)圖3-