發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖

第3章配氣機(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§3.1 概述一、功用：

按照發(fā)動機(jī)每個氣缸內(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))得以及時進(jìn)入氣缸，廢氣得以及時從氣缸排出。二、充氣效率：

ηv=M/M0 M——進(jìn)氣過程中，實際進(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。配氣機(jī)構(gòu)組成：氣門組傳動組驅(qū)動組§3.2 配氣機(jī)構(gòu)的布置和工作情況一、氣門的布置型式1、氣門頂置式組成：工作過程

特點：

A、氣門行程大，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，燃燒室緊湊。

B、曲軸與凸輪軸傳動比為2:1。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)動機(jī)性能下降，已趨于淘汰。二、凸輪軸的布置型式1、凸輪軸下置

缺點：凸輪軸與氣門相距較遠(yuǎn)，動力傳遞路線較長，環(huán)節(jié)多，因此不適用于高速發(fā)動機(jī)。 優(yōu)點：簡化曲軸與凸輪軸之間才傳動裝置，有利于發(fā)動機(jī)的布置。2、凸輪軸中置式

傳動方式：凸輪軸經(jīng)過挺柱直接驅(qū)動搖臂，省去了推桿。

應(yīng)用：適用于發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速較高時，可以減少氣門傳動機(jī)構(gòu)的往復(fù)運(yùn)動質(zhì)量。3、凸輪軸上置式 應(yīng)用：高速發(fā)動機(jī)桑塔納轎車發(fā)動機(jī)特點：凸輪軸與氣門距離近，不需要推桿、挺柱，使往復(fù)運(yùn)動的慣量減少。雙凸輪軸上置式發(fā)動機(jī)捷達(dá)轎車氣缸蓋實物圖上置凸輪軸實物圖三、凸輪軸的傳動方式1、齒輪傳動凸輪軸下置、中置式配氣機(jī)構(gòu)2、鏈條傳動

導(dǎo)鏈板

張緊機(jī)構(gòu)3、齒帶傳動傳動方式傳動路線應(yīng)用齒輪傳動曲軸正時齒輪→凸輪軸正時齒輪凸輪軸下置、中置式配氣機(jī)構(gòu)鏈條傳動曲軸→鏈條→凸輪軸正時齒輪凸輪軸上置式配氣機(jī)構(gòu)齒形帶傳動曲軸→齒形皮帶→凸輪軸正時齒輪凸輪軸上置式配氣機(jī)構(gòu)氣門數(shù)和布置形式單缸4氣門單缸2氣門單缸5氣門

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)動機(jī)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°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，出現(xiàn)的進(jìn)排氣門同時開啟的現(xiàn)象。 氣門疊開角：氣門同時開啟的角度（+）。排氣過程進(jìn)氣過程作業(yè)1、作出配氣相位圖，并分析氣門早開與遲閉的原因?！?.3 配氣機(jī)構(gòu)的組件和工作情況一、氣門組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）頭部桿部氣門頭部的結(jié)構(gòu)形式平頂式結(jié)構(gòu)簡單，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，因為其強(qiáng)度高，排氣阻力小，廢氣的清除效果好，但球形的受勢面積大，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。（2）

氣門錐角1）

定義：氣門錐面與頂平面的夾角稱氣門錐角。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；氣門落座時有自動定位作用；避免氣流拐彎過大而降低流速；氣門落座時能擠掉接觸面的沉積物，即有自潔作用。3）

進(jìn)、排氣門錐角的大小進(jìn)氣門錐角較小，多用300。因錐角越小，進(jìn)氣通道截面越大，進(jìn)氣量越多。排氣門錐角較大，通常為450。因錐角越大，氣門頭部邊緣的厚度大，不易變形。排氣門熱負(fù)荷較大而用較大的錐角，以加強(qiáng)散熱和避免受熱變形。且錐角越大，座合壓力越大，自潔作用越大。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。另外，排氣門稍小些，還不易變形。

h1<h2h1h2氣門桿2、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.接受氣門傳來的熱量。

氣門座氣門座圈： 以較大過盈量鑲嵌在氣門座上的圓環(huán)。 鑲嵌式氣門座特點： 優(yōu)點：提高氣門座的使用壽命，便于更換。 缺點：導(dǎo)熱性差，加工精度高，脫落時易造成嚴(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3、氣門導(dǎo)管 作用： 為氣門的運(yùn)動導(dǎo)向，保證氣門直線運(yùn)動兼起導(dǎo)熱作用。 工作條件： 工作溫度較高，約500K。潤滑困難，易磨損。 材料： 用含石墨較多的鑄鐵，能提高自潤滑作用。 加工方法： 外表面加工精度較高 內(nèi)表面精絞 裝配： 氣門桿與氣門間隙0.05～0.12mm。

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)閉保證氣門及時關(guān)閉、密封氣門開啟保證氣門不脫離凸輪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雙彈簧布置旋向相反的兩個彈簧，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作業(yè)

1、氣門彈簧起什么作用？為什么在裝配氣門彈簧時要預(yù)先壓縮？

2、氣門錐角有什么作用？

3.分析氣門早開與遲閉的原因。

4.配氣相位二、氣門驅(qū)動組1、組成2、功用：定時驅(qū)動氣門開閉，并保證氣門有足夠的開度和適當(dāng)?shù)臍忾T間隙。凸輪軸 作用： 驅(qū)動和控制各缸氣門的開啟和關(guān)閉，使其符合發(fā)動機(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)：凸輪的輪廓凸輪輪廓與氣門的運(yùn)動規(guī)律氣門開啟點消除氣門間隙階段氣門升程最大時刻氣門關(guān)閉點出現(xiàn)氣門間隙階段同名凸輪的相對角位置同一氣缸的進(jìn)、排氣凸輪的相對角位置是與相應(yīng)的配氣相位相對應(yīng)的。點火順序：1—2—4—3凸輪軸的軸向定位： 作用： 為了防止凸輪軸在工作中產(chǎn)生軸向竄動和承受斜齒輪產(chǎn)生的軸向力。正時齒輪止推板隔圈（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挺柱的側(cè)向力。多用于大缸徑柴油機(jī)。

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)動機(jī)高速時的性能。

液力挺柱發(fā)動機(jī)液壓挺柱工作示意圖氣門關(guān)閉時氣門打開時3、氣門推桿作用： 將挺柱傳來的推力傳給搖臂。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4、搖臂功用： 將推桿或凸輪傳來的力改變方向，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搖臂結(jié)構(gòu)示意圖潤滑油道油槽潤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實物圖桑塔納發(fā)動機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)可變配氣相位

★氣門定時和升程可變的進(jìn)氣系統(tǒng)★可變諧振增壓系統(tǒng)控制原理

VTEC高速時

氣缸數(shù)目可變機(jī)構(gòu)

可變進(jìn)氣諧振增壓系統(tǒng)VG30DE可變諧振增壓系統(tǒng)

小結(jié)配氣機(jī)構(gòu)有三種傳動方式齒輪驅(qū)動、鏈驅(qū)動和齒形皮帶