梵蒂岡斯多夫嘎課件

學(xué)習(xí)情境3配氣機(jī)構(gòu)概述配氣相位配氣機(jī)構(gòu)的組成和零件可變配氣相位學(xué)習(xí)情境3配氣機(jī)構(gòu)概述梵蒂岡斯多夫嘎課件 概述一、功用： 按照發(fā)動(dòng)機(jī)每個(gè)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)開啟和關(guān)閉氣缸的進(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)入氣缸，廢氣得以及時(shí)從氣缸排出。二、充氣效率：

ηv=M/M0 M——進(jìn)氣過(guò)程中，實(shí)際進(jìn)入氣缸的新氣的質(zhì)量； Mo——在理想狀態(tài)下，充滿氣缸工作容積的新氣質(zhì) 量。 概述一、功用：配氣機(jī)構(gòu)組成：氣門組傳動(dòng)組驅(qū)動(dòng)組配氣機(jī)構(gòu)組成：學(xué)習(xí)任務(wù)1 配氣機(jī)構(gòu)的構(gòu)造一、按氣門的布置型式1、氣門頂置式組成：學(xué)習(xí)任務(wù)1 配氣機(jī)構(gòu)的構(gòu)造一、按氣門的布置型式2、氣門側(cè)置式

進(jìn)排氣門都布置在氣缸的一側(cè)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、零件數(shù)目少。氣門布置在同一側(cè)導(dǎo)致燃燒室結(jié)構(gòu)不緊湊、熱量損失大、進(jìn)氣道曲折、進(jìn)氣阻力大，使發(fā)動(dòng)機(jī)性能下降，已趨于淘汰。2、氣門側(cè)置式進(jìn)排氣門都布置在氣缸的一側(cè)，結(jié)二、凸輪軸的布置型式1、凸輪軸下置 缺點(diǎn)：凸輪軸與氣門相距較遠(yuǎn)，動(dòng)力傳遞路線較長(zhǎng)，環(huán)節(jié)多，因此不適用于高速發(fā)動(dòng)機(jī)。 優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)化曲軸與凸輪軸之間才傳動(dòng)裝置，有利于發(fā)動(dòng)機(jī)的布置。二、凸輪軸的布置型式1、凸輪軸下置2、凸輪軸中置式

傳動(dòng)方式：凸輪軸經(jīng)過(guò)挺柱直接驅(qū)動(dòng)搖臂，省去了推桿。

應(yīng)用：適用于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較高時(shí)，可以減少氣門傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)質(zhì)量。凸輪軸挺柱活塞搖臂調(diào)整螺釘2、凸輪軸中置式 傳動(dòng)方式：凸輪軸經(jīng)過(guò)挺柱直接驅(qū)動(dòng)搖臂，省去3、凸輪軸上置式 應(yīng)用：高速發(fā)動(dòng)機(jī)桑塔納轎車發(fā)動(dòng)機(jī)雙凸輪軸上置式發(fā)動(dòng)機(jī)特點(diǎn)：凸輪軸與氣門距離近，不需要推桿、挺柱，使往復(fù)運(yùn)動(dòng)的慣量減少。凸輪軸凸輪軸活塞3、凸輪軸上置式 應(yīng)用：高速發(fā)動(dòng)機(jī)雙凸輪軸上置式發(fā)動(dòng)機(jī)特點(diǎn)：梵蒂岡斯多夫嘎課件捷達(dá)轎車氣缸蓋實(shí)物圖捷達(dá)轎車氣缸蓋實(shí)物圖上置凸輪軸實(shí)物圖上置凸輪軸實(shí)物圖三、凸輪軸的傳動(dòng)方式1、齒輪傳動(dòng)凸輪軸下置、中置式配氣機(jī)構(gòu)三、凸輪軸的傳動(dòng)方式1、齒輪傳動(dòng)凸輪軸下置、中置式配氣機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方式傳動(dòng)路線特點(diǎn)應(yīng)用齒輪傳動(dòng)曲軸正時(shí)齒輪（鋼）→凸輪軸正時(shí)齒輪（鑄鐵或膠木）工作可靠，嚙合平穩(wěn)、噪聲小凸輪軸下置、中置式配氣機(jī)構(gòu)鏈條傳動(dòng)曲軸→鏈條→凸輪軸正時(shí)齒輪可靠性、耐久性略差，噪聲大，造價(jià)高凸輪軸上置式配氣機(jī)構(gòu)齒形帶傳動(dòng)曲軸→齒形皮帶→凸輪軸正時(shí)齒輪成本低，但工作性能好凸輪軸上置式配氣機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方式傳動(dòng)路線特點(diǎn)應(yīng)用齒輪傳動(dòng)曲軸正時(shí)齒輪（鋼）→凸輪軸正四、氣門數(shù)和布置形式單缸2氣門四、氣門數(shù)和布置形式單缸2氣門單缸4氣門SOHC“單頂置凸輪軸”(SingleOverHeadCamshaft)，DOHC“雙頂置凸輪軸”（DoubleOverHeadCamshaft），單缸4氣門SOHC“單頂置凸輪軸”單缸5氣門單缸5氣門五、配氣相位 1、氣門從開啟到關(guān)閉所經(jīng)歷的曲軸轉(zhuǎn)角，稱為配氣相位。10°~30°40°~80°40°~80°10°~30°五、配氣相位 1、氣門從開啟到關(guān)閉所經(jīng)歷的曲軸轉(zhuǎn)角，稱為配氣梵蒂岡斯多夫嘎課件3、氣門疊開 氣門疊開：當(dāng)進(jìn)氣門早開和排氣門晚關(guān)時(shí)，出現(xiàn)的進(jìn)排氣門同時(shí)開啟的現(xiàn)象。 氣門疊開角：氣門同時(shí)開啟的角度（+）。排氣過(guò)程進(jìn)氣過(guò)程3、氣門疊開 氣門疊開：當(dāng)進(jìn)氣門早開和排氣門晚關(guān)時(shí)，出現(xiàn)的進(jìn)思考1、作出配氣相位圖，并分析氣門早開與遲閉的原因。思考1、作出配氣相位圖，并分析氣門早開與遲閉的原因。四、氣門間隙1、概念：

氣門間隙：為保證氣門關(guān)閉嚴(yán)密，通常發(fā)動(dòng)機(jī)在冷態(tài)裝配時(shí)，在氣門桿尾端與氣門驅(qū)動(dòng)零件（搖臂、挺柱或凸輪）之間留有適當(dāng)?shù)拈g隙。氣門間隙進(jìn)氣門0.25~0.30mm排氣門0.30~0.35mm四、氣門間隙1、概念：氣門間隙進(jìn)氣門0.25~0.30mm排梵蒂岡斯多夫嘎課件學(xué)習(xí)任務(wù)2配氣機(jī)構(gòu)的組件和工作情況一、氣門組要求：保證氣缸的密封。氣門導(dǎo)管與氣門桿的上下運(yùn)動(dòng)有良好的導(dǎo)向，氣門彈簧兩端面與氣門桿中心線垂直，以保證氣門頭在氣門座上下偏斜，氣門彈簧彈力足以克服氣門及其傳動(dòng)件運(yùn)動(dòng)慣性力，使氣門能及時(shí)關(guān)閉，并保證氣門緊壓在氣門座上。學(xué)習(xí)任務(wù)2配氣機(jī)構(gòu)的組件和工作情況一、氣門組要求：1、氣門功用： 燃燒室的組成部分，是氣體進(jìn)、出燃燒室通道的開關(guān)，承受沖擊力、高溫沖擊、高速氣流沖擊。工作條件：A、進(jìn)氣門570K~670K，排氣門1050K~1200K。B、頭部承受氣體壓力、氣門彈簧力等，C、冷卻和潤(rùn)滑條件差，D、被氣缸中燃燒生成物中的物質(zhì)所腐蝕。性能： 強(qiáng)度和剛度大、耐熱、耐腐蝕、耐磨進(jìn)氣門570K~670K（鉻鋼或鉻鎳鋼）排氣門1050K~1200K（硅鉻鋼）頭部桿部1、氣門功用：進(jìn)氣門570K~670K（鉻鋼或鉻鎳鋼）頭部桿氣門頭部的結(jié)構(gòu)形式平頂式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，吸熱面積小，質(zhì)量也較小，進(jìn)、排氣門都可采用。凸頂式（球面頂）適用于排氣門，因?yàn)槠鋸?qiáng)度高，排氣阻力小，廢氣的清除效果好，但球形的受熱面積大，質(zhì)量和慣性力大加工較復(fù)雜。凹頂式（喇叭頂）凹頂頭部與桿部的過(guò)渡部分具有一定的流線形，可以減少進(jìn)氣阻力，但其頂部受熱面積大，故適用于進(jìn)氣門，而不宜用于排氣門。氣門頭部的結(jié)構(gòu)形式平頂式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，吸熱面積小，質(zhì)量（2）

氣門錐角1）

定義：氣門錐面與頂平面的夾角稱氣門錐角。α（2）

氣門錐角α2）

氣門錐角的作用就向錐形塞子可以塞緊瓶口一樣，能獲得較大的氣門座合壓力，以提高密封性和導(dǎo)熱性；氣門落座時(shí)有自動(dòng)定位作用；避免氣流拐彎過(guò)大而降低流速；氣門落座時(shí)能擠掉接觸面的沉積物，即有自潔作用。2）

氣門錐角的作用就向錐形塞子可以塞緊瓶口一樣，能獲得3）

進(jìn)、排氣門錐角的大小進(jìn)氣門錐角較小，多用300。排氣門錐角較大，通常為450。3）

進(jìn)、排氣門錐角的大小邊緣應(yīng)保持一定的厚度，1~3mm。裝配前應(yīng)將密封錐面研磨。邊緣應(yīng)保持一定的厚度，1~3mm。裝配前應(yīng)將密封錐面研磨。3）

氣門頭部直徑氣門頭部直徑越大，氣門口通道截面就越大，進(jìn)、排氣阻力就越小。通常進(jìn)氣門頭部直徑大于排氣門。h1h23）

氣門頭部直徑h1h2氣門桿氣門桿較高的加工精度，表面經(jīng)過(guò)熱處理和磨光，保證同氣門導(dǎo)管的配合精度和耐磨性凹槽氣門桿尾部：其形狀決定于彈簧座固定方式易斷裂處較高的加工精度，表面經(jīng)過(guò)熱處理和磨光，保證同氣門導(dǎo)管的配合精梵蒂岡斯多夫嘎課件2、氣門導(dǎo)管 作用： 為氣門的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向，保證氣門直線運(yùn)動(dòng)兼起導(dǎo)熱作用。 工作條件： 工作溫度較高，約500K。潤(rùn)滑困難，易磨損。 材料： 用含石墨較多的鑄鐵，能提高自潤(rùn)滑作用。 加工方法： 導(dǎo)管內(nèi)、外圓柱面經(jīng)加工后壓入氣缸蓋或?qū)Ч芸字?，然后精絞內(nèi)表面 裝配： 氣門桿與氣門間隙0.05～0.12mm。

2、氣門導(dǎo)管 作用：倒角氣門導(dǎo)管卡環(huán)：防止氣門導(dǎo)管在使用中脫落。伸入深度應(yīng)適量。錐度可減少氣流阻力。氣缸蓋過(guò)盈配合倒角氣門導(dǎo)管卡環(huán)：防止氣門導(dǎo)管在使用中脫落。伸入深度應(yīng)適量。3、氣門座 氣門座： 氣缸蓋的進(jìn)、排氣道與氣門錐面相結(jié) 合的部位。 作用： 1.靠其內(nèi)錐面與氣門錐面的緊密 貼合密封氣缸。 2.接受氣門傳來(lái)的熱量。

氣門座3、氣門座 氣門座：氣門座氣門座圈： 以較大過(guò)盈量鑲嵌在氣門座上的圓環(huán)。 鑲嵌式氣門座特點(diǎn)： 優(yōu)點(diǎn)：提高氣門座的使用壽命，便于更換。 缺點(diǎn)：導(dǎo)熱性差，加工精度高，脫落時(shí)易造成嚴(yán)重事故。

汽油機(jī)：排氣門采用鑲嵌式氣門座 柴油機(jī)：進(jìn)氣門采用鑲嵌式氣門座氣門座圈：4、氣門彈簧功用：保證氣門的回位。材料：高錳碳鋼、鉻釩鋼氣門彈簧的裝配氣門彈簧氣門彈簧座鎖片氣門關(guān)閉保證氣門及時(shí)關(guān)閉、密封氣門開啟保證氣門不脫離凸輪4、氣門彈簧功用：保證氣門的回位。氣門彈簧的裝配氣門彈簧氣門氣門彈簧圓柱形螺旋彈簧圓柱等螺距彈簧不等距彈簧應(yīng)用：CA7560氣門彈簧圓柱形螺旋彈簧圓柱等螺距彈簧不等距彈簧雙彈簧布置旋向相反的兩個(gè)彈簧，防止斷裂的彈簧卡入另一彈簧應(yīng)用車型：奧迪100，捷達(dá)，桑塔納,廣州標(biāo)致505雙彈簧布置旋向相反的兩個(gè)彈簧，防止斷裂的彈簧卡入另一彈簧應(yīng)用思考： 1、什么是氣門錐角？氣門錐角有什么樣作用？進(jìn)排氣門的錐角有什么不同？2、氣門彈簧有什么樣的作用？為什么要采用雙氣門彈簧？

思考：3、氣門旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)

通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)振動(dòng)力作用，使氣門在氣門座上自由的做不規(guī)則的旋轉(zhuǎn)的裝置，其作用是：減小氣門頭部受熱變形，防止沉積物形成。3、氣門旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)振動(dòng)力作用，使氣門在錐形套筒彈簧座鎖片自由旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)錐形套筒彈簧座鎖片自由旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4、氣門間隙1、概念：

氣門間隙：為保證氣門關(guān)閉嚴(yán)密，通常發(fā)動(dòng)機(jī)在冷態(tài)裝配時(shí)，在氣門桿尾端與氣門驅(qū)動(dòng)零件（搖臂、挺柱或凸輪）之間留有適當(dāng)?shù)拈g隙。氣門間隙進(jìn)氣門0.25~0.30mm排氣門0.30~0.35mm4、氣門間隙1、概念：氣門間隙進(jìn)氣門0.25~0.30mm排梵蒂岡斯多夫嘎課件氣門間隙調(diào)整原則調(diào)整原則：1、不可調(diào)區(qū)域：將要排氣，正在排氣，排氣剛完的排氣門不可調(diào)。將要進(jìn)氣，正在進(jìn)氣，進(jìn)氣剛完的進(jìn)氣門不可調(diào)。2、調(diào)氣門間隙的步驟：1）畫出配氣相位圖2）排出各缸的位置3）當(dāng)一缸在壓縮上止點(diǎn)時(shí)，判斷其它缸位于何行程，并判斷間隙是否可調(diào)。氣門間隙調(diào)整原則調(diào)整原則：利用配氣相位調(diào)節(jié)氣門間隙例：α=8oβ=31oγ=28oδ=8o

點(diǎn)火次序：1—5—3—6—2—4一缸在壓縮上止點(diǎn)，問(wèn)那些氣門的間隙可調(diào)？利用配氣相位調(diào)節(jié)氣門間隙例：α=8oβ=31o1缸5缸3缸6缸2缸4缸αβγδ1缸2缸3缸4缸5缸6缸進(jìn)氣門可調(diào)可調(diào)不可調(diào)可調(diào)不可調(diào)不可調(diào)排氣門可調(diào)不可調(diào)可調(diào)不可調(diào)可調(diào)不可調(diào)1缸5缸3缸6缸2缸4缸αβγδ1缸2缸3缸4缸5缸6缸進(jìn)氣(3)調(diào)節(jié)1號(hào)氣缸進(jìn)、排氣門的間隙進(jìn)氣門：0．26mm±0．02mm；排氣門：0．30mm±0．02mm。(4)松開鎖止螺母，轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)螺釘，直到厚薄規(guī)前后移動(dòng)時(shí)感覺(jué)到有一點(diǎn)拖滯為止。(5)擰緊鎖止螺母，再檢查氣門間隙，如有必要，重新進(jìn)行調(diào)整。(3)調(diào)節(jié)1號(hào)氣缸進(jìn)、排氣門的間隙二、氣門驅(qū)動(dòng)組1、組成2、功用：定時(shí)驅(qū)動(dòng)氣門開閉，并保證氣門有足夠的開度和適當(dāng)?shù)臍忾T間隙。二、氣門驅(qū)動(dòng)組1、組成凸輪軸 作用： 驅(qū)動(dòng)和控制各缸氣門的開啟和關(guān)閉，使其符合發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序、配氣相位和氣門開度的變化規(guī)律等要求。 工作條件： 承受氣門間歇性開啟的沖擊載荷。 材料： 優(yōu)質(zhì)鋼、合金鑄鐵、球墨鑄鐵 結(jié)構(gòu)：凸輪軸 作用：凸輪的輪廓凸輪輪廓與氣門的運(yùn)動(dòng)規(guī)律氣門開啟點(diǎn)消除氣門間隙階段氣門升程最大時(shí)刻氣門關(guān)閉點(diǎn)出現(xiàn)氣門間隙階段凸輪的輪廓凸輪輪廓與氣門的運(yùn)動(dòng)規(guī)律氣門開啟點(diǎn)消除氣門間隙階段同名凸輪的相對(duì)角位置同一氣缸的進(jìn)、排氣凸輪的相對(duì)角位置是與相應(yīng)的配氣相位相對(duì)應(yīng)的。點(diǎn)火順序：1—2—4—3同名凸輪的相對(duì)角位置同一氣缸的進(jìn)、排氣凸輪凸輪軸的軸向定位： 作用： 為了防止凸輪軸在工作中產(chǎn)生軸向竄動(dòng)和承受斜齒輪產(chǎn)生的軸向力。正時(shí)齒輪止推板隔圈（調(diào)節(jié)環(huán)）凸輪軸頸凸輪軸的軸向間隙氣缸體凸輪軸的軸向定位： 作用：正時(shí)齒輪止推板隔圈（調(diào)節(jié)環(huán)）凸輪軸2、挺柱（1）作用：將凸輪的推力傳給推桿或氣門。（2）挺柱的分類：菌式氣門側(cè)置式筒式氣門頂置式滾輪式減小摩擦所造成的對(duì)挺柱的側(cè)向力。多用于大缸徑柴油機(jī)。2、挺柱（1）作用：將凸輪的推力傳給推桿或氣門。菌式氣門側(cè)置

結(jié)構(gòu)：性能：消除了配氣機(jī)構(gòu)的間隙，減小了各零件的沖擊載荷和噪聲提高發(fā)動(dòng)機(jī)高速時(shí)的性能。

液力挺柱結(jié)構(gòu)：液力挺柱發(fā)動(dòng)機(jī)液壓挺柱工作示意圖氣門關(guān)閉時(shí)氣門打開時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)液壓挺柱工作示意圖氣門關(guān)閉時(shí)氣門打開時(shí)3、氣門推桿作用： 將挺柱傳來(lái)的推力傳給搖臂。工作情況： 是氣門機(jī)構(gòu)中最容易彎曲的零件。材料： 硬鋁或鋼3、氣門推桿作用：4、搖臂功用： 將推桿或凸輪傳來(lái)的力改變方向，作用到氣門桿端以推開氣門。搖臂結(jié)構(gòu)示意圖氣門間隙調(diào)節(jié)螺釘調(diào)節(jié)螺母搖臂搖臂軸套易磨損部位堆焊耐磨合金4、搖臂功用：搖臂結(jié)構(gòu)示意圖氣門間隙調(diào)節(jié)螺釘調(diào)節(jié)螺母搖臂搖臂搖臂結(jié)構(gòu)示意圖潤(rùn)滑油道油槽潤(rùn)滑油道搖臂結(jié)構(gòu)示意圖潤(rùn)滑油道油槽潤(rùn)滑油道搖臂組示意圖搖臂軸螺栓搖臂軸支座搖臂軸緊固螺釘搖臂稱套調(diào)整螺釘搖臂定位彈簧搖臂組示意圖搖臂軸螺栓搖臂軸支座搖臂軸緊固螺釘搖臂稱套調(diào)整螺搖臂組實(shí)物圖搖臂組實(shí)物圖桑塔納發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)桑塔納發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)可變配氣相位

★氣門定時(shí)和升程可變的進(jìn)氣系統(tǒng)★可變諧振增壓系統(tǒng)可變配氣相位

★氣門定時(shí)和升程可變的進(jìn)氣系統(tǒng)解讀可變氣門正時(shí)現(xiàn)代引擎多采用DOHC的缸蓋設(shè)計(jì)，兩根凸輪軸被設(shè)置在引擎頂部，通過(guò)齒形帶輪或鏈條從曲軸端取力，并以2：1的速度驅(qū)動(dòng)凸輪軸，此時(shí)凸輪軸商凸輪的旋轉(zhuǎn)推動(dòng)氣門進(jìn)行上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而控制氣門的開啟和閉合。而我們今天要關(guān)注的，其實(shí)就是氣門開合的問(wèn)題。解讀可變氣門正時(shí)現(xiàn)代引擎多采用DOHC為什么要“可變氣門行程？

活塞式四沖程引擎都由進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣4個(gè)沖程完成，我們關(guān)注的是氣門開啟程度對(duì)引擎進(jìn)氣的問(wèn)題。在引擎低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，氣門的開啟程度切不可過(guò)大，這樣容易造成氣缸內(nèi)外壓力均衡，負(fù)壓減小，從而進(jìn)氣不夠充分，對(duì)于氣門的工作而言，這個(gè)“小程度開啟”需要短行程的方式加以控制；而高速恰恰相反，轉(zhuǎn)速動(dòng)輒5000rpm，倘若氣門依然羞羞答答不肯打開，引擎的進(jìn)氣必然受阻，所以，我們需要長(zhǎng)行程的氣門升程。為什么要“