《第04章 陳家瑞汽車構(gòu)造課件 配氣機(jī)構(gòu)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《第04章 陳家瑞汽車構(gòu)造課件 配氣機(jī)構(gòu)（36頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、一、作用一、作用 按照發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序定時(shí)、定量實(shí)現(xiàn)換按照發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序定時(shí)、定量實(shí)現(xiàn)換氣過程。氣過程。達(dá)到進(jìn)氣盡可能充分、排氣盡可能干凈的達(dá)到進(jìn)氣盡可能充分、排氣盡可能干凈的目的。目的。衡量進(jìn)氣充分程度的指標(biāo)衡量進(jìn)氣充分程度的指標(biāo)充量系數(shù)充量系數(shù)c：定義：定義：實(shí)際進(jìn)氣量與進(jìn)氣狀態(tài)下理論上充實(shí)際進(jìn)氣量與進(jìn)氣狀態(tài)下理論上充滿氣缸工作容積的新鮮充量之比。滿氣缸工作容積的新鮮充量之比。二、換氣機(jī)構(gòu)形式二、換氣機(jī)構(gòu)形式氣門式、氣口式、氣門氣門式、氣口式、氣門-氣口式。氣口式。一、分類一、分類（一）按氣門布置的位置來分（一）按氣門布置的位置來分1、氣門側(cè)置式、氣門側(cè)置式 氣門設(shè)置在機(jī)體上。凸輪軸必須

2、下置。所氣門設(shè)置在機(jī)體上。凸輪軸必須下置。所以此種已淘汰。以此種已淘汰。2、氣門頂置式（、氣門頂置式（3-1） 氣門布置在缸蓋上。適于高轉(zhuǎn)速、高壓縮氣門布置在缸蓋上。適于高轉(zhuǎn)速、高壓縮比的發(fā)動(dòng)機(jī)。比的發(fā)動(dòng)機(jī)。3、進(jìn)氣門頂置，排氣門側(cè)置式、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(dòng)機(jī)。上。主要用于高速發(fā)動(dòng)機(jī)。（二）按凸輪軸的布置位置來分（二）按凸輪軸的布置位置來分1、凸輪軸下置式（、凸輪軸下置式（3-1） 凸輪軸布置在缸體的下部曲軸箱內(nèi)。氣門驅(qū)凸輪軸布置在缸體的下部曲軸箱內(nèi)。氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)復(fù)雜，配氣機(jī)構(gòu)噪聲較大。動(dòng)機(jī)構(gòu)復(fù)雜

3、，配氣機(jī)構(gòu)噪聲較大。2、凸輪軸中置式（、凸輪軸中置式（3-4） 凸輪軸布置在缸體上部。驅(qū)動(dòng)氣門所需零部凸輪軸布置在缸體上部。驅(qū)動(dòng)氣門所需零部件數(shù)目較少。件數(shù)目較少。3、凸輪軸上置式（、凸輪軸上置式（3-5） 凸輪軸布置在缸蓋上。驅(qū)動(dòng)氣門所需零部件凸輪軸布置在缸蓋上。驅(qū)動(dòng)氣門所需零部件數(shù)目最少。適用于高轉(zhuǎn)速發(fā)動(dòng)機(jī)，應(yīng)用較廣數(shù)目最少。適用于高轉(zhuǎn)速發(fā)動(dòng)機(jī)，應(yīng)用較廣泛。泛。（三）按凸輪軸的動(dòng)力傳動(dòng)方式來分（三）按凸輪軸的動(dòng)力傳動(dòng)方式來分1、鏈傳動(dòng)：、鏈傳動(dòng)：可靠性、耐久性差，噪音大。（可靠性、耐久性差，噪音大。（3-6）2、齒形帶傳動(dòng)：、齒形帶傳動(dòng)：可以減少鏈傳動(dòng)時(shí)的高噪音，可以減少鏈傳動(dòng)時(shí)的高噪音，

4、 減少機(jī)構(gòu)質(zhì)量，降低成本。（減少機(jī)構(gòu)質(zhì)量，降低成本。（3-7） 前兩種適于凸輪軸離曲軸較遠(yuǎn)、高轉(zhuǎn)速的發(fā)前兩種適于凸輪軸離曲軸較遠(yuǎn)、高轉(zhuǎn)速的發(fā)動(dòng)機(jī)。需要張緊裝置。動(dòng)機(jī)。需要張緊裝置。 3、齒輪傳動(dòng)：、齒輪傳動(dòng)：多用在凸輪軸中、下置式的配多用在凸輪軸中、下置式的配氣機(jī)構(gòu)中。齒輪多采用圓柱形斜齒。氣機(jī)構(gòu)中。齒輪多采用圓柱形斜齒。（四）按氣門數(shù)及排列方式來分（四）按氣門數(shù)及排列方式來分 雙氣門和多氣門。（雙氣門和多氣門。（3-3、3-5） 氣門排列方案：氣門排列方案： （3-8） 1、同名氣門排成兩列（用一根凸輪軸）、同名氣門排成兩列（用一根凸輪軸） 2、同名氣門排成一列（用兩根凸輪軸）、同名氣門排成

5、一列（用兩根凸輪軸）（五）按氣門開啟結(jié)構(gòu)來分（五）按氣門開啟結(jié)構(gòu)來分（圖圖） 1、利用搖臂開啟、利用搖臂開啟 2、利用凸輪軸直接開啟、利用凸輪軸直接開啟二、氣門間隙二、氣門間隙（一）定義及其存在位置（一）定義及其存在位置1、定義：、定義：在發(fā)動(dòng)機(jī)冷態(tài)裝配時(shí)，在氣門及其在發(fā)動(dòng)機(jī)冷態(tài)裝配時(shí)，在氣門及其相鄰傳動(dòng)機(jī)構(gòu)之間留有適當(dāng)?shù)亻g隙，相鄰傳動(dòng)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。這一以補(bǔ)償氣門受熱后的膨脹量。這一間隙就稱為氣門間隙。間隙就稱為氣門間隙。2、位置：、位置：在氣門與其相鄰傳動(dòng)件之間。在氣門與其相鄰傳動(dòng)件之間。3、間隙大?。ɡ滠囬g隙）、間隙大?。ɡ滠囬g隙）柴油機(jī)：柴油機(jī)：進(jìn)氣門

6、進(jìn)氣門 0.300.35mm 排氣門排氣門 0.350.40mm 汽油機(jī)：汽油機(jī)：進(jìn)氣門進(jìn)氣門 0.250.30mm 排氣門排氣門 0.300.35mm氣門間隙過大：氣門間隙過大： 進(jìn)排氣門開啟時(shí)間縮短，造成進(jìn)氣不充進(jìn)排氣門開啟時(shí)間縮短，造成進(jìn)氣不充分，發(fā)動(dòng)機(jī)充量系數(shù)下降，功率下降，排氣分，發(fā)動(dòng)機(jī)充量系數(shù)下降，功率下降，排氣不干凈，發(fā)動(dòng)機(jī)熱負(fù)荷增加，缸蓋受熱變形不干凈，發(fā)動(dòng)機(jī)熱負(fù)荷增加，缸蓋受熱變形增大；配氣機(jī)構(gòu)傳動(dòng)件之間以及氣門與氣門增大；配氣機(jī)構(gòu)傳動(dòng)件之間以及氣門與氣門座之間產(chǎn)生較大撞擊及響聲，加速它們之間座之間產(chǎn)生較大撞擊及響聲，加速它們之間的磨損。的磨損。氣門間隙過小：氣門間隙過?。?

7、氣門受熱膨脹后造成氣門關(guān)閉不嚴(yán)，產(chǎn)氣門受熱膨脹后造成氣門關(guān)閉不嚴(yán)，產(chǎn)生漏氣，使發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性下降，熱負(fù)荷增生漏氣，使發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性下降，熱負(fù)荷增加，氣門被燒壞等。加，氣門被燒壞等。定義：定義：指進(jìn)排氣門實(shí)際開啟時(shí)刻及開啟的延續(xù)時(shí)間。一指進(jìn)排氣門實(shí)際開啟時(shí)刻及開啟的延續(xù)時(shí)間。一般用曲軸轉(zhuǎn)角來表示，也可以用一環(huán)形相位圖來般用曲軸轉(zhuǎn)角來表示，也可以用一環(huán)形相位圖來表示，即配氣相位圖。（表示，即配氣相位圖。（3-9）進(jìn)氣提前開啟角進(jìn)氣提前開啟角；延時(shí)關(guān)閉角；延時(shí)關(guān)閉角則進(jìn)氣門打開持續(xù)時(shí)間：則進(jìn)氣門打開持續(xù)時(shí)間：180+排氣提前開啟角排氣提前開啟角；延時(shí)關(guān)閉角；延時(shí)關(guān)閉角則排氣門打開持續(xù)時(shí)間：則排氣門打

8、開持續(xù)時(shí)間：180+提前開啟作用：提前開啟作用：可以減少進(jìn)排氣阻力，減少進(jìn)排氣消耗可以減少進(jìn)排氣阻力，減少進(jìn)排氣消耗 功。功。延時(shí)關(guān)閉作用：延時(shí)關(guān)閉作用：利用進(jìn)排氣慣性，以增大進(jìn)排氣量。利用進(jìn)排氣慣性，以增大進(jìn)排氣量。氣門疊開角：氣門疊開角：+組成：組成：氣門組氣門組和和氣門傳動(dòng)組氣門傳動(dòng)組一、氣門組（一、氣門組（3-10）組成：組成：氣門、氣門座、氣門導(dǎo)管、氣門彈簧氣門、氣門座、氣門導(dǎo)管、氣門彈簧（座）氣門鎖夾等。（座）氣門鎖夾等。作用：作用：保證氣門能夠?qū)崿F(xiàn)氣缸的密封。保證氣門能夠?qū)崿F(xiàn)氣缸的密封。（一）氣門（一）氣門進(jìn)氣門進(jìn)氣門和和排氣門排氣門1、工作條件：、工作條件：高壓沖擊、高溫、腐蝕

9、、磨損等。高壓沖擊、高溫、腐蝕、磨損等。2、材料：、材料：進(jìn)氣門：進(jìn)氣門：合金鋼，如合金鋼，如40Cr、35CrMo等。等。排氣門排氣門：高級(jí)耐熱合金鋼，如：高級(jí)耐熱合金鋼，如4Cr9Si2等。等。3、結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)1）頭部）頭部形狀：形狀：平頂、凹頂、禿頂（平頂、凹頂、禿頂（3-11）氣門錐角氣門錐角：氣門密封錐面的與水平面之間的夾氣門密封錐面的與水平面之間的夾角。角。2）桿身：）桿身：起引導(dǎo)氣門上下直線運(yùn)動(dòng)、傳熱的作起引導(dǎo)氣門上下直線運(yùn)動(dòng)、傳熱的作用。其表面要求耐磨。用。其表面要求耐磨。3）尾部：）尾部：主要起固定彈簧座的作用。（主要起固定彈簧座的作用。（3-12）（二）氣門導(dǎo)管（二）氣門導(dǎo)管

10、（3-12） 引導(dǎo)氣門做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，與氣門桿身相配。引導(dǎo)氣門做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，與氣門桿身相配。同缸蓋是過盈配合。同缸蓋是過盈配合。（三）氣門座：（三）氣門座：同缸蓋是過盈配合。鋁合金缸蓋必須同缸蓋是過盈配合。鋁合金缸蓋必須鑲氣門座。鑲氣門座。 （3-12）（四）氣門彈簧（四）氣門彈簧（3-14） 保證氣門緊貼氣門座，防止氣門落座時(shí)發(fā)生跳保證氣門緊貼氣門座，防止氣門落座時(shí)發(fā)生跳動(dòng)等。常用雙彈簧結(jié)構(gòu)。動(dòng)等。常用雙彈簧結(jié)構(gòu)。（五）氣門旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)：（五）氣門旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)：安裝在氣門尾部，在氣門工作安裝在氣門尾部，在氣門工作時(shí)發(fā)生一定的轉(zhuǎn)動(dòng)，以使氣門受熱、磨損均勻，同時(shí)發(fā)生一定的轉(zhuǎn)動(dòng)，以使氣門受熱、磨損均勻，

11、同時(shí)可以擠出氣門密封錐面的積碳等物質(zhì)。有自由、時(shí)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。（強(qiáng)制旋轉(zhuǎn)兩種。（3-15）二、氣門傳動(dòng)組二、氣門傳動(dòng)組組成：組成：正時(shí)齒輪、配氣凸輪軸、挺柱、推桿、氣門間正時(shí)齒輪、配氣凸輪軸、挺柱、推桿、氣門間隙調(diào)整螺釘、搖臂、搖臂軸、搖臂支座等。隙調(diào)整螺釘、搖臂、搖臂軸、搖臂支座等。作用：作用：將由曲軸傳來的動(dòng)力傳給氣門，使進(jìn)、排氣門將由曲軸傳來的動(dòng)力傳給氣門，使進(jìn)、排氣門能按照配氣相位規(guī)定時(shí)刻開閉，并保證有足夠能按照配氣相位規(guī)定時(shí)刻開閉，并保證有足夠的開度。的開度。（一）配氣凸輪軸（一）配氣凸輪軸（ 3-16、17 ）1、四沖程配氣凸輪軸與曲軸轉(zhuǎn)速

12、之比：、四沖程配氣凸輪軸與曲軸轉(zhuǎn)速之比：1：22、凸輪軸的凸輪是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)火順序和配氣相位、凸輪軸的凸輪是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)火順序和配氣相位 來設(shè)計(jì)的。來設(shè)計(jì)的。3、凸輪軸的軸向定位（、凸輪軸的軸向定位（3-19）4、凸輪軸定時(shí)齒輪的安裝必須根據(jù)記號(hào)進(jìn)行，以保證、凸輪軸定時(shí)齒輪的安裝必須根據(jù)記號(hào)進(jìn)行，以保證發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣相位與發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)火順序相符。（發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣相位與發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)火順序相符。（3-18）（二）氣門挺柱（二）氣門挺柱（3-20） 菌式、筒式、滾輪式、液壓挺柱菌式、筒式、滾輪式、液壓挺柱（3-21、22）。）。（三）氣門推桿（三）氣門推桿（ 3-23 ） 要求剛性較好。要求剛性較好。（四）搖臂（四）搖臂（3-24、25） 實(shí)際為一雙臂杠桿。搖臂工作時(shí)的強(qiáng)度和剛實(shí)際為一雙臂杠桿。搖臂工作時(shí)的強(qiáng)度和剛度必須保證。搖臂與搖臂軸之間的潤滑來自度必須保證。搖臂與搖臂軸之間的潤滑來自于凸輪軸。于凸輪軸。