柴油機(jī)基本知識之配氣機(jī)構(gòu)課件

柴油機(jī)基本知識之配氣機(jī)構(gòu)

2011.8.17柴油機(jī)基本知識配氣機(jī)構(gòu)的功能：

按照發(fā)動機(jī)每一氣缸內(nèi)進(jìn)行的工作循環(huán)和發(fā)火順序的要求，定時開啟和關(guān)閉進(jìn)、排氣門，使新鮮充量（汽油機(jī)為可燃混合氣、柴油機(jī)為空氣）及時進(jìn)入氣缸，而廢氣及時從氣缸排出。配氣機(jī)構(gòu)的組成：

進(jìn)、排氣門、搖臂、凸輪軸、正時齒輪、氣門挺桿、氣門彈簧等。配氣機(jī)構(gòu)的功能：氣門的布置形式：1.氣門側(cè)置式氣門設(shè)置在機(jī)體上。凸輪軸必須下置。所以此種已淘汰。2.進(jìn)氣門頂置，排氣門側(cè)置式進(jìn)氣門布置在缸蓋上，排氣門布置在缸體上。主要用于高速發(fā)動機(jī)。3.氣門頂置式氣門布置在缸蓋上。適于高轉(zhuǎn)速、高壓縮比的發(fā)動機(jī)。氣門的布置形式：

發(fā)動機(jī)工作時，曲軸通過定時齒輪驅(qū)動凸輪軸旋轉(zhuǎn)。當(dāng)凸輪軸轉(zhuǎn)到凸輪的凸起部分頂起挺桿時，通過推桿和調(diào)整螺釘使搖臂繞搖臂軸擺動，壓縮氣門彈簧，使氣門離座,即氣門開啟。當(dāng)凸輪凸起部分離開挺柱后，氣門便在氣門彈簧的作用下落座，即氣門關(guān)閉。發(fā)動機(jī)每完成一個工作循環(huán)，曲軸旋轉(zhuǎn)兩周，各缸的進(jìn)、排氣門各開啟一次，此時凸輪軸只旋轉(zhuǎn)一周。因此，曲軸與凸輪軸轉(zhuǎn)速之比應(yīng)為2：1發(fā)動機(jī)工作時，曲軸通過定時齒輪驅(qū)動凸輪軸旋轉(zhuǎn)。當(dāng)凸輪軸轉(zhuǎn)WD615柴油機(jī)配氣機(jī)構(gòu)挺柱凸輪軸推桿WD615柴油機(jī)配氣機(jī)構(gòu)挺柱凸輪軸推桿排氣門進(jìn)氣門推桿排氣門搖臂進(jìn)氣門搖臂WD615柴油機(jī)配氣機(jī)構(gòu)氣門調(diào)解螺釘排氣門進(jìn)氣門推桿排氣門搖臂進(jìn)氣門搖臂WD615柴油機(jī)配氣機(jī)構(gòu)凸輪軸的布置形式1、凸輪軸下置式凸輪軸布置在缸體的下部曲軸箱內(nèi)。優(yōu)點(diǎn)是凸輪軸離曲軸近，可以用一對齒輪傳動機(jī)構(gòu)簡單。缺點(diǎn)是零件多，氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)復(fù)雜，配氣機(jī)構(gòu)噪聲較大。2、凸輪軸中置式凸輪軸布置在缸體上部。凸輪軸經(jīng)過挺柱直接驅(qū)動搖臂而省去推桿，驅(qū)動氣門所需零部件數(shù)目較少。當(dāng)凸輪軸的中心線距離曲軸中心較遠(yuǎn)時，為防止齒輪直徑過大，一般加入一個中間齒輪（惰輪）3、凸輪軸上置式凸輪軸布置在缸蓋上。凸輪軸通過搖臂、擺臂驅(qū)動氣門，或直接驅(qū)動氣門。驅(qū)動氣門所需零部件數(shù)目最少。適用于高轉(zhuǎn)速發(fā)動機(jī)，應(yīng)用較廣泛。凸輪軸的布置形式曲軸齒輪凸輪軸齒輪中間齒輪噴油泵齒輪機(jī)油泵齒輪WD615柴油機(jī)配氣機(jī)構(gòu)曲軸齒輪凸輪軸齒輪中間齒輪噴油泵齒輪機(jī)油泵齒輪WD615柴油柴油機(jī)基本知識之配氣機(jī)構(gòu)ppt課件柴油機(jī)基本知識之配氣機(jī)構(gòu)ppt課件按凸輪軸的動力傳動方式來分1、鏈傳動：可靠性、耐久性差，噪音大。2、齒形帶傳動：可以減少鏈傳動時的高噪音，減少機(jī)構(gòu)質(zhì)量，降低成本。前兩種適于凸輪軸離曲軸較遠(yuǎn)、高轉(zhuǎn)速的發(fā)動機(jī)。需要張緊裝置。3、齒輪傳動：多用在凸輪軸中、下置式的配氣機(jī)構(gòu)中。齒輪多采用圓柱形斜齒。按凸輪軸的動力傳動方式來分凸輪軸的傳動方式：齒輪傳動、鏈傳動、帶傳動凸輪軸的傳動方式：齒輪傳動、鏈傳動、帶傳動鏈傳動鏈傳動柴油機(jī)基本知識之配氣機(jī)構(gòu)ppt課件WP7采用4氣門結(jié)構(gòu)的原因：一般發(fā)動機(jī)都采用每缸兩個氣門，即一個進(jìn)氣門一個排氣門的結(jié)構(gòu)。為了改善氣缸的換氣，在可能情況下，應(yīng)盡量加大氣門的直徑，特別是進(jìn)氣門的直徑。但是由于燃燒室尺寸的限制，氣門直徑最大不能超過氣缸直徑的一半。當(dāng)氣缸直徑較大，活塞平均速度較高時，每缸一進(jìn)一排的氣門結(jié)構(gòu)就不能保證良好的換氣質(zhì)量，因此WP7采用了4氣門結(jié)構(gòu)，采用這種結(jié)構(gòu)，進(jìn)氣門總的通過面積較大，能為燃燒提供更多的新鮮空氣，另外還有利于改善HC與CO的排放WP7采用4氣門結(jié)構(gòu)的原因：氣門間隙1、定義：在發(fā)動機(jī)冷態(tài)裝配時，在氣門及其相鄰傳動機(jī)構(gòu)之間留有適當(dāng)?shù)亻g隙，以補(bǔ)償氣門受熱后的膨脹量。這一間隙就稱為氣門間隙。2、位置：在氣門與其相鄰傳動件之間。3、間隙大?。ɡ滠囬g隙）：一般由發(fā)動制造廠根據(jù)試驗(yàn)確定，間隙過小：熱態(tài)可能漏氣，導(dǎo)致功率下降甚至氣門燒壞；間隙過大：傳動零件之間及氣門與氣門座之間產(chǎn)生撞擊，而且加速磨損，同時會使氣門開啟時間減少，氣缸充氣及排氣情況變壞。氣門間隙配氣相位用曲軸轉(zhuǎn)角表示的進(jìn)、排氣門實(shí)際開閉時刻和開啟持續(xù)時間，稱為配氣相位。進(jìn)氣提前開啟角α；延時關(guān)閉角β則進(jìn)氣門打開持續(xù)時間：180+α+β排氣提前開啟角γ；延時關(guān)閉角δ則排氣門打開持續(xù)時間：180+γ+δ提前開啟作用：可以減少進(jìn)排氣阻力，減少進(jìn)排氣消耗功。延時關(guān)閉作用：利用進(jìn)排氣慣性，以增大進(jìn)排氣量。氣門疊開角：α+δ配氣相位進(jìn)氣提前角：排氣行程接近終了、活塞到上止點(diǎn)之前，進(jìn)氣開啟。提前開啟目的：為了保證進(jìn)氣行程開始時進(jìn)氣門已經(jīng)開大，減小進(jìn)氣阻力，使新鮮空氣順利進(jìn)入氣缸。進(jìn)氣遲后角排氣提前角排氣遲后角進(jìn)氣提前角：排氣行程接近終了、活塞到配氣機(jī)構(gòu)的零件及組件氣門組零件配氣機(jī)構(gòu)的零件及組件氣門組零件第三節(jié)頂置氣門式配氣機(jī)構(gòu)的零件和組件氣門1、工作條件：高壓沖擊、高溫、腐蝕、磨損等。進(jìn)氣門：合金鋼，如40Cr、35CrMo等。排氣門：高級耐熱合金鋼，如4Cr9Si2等。3、結(jié)構(gòu)1）頭部形狀：平頂、凹頂、禿頂氣門錐角α：氣門密封錐面的與水平面之間的夾角。2）桿身：起引導(dǎo)氣門上下直線運(yùn)動、傳熱的作用。其表面要求耐磨。第三節(jié)頂置氣門式配氣機(jī)構(gòu)的零件和組件氣門柴油機(jī)基本知識之配氣機(jī)構(gòu)ppt課件尾部：主要起固定彈簧座的作用。氣門導(dǎo)管引導(dǎo)氣門做往復(fù)直線運(yùn)動，與氣門桿身相配。同缸蓋是過盈配合。氣門座：同缸蓋是過盈配合。鋁合金缸蓋必須鑲氣門座。氣門彈簧保證氣門緊貼氣門座，防止氣門落座時發(fā)生跳動等。常用雙彈簧結(jié)構(gòu)氣門旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)：

安裝在氣門尾部，在氣門工作時發(fā)生一定的轉(zhuǎn)動，以使氣門受熱、磨損均勻，同時可以擠出氣門密封錐面的積碳等物質(zhì)。有自由、強(qiáng)制旋轉(zhuǎn)兩種。尾部：主要起固定彈簧座的作用。柴油機(jī)基本知識之配氣機(jī)構(gòu)ppt課件柴油機(jī)基本知識之配氣機(jī)構(gòu)ppt課件柴油機(jī)基本知識之配氣機(jī)構(gòu)ppt課件柴油機(jī)基本知識之配氣機(jī)構(gòu)ppt課件配氣凸輪軸1、四沖程配氣凸輪軸與曲軸轉(zhuǎn)速之比：1：22、凸輪軸的凸輪