發(fā)動機機械系統(tǒng)檢修項目四

1、項目四項目四 發(fā)動機頂部異響發(fā)動機頂部異響4.1 發(fā)動機配氣機構(gòu)的工作原理發(fā)動機配氣機構(gòu)的工作原理4.2 發(fā)動機配氣相位發(fā)動機配氣相位4.3 發(fā)動機可變配氣系統(tǒng)發(fā)動機可變配氣系統(tǒng)4.4 測量設(shè)備的使用測量設(shè)備的使用4.5 發(fā)動機頂部異響故障檢查發(fā)動機頂部異響故障檢查4.1 發(fā)動機配氣機構(gòu)的工作原理發(fā)動機配氣機構(gòu)的工作原理4.1.1氣門運動氣門運動氣缸蓋和氣門的一個局部剖視圖如圖氣缸蓋和氣門的一個局部剖視圖如圖4-1所示。上面有一個進所示。上面有一個進氣門、一個排氣門和驅(qū)動進排氣門的一些機構(gòu)。氣門在彈簧氣門、一個排氣門和驅(qū)動進排氣門的一些機構(gòu)。氣門在彈簧力的作用下保持關(guān)閉，但是它會在發(fā)動機工作循

2、環(huán)內(nèi)的某一力的作用下保持關(guān)閉，但是它會在發(fā)動機工作循環(huán)內(nèi)的某一特定的時期內(nèi)打開。這些氣門操作機構(gòu)叫做特定的時期內(nèi)打開。這些氣門操作機構(gòu)叫做“氣門機構(gòu)、配氣門機構(gòu)、配氣機構(gòu)氣機構(gòu)”。圖圖4-1中所示的發(fā)動機氣缸蓋上面帶了一個氣門機構(gòu)，氣門機中所示的發(fā)動機氣缸蓋上面帶了一個氣門機構(gòu)，氣門機構(gòu)上面對應(yīng)每一個氣缸都有一個凸輪。當(dāng)凸輪軸轉(zhuǎn)動的時候構(gòu)上面對應(yīng)每一個氣缸都有一個凸輪。當(dāng)凸輪軸轉(zhuǎn)動的時候，凸輪驅(qū)動搖臂在適當(dāng)?shù)臅r候打開或者關(guān)閉氣門。，凸輪驅(qū)動搖臂在適當(dāng)?shù)臅r候打開或者關(guān)閉氣門。凸輪運動會抬高搖臂的一頭，搖臂在搖臂軸上面有一個支點凸輪運動會抬高搖臂的一頭，搖臂在搖臂軸上面有一個支點，因此搖臂的另外一

3、頭就會向下運動并壓在氣門柱的尾部，因此搖臂的另外一頭就會向下運動并壓在氣門柱的尾部，下一頁返回4.1 發(fā)動機配氣機構(gòu)的工作原理發(fā)動機配氣機構(gòu)的工作原理從而打開氣門。當(dāng)凸輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，氣門一頭的搖臂就會上升從而打開氣門。當(dāng)凸輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，氣門一頭的搖臂就會上升，氣門在彈簧力的作用下復(fù)位關(guān)閉。，氣門在彈簧力的作用下復(fù)位關(guān)閉。1.作用作用配氣機構(gòu)的功用是根據(jù)發(fā)動機的工作順序和工作過程，定時配氣機構(gòu)的功用是根據(jù)發(fā)動機的工作順序和工作過程，定時開啟和關(guān)閉進氣門和排氣門，使可燃混合氣或空氣進入氣缸開啟和關(guān)閉進氣門和排氣門，使可燃混合氣或空氣進入氣缸，并使廢氣從氣缸內(nèi)排出，實現(xiàn)換氣過程。配氣機構(gòu)大多采，并使廢氣

4、從氣缸內(nèi)排出，實現(xiàn)換氣過程。配氣機構(gòu)大多采用頂置氣門式配氣機構(gòu)，一般由氣門組、氣門傳動組和氣門用頂置氣門式配氣機構(gòu)，一般由氣門組、氣門傳動組和氣門驅(qū)動組組成。驅(qū)動組組成。2.充氣效率充氣效率充氣效率衡量燃?xì)饣蚩諝獬錆M氣缸的程度。進氣行程中，充氣效率衡量燃?xì)饣蚩諝獬錆M氣缸的程度。進氣行程中，上一頁 下一頁返回4.1 發(fā)動機配氣機構(gòu)的工作原理發(fā)動機配氣機構(gòu)的工作原理實際進入氣缸內(nèi)的新氣質(zhì)量與進氣系統(tǒng)進口狀態(tài)下充滿氣缸實際進入氣缸內(nèi)的新氣質(zhì)量與進氣系統(tǒng)進口狀態(tài)下充滿氣缸工作容積的新氣質(zhì)量之比。工作容積的新氣質(zhì)量之比。4.1.2配氣機構(gòu)的形式配氣機構(gòu)的形式根據(jù)氣門的安裝位置的不同，配氣機構(gòu)的形式分為氣

5、門頂置根據(jù)氣門的安裝位置的不同，配氣機構(gòu)的形式分為氣門頂置式和氣門側(cè)置式，如圖式和氣門側(cè)置式，如圖4-2所示。所示。(1)氣門頂置式氣門頂置式:氣門位于氣缸蓋上稱為氣門頂置式配氣機構(gòu)，氣門位于氣缸蓋上稱為氣門頂置式配氣機構(gòu)，由凸輪、挺柱、推桿、搖臂、氣門和氣門彈簧等組成。其特由凸輪、挺柱、推桿、搖臂、氣門和氣門彈簧等組成。其特點是，進氣阻力小，燃燒室結(jié)構(gòu)緊湊，氣流攪動大，能達(dá)到點是，進氣阻力小，燃燒室結(jié)構(gòu)緊湊，氣流攪動大，能達(dá)到較高的壓縮比。目前國產(chǎn)的汽車發(fā)動機都采用氣門頂置式配較高的壓縮比。目前國產(chǎn)的汽車發(fā)動機都采用氣門頂置式配氣機構(gòu)。氣機構(gòu)。上一頁 下一頁返回4.1 發(fā)動機配氣機構(gòu)的工作原

6、理發(fā)動機配氣機構(gòu)的工作原理(2)氣門側(cè)置式氣門側(cè)置式:氣門位于氣缸體側(cè)面稱為氣門側(cè)置式配氣機構(gòu)氣門位于氣缸體側(cè)面稱為氣門側(cè)置式配氣機構(gòu)，由凸輪、挺柱、氣門和氣門彈簧等組成。省去了推桿、搖，由凸輪、挺柱、氣門和氣門彈簧等組成。省去了推桿、搖臂等零件，簡化了結(jié)構(gòu)。因為它的進、排氣門在氣缸的一側(cè)臂等零件，簡化了結(jié)構(gòu)。因為它的進、排氣門在氣缸的一側(cè)，壓縮比受到限制，進排氣門阻力較大，發(fā)動機的動力性和，壓縮比受到限制，進排氣門阻力較大，發(fā)動機的動力性和高速性均較差，逐漸被淘汰。高速性均較差，逐漸被淘汰。按照每缸氣門數(shù)目，配氣機構(gòu)分為二氣門、四氣門按照每缸氣門數(shù)目，配氣機構(gòu)分為二氣門、四氣門(如圖如圖4-

7、3所示所示)、五氣門、八氣門等。一般發(fā)動機都采用每缸兩個氣門、五氣門、八氣門等。一般發(fā)動機都采用每缸兩個氣門，即一個進氣門和一個排氣門的結(jié)構(gòu)。為了改善換氣，在可，即一個進氣門和一個排氣門的結(jié)構(gòu)。為了改善換氣，在可能的條件下，應(yīng)盡量加大氣門的直徑，特別是進氣門的直徑能的條件下，應(yīng)盡量加大氣門的直徑，特別是進氣門的直徑。但是由于燃燒室尺寸的限制，氣門直徑最大一般不能超過。但是由于燃燒室尺寸的限制，氣門直徑最大一般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，氣缸直徑的一半。當(dāng)氣缸直徑較大，活塞平均速度較高時，上一頁 下一頁返回4.1 發(fā)動機配氣機構(gòu)的工作原理發(fā)動機配氣機構(gòu)的工作原理每

8、缸一進一排的氣門結(jié)構(gòu)就不能保證良好的換氣質(zhì)量。因此每缸一進一排的氣門結(jié)構(gòu)就不能保證良好的換氣質(zhì)量。因此，在很多新型汽車發(fā)動機上多采用每缸四個氣門結(jié)構(gòu)，即兩，在很多新型汽車發(fā)動機上多采用每缸四個氣門結(jié)構(gòu)，即兩個進氣門和兩個排氣門。個進氣門和兩個排氣門。4.1.3配氣機構(gòu)的組成配氣機構(gòu)的組成配氣機構(gòu)包括氣門組和氣門傳動組兩部分。配氣機構(gòu)包括氣門組和氣門傳動組兩部分。1.氣門組氣門組氣門組包括氣門、氣門座、氣門導(dǎo)管、氣門彈簧、鎖片、卡氣門組包括氣門、氣門座、氣門導(dǎo)管、氣門彈簧、鎖片、卡簧、氣門，如圖簧、氣門，如圖4-5所示。所示。功用功用:控制進、排氣管的開閉?？刂七M、排氣管的開閉。工作條件工作條件

9、:承受高溫、高壓、沖擊、潤滑困難。承受高溫、高壓、沖擊、潤滑困難。要求要求:足夠的強度、剛度、耐磨、耐高溫、耐腐蝕、耐沖擊。足夠的強度、剛度、耐磨、耐高溫、耐腐蝕、耐沖擊。上一頁 下一頁返回4.1 發(fā)動機配氣機構(gòu)的工作原理發(fā)動機配氣機構(gòu)的工作原理材料材料:進氣門采用合金鋼進氣門采用合金鋼(鉻鋼或鎳鉻等鉻鋼或鎳鉻等)，排氣門采用耐熱合，排氣門采用耐熱合金鋼金鋼(硅鉻鋼等硅鉻鋼等)。構(gòu)造構(gòu)造:氣門由頭部、桿身和尾部組成，如圖氣門由頭部、桿身和尾部組成，如圖4-6所示。所示。氣門頭部是一個具有圓錐斜面的圓盤，氣門錐角一般為氣門頭部是一個具有圓錐斜面的圓盤，氣門錐角一般為45，也有，也有30，氣門頭邊

10、緣應(yīng)保持一定厚度，一般為，氣門頭邊緣應(yīng)保持一定厚度，一般為13mm，以防工作中沖擊損壞和被高溫?zé)g，如圖以防工作中沖擊損壞和被高溫?zé)g，如圖4-7所示。氣門密封所示。氣門密封錐面與氣門座配對研磨。錐面與氣門座配對研磨。氣門頭頂部形狀有平頂、球面頂和喇叭形頂?shù)龋鐖D氣門頭頂部形狀有平頂、球面頂和喇叭形頂?shù)龋鐖D4-8所示所示。平頂平頂:結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，吸熱面積小，質(zhì)量小，進、排氣結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，吸熱面積小，質(zhì)量小，進、排氣門均可采用。門均可采用。上一頁 下一頁返回4.1 發(fā)動機配氣機構(gòu)的工作原理發(fā)動機配氣機構(gòu)的工作原理球面頂球面頂:適用于排氣門，強度高，排氣阻力小，廢氣的清除效適用于排氣

11、門，強度高，排氣阻力小，廢氣的清除效果好，但受熱面積大，質(zhì)量和慣性力大，加工較復(fù)雜。果好，但受熱面積大，質(zhì)量和慣性力大，加工較復(fù)雜。喇叭形頂喇叭形頂:適用于進氣門，進氣阻力小，但受熱面積大。適用于進氣門，進氣阻力小，但受熱面積大。有的發(fā)動機進氣門頭部直徑比排氣門大，兩氣門一樣大時，有的發(fā)動機進氣門頭部直徑比排氣門大，兩氣門一樣大時，排氣門有記號。排氣門有記號。桿身桿身:桿身與頭部制成一體，裝在氣門導(dǎo)管內(nèi)起導(dǎo)向作用，桿桿身與頭部制成一體，裝在氣門導(dǎo)管內(nèi)起導(dǎo)向作用，桿身與頭部采用圓滑過渡連接。氣門桿表面經(jīng)過熱處理并且磨身與頭部采用圓滑過渡連接。氣門桿表面經(jīng)過熱處理并且磨光，一般是實心的，有的是空心

12、的，空心桿質(zhì)量輕，運動慣光，一般是實心的，有的是空心的，空心桿質(zhì)量輕，運動慣性力小。性力小。特殊的對于某些熱負(fù)荷特別重，結(jié)構(gòu)尺寸比較大的排氣門采特殊的對于某些熱負(fù)荷特別重，結(jié)構(gòu)尺寸比較大的排氣門采用鈉冷卻氣門用鈉冷卻氣門:Na的熔點為的熔點為97.8，上一頁 下一頁返回4.1 發(fā)動機配氣機構(gòu)的工作原理發(fā)動機配氣機構(gòu)的工作原理在空心氣門桿中填入一半金屬鈉，因此發(fā)動機工作溫度下鈉在空心氣門桿中填入一半金屬鈉，因此發(fā)動機工作溫度下鈉呈現(xiàn)液態(tài)，在氣門工作時，鈉在氣門桿內(nèi)上下運動，不斷地呈現(xiàn)液態(tài)，在氣門工作時，鈉在氣門桿內(nèi)上下運動，不斷地從氣門頭部吸收熱量并傳給氣門桿使頭部得以冷卻。從氣門頭部吸收熱量并

13、傳給氣門桿使頭部得以冷卻。尾部尾部:制有凹槽制有凹槽(錐形槽或環(huán)形槽錐形槽或環(huán)形槽)用來安裝鎖緊件。用來安裝鎖緊件。2.氣門傳動組氣門傳動組功用功用:傳遞凸輪軸傳遞凸輪軸氣門之間的運動。氣門之間的運動。氣門傳動組包括凸輪軸、挺柱、推桿、搖臂、氣門間隙調(diào)整氣門傳動組包括凸輪軸、挺柱、推桿、搖臂、氣門間隙調(diào)整螺釘?shù)取Ｂ葆數(shù)取?.1.4凸輪軸凸輪軸功用功用:控制氣門的開啟和關(guān)閉，每一個進、排氣門分別有相應(yīng)控制氣門的開啟和關(guān)閉，每一個進、排氣門分別有相應(yīng)的進氣凸輪和排氣凸輪。的進氣凸輪和排氣凸輪。上一頁 下一頁返回4.1 發(fā)動機配氣機構(gòu)的工作原理發(fā)動機配氣機構(gòu)的工作原理凸輪的形狀影響氣門的開閉時刻及高

14、度，凸輪的排列影響氣凸輪的形狀影響氣門的開閉時刻及高度，凸輪的排列影響氣門的開閉時刻和工作順序。門的開閉時刻和工作順序。(根據(jù)凸輪軸可以判斷工作順序根據(jù)凸輪軸可以判斷工作順序)工作中，凸輪軸受到氣門間歇性開啟的周期性沖擊載荷，因工作中，凸輪軸受到氣門間歇性開啟的周期性沖擊載荷，因此對凸輪表面要求耐磨，凸輪軸要有足夠的韌性和剛度。此對凸輪表面要求耐磨，凸輪軸要有足夠的韌性和剛度。凸輪也分為進、排氣兩種，其數(shù)目與進、排氣門數(shù)相同，排凸輪也分為進、排氣兩種，其數(shù)目與進、排氣門數(shù)相同，排列次序也與進、排氣門排列次序相同。每完成一個工作循環(huán)列次序也與進、排氣門排列次序相同。每完成一個工作循環(huán)，曲軸轉(zhuǎn)兩圈

15、而凸輪軸轉(zhuǎn)一圈。這樣各氣缸同名氣門的夾角，曲軸轉(zhuǎn)兩圈而凸輪軸轉(zhuǎn)一圈。這樣各氣缸同名氣門的夾角，對于四缸機是，對于四缸機是3600/4=900，對于，對于6缸機是缸機是3600/6=600，并且，并且按照按照1一一5一一3一一6一一2一一4排列，可參照圖排列，可參照圖4-9同一氣缸不同名氣門之間的夾角取決于配氣相位。同一氣缸不同名氣門之間的夾角取決于配氣相位。上一頁 下一頁返回4.1 發(fā)動機配氣機構(gòu)的工作原理發(fā)動機配氣機構(gòu)的工作原理1.挺柱挺柱挺柱的功用是將凸輪的推力傳給推桿挺柱的功用是將凸輪的推力傳給推桿(或氣門桿或氣門桿)，并承受凸，并承受凸輪軸旋轉(zhuǎn)時所施加的側(cè)向力。近年來，液壓挺柱被廣泛地

16、采輪軸旋轉(zhuǎn)時所施加的側(cè)向力。近年來，液壓挺柱被廣泛地采用。用。2.推桿推桿推桿的作用是將從凸輪軸傳來的推力傳給搖臂，它是配氣機推桿的作用是將從凸輪軸傳來的推力傳給搖臂，它是配氣機構(gòu)中最容易彎曲的零件。要求有很高的剛度，在動載荷大的構(gòu)中最容易彎曲的零件。要求有很高的剛度，在動載荷大的發(fā)動機中，推桿應(yīng)盡量地做得短些。發(fā)動機中，推桿應(yīng)盡量地做得短些。4.1.5氣門間隙氣門間隙氣門間隙是指氣門完全關(guān)閉時，氣門桿尾端與搖臂或挺柱之氣門間隙是指氣門完全關(guān)閉時，氣門桿尾端與搖臂或挺柱之間的間隙。間的間隙。上一頁 下一頁返回4.1 發(fā)動機配氣機構(gòu)的工作原理發(fā)動機配氣機構(gòu)的工作原理 (注注:凸輪的凸起部分不頂挺

17、柱凸輪的凸起部分不頂挺柱)它的作用是補償氣門受熱后的它的作用是補償氣門受熱后的膨脹量。膨脹量。不同機型，氣門間隙的大小不同。根據(jù)實驗確定，一般冷態(tài)不同機型，氣門間隙的大小不同。根據(jù)實驗確定，一般冷態(tài)時，排氣門間隙大于進氣門間隙，進氣門間隙為時，排氣門間隙大于進氣門間隙，進氣門間隙為0.25-0.3mm，排氣門間隙為，排氣門間隙為0.3-0.35mm間隙過大間隙過大:進、排氣門開啟遲后，縮短了進排氣時間，降低了進、排氣門開啟遲后，縮短了進排氣時間，降低了氣門的開啟高度，改變了正常的配氣相位，使發(fā)動機因進氣氣門的開啟高度，改變了正常的配氣相位，使發(fā)動機因進氣不足，排氣不凈而功率下降。此外，還使配氣

18、機構(gòu)零件的撞不足，排氣不凈而功率下降。此外，還使配氣機構(gòu)零件的撞擊增加，磨損加快。擊增加，磨損加快。無間隙或間隙過小無間隙或間隙過小:發(fā)動機工作后，零件受熱膨脹，將氣門推發(fā)動機工作后，零件受熱膨脹，將氣門推開，使氣門關(guān)閉不嚴(yán)，造成漏氣，功率下降，開，使氣門關(guān)閉不嚴(yán)，造成漏氣，功率下降，上一頁 下一頁返回4.1 發(fā)動機配氣機構(gòu)的工作原理發(fā)動機配氣機構(gòu)的工作原理 并使氣門的密封表面嚴(yán)重積炭或燒壞，甚至氣門撞擊活塞。并使氣門的密封表面嚴(yán)重積炭或燒壞，甚至氣門撞擊活塞。1.氣門和挺柱之間留有間隙的作用氣門和挺柱之間留有間隙的作用(1)為了給發(fā)動機逐漸變熱過程中氣門膨脹為了給發(fā)動機逐漸變熱過程中氣門膨脹

19、(長度會變化長度會變化)留有留有余地。余地。(2)排氣門的氣門間隙一般比進氣門的氣門間隙大。排氣門的氣門間隙一般比進氣門的氣門間隙大。(3)為了讓凸輪能夠在正確的時間將氣門升起和回落到氣門座為了讓凸輪能夠在正確的時間將氣門升起和回落到氣門座上。上。2.進行氣門間隙調(diào)整的必要條件進行氣門間隙調(diào)整的必要條件(1)氣門間隙會隨著氣門工作面與缸蓋氣門座之間的磨損而變氣門間隙會隨著氣門工作面與缸蓋氣門座之間的磨損而變化。氣門桿頭、搖臂、凸輪從動件及其他配氣機構(gòu)零件的磨化。氣門桿頭、搖臂、凸輪從動件及其他配氣機構(gòu)零件的磨損也會改變氣門和挺柱之間的間隙。損也會改變氣門和挺柱之間的間隙。上一頁 下一頁返回4.

20、1 發(fā)動機配氣機構(gòu)的工作原理發(fā)動機配氣機構(gòu)的工作原理(2)間隙過大會增加噪聲和磨損，并使氣門開啟時間滯后、氣間隙過大會增加噪聲和磨損，并使氣門開啟時間滯后、氣門關(guān)閉時間提前。門關(guān)閉時間提前。(3)間隙不足會導(dǎo)致氣門在達(dá)到膨脹溫度之后保持常開。這時間隙不足會導(dǎo)致氣門在達(dá)到膨脹溫度之后保持常開。這時將產(chǎn)生壓縮損失和功率損失，氣門甚至可能會燒壞。將產(chǎn)生壓縮損失和功率損失，氣門甚至可能會燒壞。(4)對于液壓挺柱式發(fā)動機或者裝有間隙調(diào)節(jié)器的發(fā)動機，氣對于液壓挺柱式發(fā)動機或者裝有間隙調(diào)節(jié)器的發(fā)動機，氣門間隙的調(diào)整是通過正確放置柱塞在挺柱中的位置來實現(xiàn)門間隙的調(diào)整是通過正確放置柱塞在挺柱中的位置來實現(xiàn)(例例

21、如，將柱塞放在挺柱的中間位置如，將柱塞放在挺柱的中間位置)，這樣柱塞會根據(jù)冷熱及磨，這樣柱塞會根據(jù)冷熱及磨損情況自動進行調(diào)整。損情況自動進行調(diào)整。3.氣門間隙的調(diào)整方法氣門間隙的調(diào)整方法(1)發(fā)動機溫度會影響氣門間隙的大小。查看廠家技術(shù)規(guī)范中發(fā)動機溫度會影響氣門間隙的大小。查看廠家技術(shù)規(guī)范中氣門間隙的調(diào)整應(yīng)該在發(fā)動機處于熱態(tài)還是冷態(tài)下進行氣門間隙的調(diào)整應(yīng)該在發(fā)動機處于熱態(tài)還是冷態(tài)下進行上一頁 下一頁返回4.1 發(fā)動機配氣機構(gòu)的工作原理發(fā)動機配氣機構(gòu)的工作原理(有的廠家要求在冷熱兩種情況下都要調(diào)整有的廠家要求在冷熱兩種情況下都要調(diào)整)。(2)氣門間隙可以通過以下機構(gòu)進行調(diào)整氣門間隙可以通過以下機

22、構(gòu)進行調(diào)整:搖臂上的螺釘和鎖緊螺母。搖臂上的螺釘和鎖緊螺母。升高或降低搖臂樞軸支撐點的高度。升高或降低搖臂樞軸支撐點的高度。薄墊片。薄墊片。(3)氣門間隙必須在正確的位置進行測量。例如氣門間隙必須在正確的位置進行測量。例如:搖臂到氣門之間。搖臂到氣門之間。搖臂到凸輪桃尖之間等。搖臂到凸輪桃尖之間等。因為搖臂上從支撐點到挺柱著力點和從支撐點到氣門施力因為搖臂上從支撐點到挺柱著力點和從支撐點到氣門施力點之間搖臂長度的差異。點之間搖臂長度的差異。上一頁 下一頁返回4.1 發(fā)動機配氣機構(gòu)的工作原理發(fā)動機配氣機構(gòu)的工作原理(4)為了得到正確的氣門間隙，要調(diào)整的氣必須處于關(guān)閉狀態(tài)為了得到正確的氣門間隙，要

23、調(diào)整的氣必須處于關(guān)閉狀態(tài)或凸輪型線的基圓位置。這可以通過以下方式實現(xiàn)或凸輪型線的基圓位置。這可以通過以下方式實現(xiàn):將要調(diào)整氣門的氣缸轉(zhuǎn)到壓縮上止點位置將要調(diào)整氣門的氣缸轉(zhuǎn)到壓縮上止點位置(將其配對氣缸的將其配對氣缸的氣門由排氣沖程運動至進氣沖程氣門由排氣沖程運動至進氣沖程)。例如，對四沖程直列式發(fā)動機。例如，對四沖程直列式發(fā)動機。第第4個氣缸的氣門處于運動狀態(tài)，則調(diào)整第個氣缸的氣門處于運動狀態(tài)，則調(diào)整第1個氣缸。個氣缸。第第3個氣缸的氣門處于運動狀態(tài)，則調(diào)整第個氣缸的氣門處于運動狀態(tài)，則調(diào)整第2個氣缸。個氣缸。第第2個氣缸的氣門處于運動狀態(tài)，則調(diào)整第個氣缸的氣門處于運動狀態(tài)，則調(diào)整第3個氣缸。

24、個氣缸。第第1個氣缸的氣門處于運動狀態(tài)，則調(diào)整第個氣缸的氣門處于運動狀態(tài)，則調(diào)整第4個氣缸。個氣缸。將第將第1個氣缸轉(zhuǎn)至壓縮上止點位置，然后調(diào)整一系列氣門間個氣缸轉(zhuǎn)至壓縮上止點位置，然后調(diào)整一系列氣門間隙隙(四氣缸發(fā)動機可以調(diào)整四氣缸發(fā)動機可以調(diào)整4個氣門個氣門)。上一頁 下一頁返回4.1 發(fā)動機配氣機構(gòu)的工作原理發(fā)動機配氣機構(gòu)的工作原理將曲軸旋轉(zhuǎn)一圈，因而對四氣缸的發(fā)動機而言，其第將曲軸旋轉(zhuǎn)一圈，因而對四氣缸的發(fā)動機而言，其第4個氣個氣缸將處于壓縮上止點位置，然后調(diào)整其余氣門的氣門間隙缸將處于壓縮上止點位置，然后調(diào)整其余氣門的氣門間隙(查查閱維修手冊看哪些氣門可以調(diào)整閱維修手冊看哪些氣門可以

25、調(diào)整)。4.機械式薄墊片調(diào)整法機械式薄墊片調(diào)整法(1)這通常用于頂置凸輪軸的發(fā)動機上，凸輪桃尖接觸到的是這通常用于頂置凸輪軸的發(fā)動機上，凸輪桃尖接觸到的是筒形挺柱，挺柱直接作用在氣門上。筒形挺柱，挺柱直接作用在氣門上。(2)啟動發(fā)動機，進行機械式調(diào)整。啟動發(fā)動機，進行機械式調(diào)整。(3)依次確定好各缸的位置之后，測量各缸的氣門間隙。依次確定好各缸的位置之后，測量各缸的氣門間隙。(4)如果氣門間隙不正確，將該氣缸轉(zhuǎn)至壓縮上止點，用一個如果氣門間隙不正確，將該氣缸轉(zhuǎn)至壓縮上止點，用一個特殊的工具壓下氣門，并卸下墊片特殊的工具壓下氣門，并卸下墊片(用磁鐵吸開用磁鐵吸開)。(5)測量墊片的厚度，測量墊片

26、的厚度，上一頁 下一頁返回4.1 發(fā)動機配氣機構(gòu)的工作原理發(fā)動機配氣機構(gòu)的工作原理然后通過增加或減小墊片厚度的方式以達(dá)到正確的間隙厚度然后通過增加或減小墊片厚度的方式以達(dá)到正確的間隙厚度。通常采用更換一個更厚或更薄的墊片的方式，而不是疊加。通常采用更換一個更厚或更薄的墊片的方式，而不是疊加許多墊片。許多墊片。注意注意:.許多墊片上都標(biāo)有標(biāo)記。許多墊片上都標(biāo)有標(biāo)記。.大部分廠家推薦安裝完墊片之后，將有標(biāo)記的一側(cè)朝向挺柱大部分廠家推薦安裝完墊片之后，將有標(biāo)記的一側(cè)朝向挺柱，背朝凸輪軸。，背朝凸輪軸。.這使得在拆卸墊片時，有標(biāo)記的一側(cè)不被損壞。這使得在拆卸墊片時，有標(biāo)記的一側(cè)不被損壞。.如果墊片有磨

27、損，則很難用千分尺測量墊片的厚度。如果墊片有磨損，則很難用千分尺測量墊片的厚度。.如果沒有標(biāo)記，測量墊片外圈處的厚度如果沒有標(biāo)記，測量墊片外圈處的厚度(沒有磨損沒有磨損)。5.計算所需墊片厚度計算所需墊片厚度上一頁 下一頁返回4.1 發(fā)動機配氣機構(gòu)的工作原理發(fā)動機配氣機構(gòu)的工作原理大間隙的例子大間隙的例子:額定間隙額定間隙0.4mm，測得間隙，測得間隙0.6mm，測得墊片厚度，測得墊片厚度2.8mm新墊片厚度新墊片厚度0.6mm(實際間隙實際間隙)一一0.4mm(額定間隙額定間隙)=+0.2mm調(diào)整量調(diào)整量(加到墊加到墊片厚度上片厚度上)墊片厚度墊片厚度=2.8mm+0.2調(diào)整量調(diào)整量=3.0

28、0mm新墊片厚度新墊片厚度小間隙的例子小間隙的例子:額定間隙額定間隙0.4mm，測得間隙，測得間隙0.2mm，測得墊片厚度，測得墊片厚度2.8mm新墊片厚度新墊片厚度上一頁 下一頁返回4.1 發(fā)動機配氣機構(gòu)的工作原理發(fā)動機配氣機構(gòu)的工作原理0.2mm(實際間隙實際間隙)一一0.4mm(額定間隙額定間隙)=一一0.2mm調(diào)整量調(diào)整量(從墊從墊片厚度上減掉片厚度上減掉)墊片厚度墊片厚度=2.8mm一一0.2mm調(diào)整量調(diào)整量=2.6mm新墊片厚度新墊片厚度6.液壓間隙調(diào)節(jié)器液壓間隙調(diào)節(jié)器液壓間隙調(diào)節(jié)器可以安裝在許多地方。下面是一些例子液壓間隙調(diào)節(jié)器可以安裝在許多地方。下面是一些例子:(1)頂置氣門式

29、發(fā)動機頂置氣門式發(fā)動機替代凸輪和推桿之間的固態(tài)挺柱。替代凸輪和推桿之間的固態(tài)挺柱。(2)頂置凸輪軸式發(fā)動機頂置凸輪軸式發(fā)動機.安裝在搖臂上，作用于氣門桿。安裝在搖臂上，作用于氣門桿。.安裝在凸輪和搖臂之間的微型推桿上。例如尼桑安裝在凸輪和搖臂之間的微型推桿上。例如尼桑MaximaV6車上就用的是這種液壓間隙調(diào)節(jié)器。車上就用的是這種液壓間隙調(diào)節(jié)器。上一頁 下一頁返回4.1 發(fā)動機配氣機構(gòu)的工作原理發(fā)動機配氣機構(gòu)的工作原理.直接安裝在氣門和凸輪之間。直接安裝在氣門和凸輪之間。.安裝在缸蓋上，起到搖臂支撐點的作用。安裝在缸蓋上，起到搖臂支撐點的作用。7.氣門間隙調(diào)整規(guī)程氣門間隙調(diào)整規(guī)程許多發(fā)動機的氣

30、門間隙是不可調(diào)的。下面是一些間隙可調(diào)式許多發(fā)動機的氣門間隙是不可調(diào)的。下面是一些間隙可調(diào)式發(fā)動機的氣門間隙調(diào)整過程。發(fā)動機的氣門間隙調(diào)整過程。1)頂置氣門式發(fā)動機頂置氣門式發(fā)動機(1)發(fā)動機處于非運行狀態(tài)發(fā)動機處于非運行狀態(tài)擠壓挺柱法擠壓挺柱法將氣缸轉(zhuǎn)至壓縮上止點。將氣缸轉(zhuǎn)至壓縮上止點。將挺柱完全壓到底，此時調(diào)節(jié)搖臂支撐點的位置將挺柱完全壓到底，此時調(diào)節(jié)搖臂支撐點的位置(旋在搖臂旋在搖臂支座上支座上)，從而達(dá)到設(shè)定的間隙。，從而達(dá)到設(shè)定的間隙。上一頁 下一頁返回4.1 發(fā)動機配氣機構(gòu)的工作原理發(fā)動機配氣機構(gòu)的工作原理柱塞定位法柱塞定位法將氣缸轉(zhuǎn)至壓縮上止點。將氣缸轉(zhuǎn)至壓縮上止點?；匦{(diào)節(jié)螺母，

31、直到推桿變松為止?；匦{(diào)節(jié)螺母，直到推桿變松為止。慢慢地擰緊調(diào)節(jié)螺母，直到出現(xiàn)輕微的轉(zhuǎn)動推桿的阻力為止慢慢地擰緊調(diào)節(jié)螺母，直到出現(xiàn)輕微的轉(zhuǎn)動推桿的阻力為止將調(diào)節(jié)螺母再擰緊一圈。將調(diào)節(jié)螺母再擰緊一圈。(2)發(fā)動機處于運行狀態(tài)發(fā)動機處于運行狀態(tài)回旋搖臂支撐點調(diào)節(jié)器，直到聽見回旋搖臂支撐點調(diào)節(jié)器，直到聽見“咔嗒咔嗒咔嗒咔嗒”的噪聲為止的噪聲為止(此時，挺柱位于挺柱孔的頂端，系統(tǒng)出現(xiàn)間隙此時，挺柱位于挺柱孔的頂端，系統(tǒng)出現(xiàn)間隙)。慢慢地向下緊固調(diào)節(jié)器，直到噪聲消失為止慢慢地向下緊固調(diào)節(jié)器，直到噪聲消失為止(間隙消失間隙消失)。向下擰向下擰1/4圈，等到發(fā)動機運轉(zhuǎn)平滑為止圈，等到發(fā)動機運轉(zhuǎn)平滑為止(第一

32、次緊固時，氣第一次緊固時，氣門不接近氣門座，因此發(fā)動機工作粗糙門不接近氣門座，因此發(fā)動機工作粗糙)。上一頁 下一頁返回4.1 發(fā)動機配氣機構(gòu)的工作原理發(fā)動機配氣機構(gòu)的工作原理繼續(xù)向下擰繼續(xù)向下擰1/4圈，直到達(dá)到規(guī)定的位置為止圈，直到達(dá)到規(guī)定的位置為止(例如，從例如，從“咔咔嗒嗒”聲一開始消失時，再擰聲一開始消失時，再擰1/23/4圈圈)。對于有些氣門間隙不可調(diào)的頂置氣門式發(fā)動機，則可以用不對于有些氣門間隙不可調(diào)的頂置氣門式發(fā)動機，則可以用不同長度的推桿來調(diào)整檢修時所產(chǎn)生的氣門間隙的變化。同長度的推桿來調(diào)整檢修時所產(chǎn)生的氣門間隙的變化。2)頂置凸輪式發(fā)動機頂置凸輪式發(fā)動機對有些氣門間隙不可調(diào)或

33、者搖臂上使用液壓式間隙調(diào)節(jié)器的對有些氣門間隙不可調(diào)或者搖臂上使用液壓式間隙調(diào)節(jié)器的發(fā)動機而言，為了調(diào)整因檢修或磨損而產(chǎn)生的氣門間隙的變發(fā)動機而言，為了調(diào)整因檢修或磨損而產(chǎn)生的氣門間隙的變化，可以用在間隙調(diào)節(jié)器和搖臂之間加放墊片的方法進行調(diào)化，可以用在間隙調(diào)節(jié)器和搖臂之間加放墊片的方法進行調(diào)整。通常先將氣缸轉(zhuǎn)至壓縮上止點位置，挺柱完全擠壓到底整。通常先將氣缸轉(zhuǎn)至壓縮上止點位置，挺柱完全擠壓到底，測量間隙。如果間隙超過標(biāo)準(zhǔn)值，則應(yīng)加放墊片以使間隙，測量間隙。如果間隙超過標(biāo)準(zhǔn)值，則應(yīng)加放墊片以使間隙回到標(biāo)準(zhǔn)值?；氐綐?biāo)準(zhǔn)值。上一頁返回4.2 發(fā)動機配氣相位發(fā)動機配氣相位4.2.1氣門正時氣門正時在前面

34、所講述的基本的四沖程發(fā)動機上，氣門都是在上止點在前面所講述的基本的四沖程發(fā)動機上，氣門都是在上止點或者下止點打開或者關(guān)閉，讓空氣和燃料的混合氣吸人氣缸或者下止點打開或者關(guān)閉，讓空氣和燃料的混合氣吸人氣缸或者把里面的已燃?xì)怏w排出氣缸。然而，在一臺實際的發(fā)動或者把里面的已燃?xì)怏w排出氣缸。然而，在一臺實際的發(fā)動機中，并不真正在上止點或者下止點打開或者關(guān)閉氣門。而機中，并不真正在上止點或者下止點打開或者關(guān)閉氣門。而是在一個特殊的點之前或者之后打開或者關(guān)閉氣門。基本的是在一個特殊的點之前或者之后打開或者關(guān)閉氣門?；镜臍忾T操作如氣門操作如圖圖4-10所示。所示。圖圖4-11所示是四沖程發(fā)動機的氣門正時圖

35、。它給出了一臺四所示是四沖程發(fā)動機的氣門正時圖。它給出了一臺四個沖程發(fā)動機旋轉(zhuǎn)兩圈所完成的一個完整的循環(huán)中的每一個個沖程發(fā)動機旋轉(zhuǎn)兩圈所完成的一個完整的循環(huán)中的每一個單獨的沖程的情況。它們是一個循環(huán)的一部分，每一個圖都單獨的沖程的情況。它們是一個循環(huán)的一部分，每一個圖都是以曲軸轉(zhuǎn)角為單位。是以曲軸轉(zhuǎn)角為單位。下一頁返回4.2 發(fā)動機配氣相位發(fā)動機配氣相位(l)進氣沖程。進氣門開，如進氣沖程。進氣門開，如圖圖4-11(a)所示，在上止點以前并所示，在上止點以前并在下止點以后才關(guān)閉。它延長了發(fā)動機進氣沖程的時間，從在下止點以后才關(guān)閉。它延長了發(fā)動機進氣沖程的時間，從而允許更多的空氣和燃料的混合氣進

36、人發(fā)動機氣缸里面而允許更多的空氣和燃料的混合氣進人發(fā)動機氣缸里面(2)壓縮沖程。兩個氣門都是關(guān)閉的，如圖壓縮沖程。兩個氣門都是關(guān)閉的，如圖4-11(b)所示。發(fā)動所示。發(fā)動機進氣門在下止點以后關(guān)閉，它減小了發(fā)動機壓縮沖程的時機進氣門在下止點以后關(guān)閉，它減小了發(fā)動機壓縮沖程的時間，但是這并不影響發(fā)動機的壓縮。間，但是這并不影響發(fā)動機的壓縮。(3)做功。兩個氣門都是關(guān)閉的，如圖做功。兩個氣門都是關(guān)閉的，如圖4-11(c)所示，點火也是所示，點火也是在上止點以前。排氣門在下止點以前就打開，這時大多數(shù)的在上止點以前。排氣門在下止點以前就打開，這時大多數(shù)的做功能力已經(jīng)得到釋放。做功能力已經(jīng)得到釋放。(4

37、)排氣。排氣沖程是加長的，如圖排氣。排氣沖程是加長的，如圖4-11(d)所示，排氣門在下所示，排氣門在下止點以前就打開并且在上止點以后才關(guān)閉。止點以前就打開并且在上止點以后才關(guān)閉。上一頁 下一頁返回4.2 發(fā)動機配氣相位發(fā)動機配氣相位配氣相位是用曲軸轉(zhuǎn)角表示的進、排氣門的開閉時刻和開啟配氣相位是用曲軸轉(zhuǎn)角表示的進、排氣門的開閉時刻和開啟的持續(xù)時間。通常用環(huán)形配氣相位圖來表示。的持續(xù)時間。通常用環(huán)形配氣相位圖來表示。1.理論上的配氣相位分析理論上的配氣相位分析理論上講，進、壓、功、排各占理論上講，進、壓、功、排各占180。也就是說，進、排氣。也就是說，進、排氣門都是在上、下止點開閉，延續(xù)時間都是

38、曲軸轉(zhuǎn)角門都是在上、下止點開閉，延續(xù)時間都是曲軸轉(zhuǎn)角180。但。但實際表明，簡單配氣相位對實際工作是很不適應(yīng)的，它不能實際表明，簡單配氣相位對實際工作是很不適應(yīng)的，它不能滿足發(fā)動機對進、排氣門的要求。滿足發(fā)動機對進、排氣門的要求。原因原因:實際發(fā)動機曲軸轉(zhuǎn)速很高，活塞每一行程歷時都很短，實際發(fā)動機曲軸轉(zhuǎn)速很高，活塞每一行程歷時都很短，當(dāng)轉(zhuǎn)速為當(dāng)轉(zhuǎn)速為5600r/min時一個行程只有時一個行程只有60/(5600 x2)=0.0054s，就，就是轉(zhuǎn)速為是轉(zhuǎn)速為1500r/min，一個行程也只有，一個行程也只有0.02s，這樣短的進氣或，這樣短的進氣或排氣過程，排氣過程，上一頁 下一頁返回4.2

39、發(fā)動機配氣相位發(fā)動機配氣相位使發(fā)動機進氣不足，排氣不凈?？梢?，理論上的配氣相位不使發(fā)動機進氣不足，排氣不凈?？梢姡碚撋系呐錃庀辔徊荒軡M足發(fā)動機進飽排凈的要求。那么，實際的配氣相位又是能滿足發(fā)動機進飽排凈的要求。那么，實際的配氣相位又是怎樣滿足這個要求的呢怎樣滿足這個要求的呢?下面就進行分析。下面就進行分析。2.實際的配氣相位分析實際的配氣相位分析為了使進氣充足，排氣干凈，除了從結(jié)構(gòu)上進行改進外為了使進氣充足，排氣干凈，除了從結(jié)構(gòu)上進行改進外(如增如增大進、排氣管道大進、排氣管道)，還可以從配氣相位上想點辦法，氣門能否，還可以從配氣相位上想點辦法，氣門能否早開晚關(guān)，延長進、排氣時間呢早開晚關(guān)，

40、延長進、排氣時間呢?從圖從圖4-11中可以看出，活塞到達(dá)進氣下止點時，由于進氣吸中可以看出，活塞到達(dá)進氣下止點時，由于進氣吸力的存在，氣缸內(nèi)氣體壓力仍然低于大氣壓，在大氣壓的作力的存在，氣缸內(nèi)氣體壓力仍然低于大氣壓，在大氣壓的作用下仍能進氣用下仍能進氣;另外，此時進氣流還有較大的慣性。由此可見另外，此時進氣流還有較大的慣性。由此可見，進氣門晚關(guān)可以增加進氣量。，進氣門晚關(guān)可以增加進氣量。上一頁 下一頁返回4.2 發(fā)動機配氣相位發(fā)動機配氣相位進氣門早開，可使進氣一開始就有一個較大的通道面積，可進氣門早開，可使進氣一開始就有一個較大的通道面積，可增加進氣量。增加進氣量。在做功行程快要結(jié)束時，排氣門

41、打開，可以利用做功的余壓在做功行程快要結(jié)束時，排氣門打開，可以利用做功的余壓使廢氣高速沖出氣缸，排氣量約占使廢氣高速沖出氣缸，排氣量約占50%。排氣門早開，勢必。排氣門早開，勢必造成功率損失，但因氣壓低，損失并不大，而早開可以減少造成功率損失，但因氣壓低，損失并不大，而早開可以減少排氣所消耗的功，又有利于廢氣的排出，所以總功率仍是提排氣所消耗的功，又有利于廢氣的排出，所以總功率仍是提高的。高的。從圖從圖4-11上還可以看出，活塞到達(dá)上止點時，氣缸內(nèi)廢氣壓上還可以看出，活塞到達(dá)上止點時，氣缸內(nèi)廢氣壓力仍然高于外界大氣壓，加之排氣氣流的慣性，排氣門晚關(guān)力仍然高于外界大氣壓，加之排氣氣流的慣性，排氣

42、門晚關(guān)可使廢氣排得更凈一些?？墒箯U氣排得更凈一些。由此可見，氣門具有早開晚關(guān)的可能，由此可見，氣門具有早開晚關(guān)的可能，上一頁 下一頁返回4.2 發(fā)動機配氣相位發(fā)動機配氣相位那么氣門早開晚關(guān)對發(fā)動機實際工作又有什么好處呢？那么氣門早開晚關(guān)對發(fā)動機實際工作又有什么好處呢？進氣門早開進氣門早開:增大了進氣行程開始時氣門的開啟高度，減小進增大了進氣行程開始時氣門的開啟高度，減小進氣阻力，增加進氣量。氣阻力，增加進氣量。進氣門晚關(guān)進氣門晚關(guān):延長了進氣時間，在大氣壓和氣體慣性力的作用延長了進氣時間，在大氣壓和氣體慣性力的作用下，增加進氣量。下，增加進氣量。排氣門早開排氣門早開:借助氣缸內(nèi)的高壓自行排氣，

43、大大減小了排氣阻借助氣缸內(nèi)的高壓自行排氣，大大減小了排氣阻力，使排氣干凈。力，使排氣干凈。排氣門晚關(guān)排氣門晚關(guān):延長了排氣時間，在廢氣壓力和廢氣慣性力的作延長了排氣時間，在廢氣壓力和廢氣慣性力的作用下，使排氣干凈。用下，使排氣干凈。4.2.2氣門重疊氣門重疊由于進氣門早開，排氣門晚關(guān)，進氣門在上止點前開啟，由于進氣門早開，排氣門晚關(guān)，進氣門在上止點前開啟，上一頁 下一頁返回4.2 發(fā)動機配氣相位發(fā)動機配氣相位而排氣門在上止點后關(guān)閉，勢必造成在同一時間內(nèi)兩個氣門而排氣門在上止點后關(guān)閉，勢必造成在同一時間內(nèi)兩個氣門同時開啟的現(xiàn)象，這個現(xiàn)象叫氣門重疊。把兩個氣門同時開同時開啟的現(xiàn)象，這個現(xiàn)象叫氣門重

44、疊。把兩個氣門同時開啟時間相當(dāng)?shù)那S轉(zhuǎn)角叫做氣門重疊角。在這段時間內(nèi)，可啟時間相當(dāng)?shù)那S轉(zhuǎn)角叫做氣門重疊角。在這段時間內(nèi)，可燃混合氣和廢氣是否會亂竄呢燃混合氣和廢氣是否會亂竄呢?不會的，這是因為不會的，這是因為:進、排進、排氣流各自有自己的流動方向和流動慣性，而重疊時間又很短氣流各自有自己的流動方向和流動慣性，而重疊時間又很短，不至于混亂，即吸入的可燃混合氣不會隨同廢氣排出，廢，不至于混亂，即吸入的可燃混合氣不會隨同廢氣排出，廢氣也不會經(jīng)進氣門倒流入進氣管，而只能從排氣門排出氣也不會經(jīng)進氣門倒流入進氣管，而只能從排氣門排出;進進氣門附近有降壓作用，有利于進氣。氣門附近有降壓作用，有利于進氣。4

45、.2.3進、排氣門的實際開閉時刻和持續(xù)時進、排氣門的實際開閉時刻和持續(xù)時間間1.實際進氣時刻和延續(xù)時間實際進氣時刻和延續(xù)時間在排氣行程接近終了時，活塞到達(dá)上止點前，在排氣行程接近終了時，活塞到達(dá)上止點前，上一頁 下一頁返回4.2 發(fā)動機配氣相位發(fā)動機配氣相位即曲軸轉(zhuǎn)到離上止點還差一個角度即曲軸轉(zhuǎn)到離上止點還差一個角度a，進氣門便開始開啟，進，進氣門便開始開啟，進氣行程直到活塞越過下止點后氣行程直到活塞越過下止點后B時，進氣門才關(guān)閉。整個進時，進氣門才關(guān)閉。整個進氣過程延續(xù)時間相當(dāng)于曲軸轉(zhuǎn)角氣過程延續(xù)時間相當(dāng)于曲軸轉(zhuǎn)角180+a+Ba為進氣提前角，一般為進氣提前角，一般a=10一一30B為進氣延

46、遲角，一般為進氣延遲角，一般B=40一一80所以進氣過程曲軸轉(zhuǎn)角為所以進氣過程曲軸轉(zhuǎn)角為230一一2902.實際排氣時刻和延續(xù)時間實際排氣時刻和延續(xù)時間如如圖圖4-12所示，做功行程接近終了時，活塞在下止點前排氣所示，做功行程接近終了時，活塞在下止點前排氣門便開始開啟，提前開啟的角度，一般為門便開始開啟，提前開啟的角度，一般為4080，活塞越，活塞越過下止點后過下止點后角排氣門關(guān)閉，角排氣門關(guān)閉，一般為一般為1030，整個排氣過程，整個排氣過程相當(dāng)于曲軸轉(zhuǎn)角相當(dāng)于曲軸轉(zhuǎn)角180+r+上一頁 下一頁返回4.2 發(fā)動機配氣相位發(fā)動機配氣相位r為排氣提前角，一般為排氣提前角，一般r=40一一80為排

47、氣延遲角，一般為排氣延遲角，一般=10一一30所以排氣過程曲軸轉(zhuǎn)角為所以排氣過程曲軸轉(zhuǎn)角為230一一290氣門重疊角氣門重疊角a+=20一一60從上面的分析可以看出，實際配氣相位和理論上的配氣相位從上面的分析可以看出，實際配氣相位和理論上的配氣相位相差很大，實際配氣相位，氣門要早開晚關(guān)，主要是為了滿相差很大，實際配氣相位，氣門要早開晚關(guān)，主要是為了滿足進氣充足，排氣干凈的要求。但實際中，究竟氣門什么時足進氣充足，排氣干凈的要求。但實際中，究竟氣門什么時候開，什么時候關(guān)最好，主要根據(jù)各種車型，經(jīng)過實驗的方候開，什么時候關(guān)最好，主要根據(jù)各種車型，經(jīng)過實驗的方法確定，由凸輪軸的形狀、位置及配氣機構(gòu)來

48、保證。法確定，由凸輪軸的形狀、位置及配氣機構(gòu)來保證。上一頁返回4.3 發(fā)動機可變配氣系統(tǒng)發(fā)動機可變配氣系統(tǒng)現(xiàn)代引擎多采用現(xiàn)代引擎多采用DOHC的缸蓋設(shè)計，兩根凸輪軸被設(shè)置在引的缸蓋設(shè)計，兩根凸輪軸被設(shè)置在引擎頂部，通過齒形帶輪或鏈條從曲軸端取力，并以擎頂部，通過齒形帶輪或鏈條從曲軸端取力，并以2:1的速度的速度驅(qū)動凸輪軸，此時凸輪軸上凸輪的旋轉(zhuǎn)推動氣門進行上下往驅(qū)動凸輪軸，此時凸輪軸上凸輪的旋轉(zhuǎn)推動氣門進行上下往復(fù)運動，從而控制氣門的開啟和閉合。而這里要關(guān)注的，其復(fù)運動，從而控制氣門的開啟和閉合。而這里要關(guān)注的，其實就是氣門開合的問題。實就是氣門開合的問題。為什么要為什么要“可變氣門行程可變氣

49、門行程”?活塞式四沖程引擎都由進氣、壓縮、做功、排氣活塞式四沖程引擎都由進氣、壓縮、做功、排氣4個沖程完成個沖程完成，我們關(guān)注的是氣門開啟程度對引擎進氣的問題。氣缸進氣，我們關(guān)注的是氣門開啟程度對引擎進氣的問題。氣缸進氣的基本原理是的基本原理是“負(fù)壓負(fù)壓”，也就是氣缸內(nèi)外的氣體壓強差。在，也就是氣缸內(nèi)外的氣體壓強差。在引擎低速運轉(zhuǎn)時，氣門的開啟程度切不可過大，這樣容易造引擎低速運轉(zhuǎn)時，氣門的開啟程度切不可過大，這樣容易造成氣缸內(nèi)外壓力均衡，負(fù)壓減小，從而進氣不夠充分，成氣缸內(nèi)外壓力均衡，負(fù)壓減小，從而進氣不夠充分，下一頁返回4.3 發(fā)動機可變配氣系統(tǒng)發(fā)動機可變配氣系統(tǒng)對于氣門的工作而言，這個對

50、于氣門的工作而言，這個“小程度開啟小程度開啟”需要短行程的方需要短行程的方式加以控制式加以控制;而高速恰恰相反，轉(zhuǎn)速動輒而高速恰恰相反，轉(zhuǎn)速動輒5000r/min,倘若氣門倘若氣門依然羞羞答答不肯打開，引擎的進氣必然受阻，所以，我們依然羞羞答答不肯打開，引擎的進氣必然受阻，所以，我們需要長行程的氣門升程。往往，工程師們既要兼顧引擎在低需要長行程的氣門升程。往往，工程師們既要兼顧引擎在低速區(qū)的扭矩特性，又想獲取高速區(qū)的功率特性，只能采取一速區(qū)的扭矩特性，又想獲取高速區(qū)的功率特性，只能采取一條拆中的思路，到頭來引擎高速沒功率，低速缺扭矩。條拆中的思路，到頭來引擎高速沒功率，低速缺扭矩。所以在這樣的

51、情況下，就需要一種對氣門升程進行調(diào)節(jié)的裝所以在這樣的情況下，就需要一種對氣門升程進行調(diào)節(jié)的裝置，也就是我們要說的置，也就是我們要說的“可變氣門正時技術(shù)可變氣門正時技術(shù)”。該技術(shù)既能。該技術(shù)既能保證低速高扭矩，又能獲得高速高功率，對引擎而言是一個保證低速高扭矩，又能獲得高速高功率，對引擎而言是一個極大的突破。極大的突破。20世紀(jì)世紀(jì)80年代，諸多企業(yè)開始投人了可變氣門正時的研究年代，諸多企業(yè)開始投人了可變氣門正時的研究上一頁 下一頁返回4.3 發(fā)動機可變配氣系統(tǒng)發(fā)動機可變配氣系統(tǒng)1989年本田首次發(fā)布了年本田首次發(fā)布了“可變氣門配氣相位和氣門升程電子可變氣門配氣相位和氣門升程電子控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)

52、”，英文全稱為，英文全稱為VariableValveTimingandValveLifeElectronicControlSvstem，也就是常見的也就是常見的VTEC。此后，各家企業(yè)不斷發(fā)展該技術(shù)，到。此后，各家企業(yè)不斷發(fā)展該技術(shù)，到今天已經(jīng)非常成熟，豐田也開發(fā)了今天已經(jīng)非常成熟，豐田也開發(fā)了VVT一一i，保時捷開發(fā)了，保時捷開發(fā)了Variocam，現(xiàn)代開發(fā)了，現(xiàn)代開發(fā)了DVVT.,幾乎每家企業(yè)都有了自己的幾乎每家企業(yè)都有了自己的可變氣門正時技術(shù)。一系列可變氣門技術(shù)雖然商品名各異，可變氣門正時技術(shù)。一系列可變氣門技術(shù)雖然商品名各異，但其設(shè)計思想?yún)s極為相似。但其設(shè)計思想?yún)s極為相似。了解了配氣相

53、位角的設(shè)置方法以后，就不難理解為什么需要了解了配氣相位角的設(shè)置方法以后，就不難理解為什么需要可變配氣相位了。就像前文所說的可變氣門行程一樣，發(fā)動可變配氣相位了。就像前文所說的可變氣門行程一樣，發(fā)動機在不同的工況下吸氣特征是不一樣的，機在不同的工況下吸氣特征是不一樣的，上一頁 下一頁返回4.3 發(fā)動機可變配氣系統(tǒng)發(fā)動機可變配氣系統(tǒng)發(fā)動機在低轉(zhuǎn)速時，進氣速度慢，所以氣門重疊角可以相對發(fā)動機在低轉(zhuǎn)速時，進氣速度慢，所以氣門重疊角可以相對大一些，言下之意就是讓氣門提前打開和延時關(guān)閉的時間更大一些，言下之意就是讓氣門提前打開和延時關(guān)閉的時間更長一些，這樣才能充分進氣長一些，這樣才能充分進氣;在高轉(zhuǎn)速情況

54、下，由于混合氣流在高轉(zhuǎn)速情況下，由于混合氣流速很快，那么氣門重疊角就應(yīng)變小，讓氣門提前開啟和延時速很快，那么氣門重疊角就應(yīng)變小，讓氣門提前開啟和延時關(guān)閉的時間減短，這樣才不會造成進排氣干涉。發(fā)動機才能關(guān)閉的時間減短，這樣才不會造成進排氣干涉。發(fā)動機才能在保證不發(fā)生進排氣干涉的情況下，讓其在各個工況都能得在保證不發(fā)生進排氣干涉的情況下，讓其在各個工況都能得到充分的進氣，從而提高了發(fā)動機的工作效率，也讓發(fā)動機到充分的進氣，從而提高了發(fā)動機的工作效率，也讓發(fā)動機在低轉(zhuǎn)時能有充分的扭力輸出，高轉(zhuǎn)速時能有更強大的功率在低轉(zhuǎn)時能有充分的扭力輸出，高轉(zhuǎn)速時能有更強大的功率輸出，讓發(fā)動機扭力輸出得更平穩(wěn)，特性

55、曲線更線性。輸出，讓發(fā)動機扭力輸出得更平穩(wěn)，特性曲線更線性。那么發(fā)動機是怎么做到隨著轉(zhuǎn)速的變化而改變配氣正時的呢那么發(fā)動機是怎么做到隨著轉(zhuǎn)速的變化而改變配氣正時的呢?我們不妨先看看我們不妨先看看圖圖4-13，上一頁 下一頁返回4.3 發(fā)動機可變配氣系統(tǒng)發(fā)動機可變配氣系統(tǒng)它是保時捷可變配氣正時的控制系統(tǒng)。它是保時捷可變配氣正時的控制系統(tǒng)。圖圖4-14為雷諾的可變配氣正時控制機構(gòu)。在凸輪軸與正時齒為雷諾的可變配氣正時控制機構(gòu)。在凸輪軸與正時齒輪之間有兩個液壓室。一個為高壓油區(qū)，一個為低壓油區(qū)。輪之間有兩個液壓室。一個為高壓油區(qū)，一個為低壓油區(qū)。因此，只要調(diào)節(jié)兩個油區(qū)之間的壓力差，就能改變配氣正時因

56、此，只要調(diào)節(jié)兩個油區(qū)之間的壓力差，就能改變配氣正時角。而兩個油區(qū)的油壓是通過圖角。而兩個油區(qū)的油壓是通過圖4-14所標(biāo)示的油壓控制閥調(diào)所標(biāo)示的油壓控制閥調(diào)節(jié)的。油壓調(diào)節(jié)閥實質(zhì)上就是一個電磁閥，通過電腦傳輸過節(jié)的。油壓調(diào)節(jié)閥實質(zhì)上就是一個電磁閥，通過電腦傳輸過來的脈沖電流來控制閥門的通斷。當(dāng)高壓油路接通時，整個來的脈沖電流來控制閥門的通斷。當(dāng)高壓油路接通時，整個油室處于加壓狀態(tài)，根據(jù)圖中標(biāo)注油室處于加壓狀態(tài)，根據(jù)圖中標(biāo)注1的方向很容易判斷，此時的方向很容易判斷，此時配氣正時被推遲，重疊角增大，適用于低轉(zhuǎn)速配氣正時被推遲，重疊角增大，適用于低轉(zhuǎn)速;當(dāng)電磁閥控制當(dāng)電磁閥控制區(qū)域壓力逐漸上升時，凸輪軸

57、會如圖中標(biāo)注區(qū)域壓力逐漸上升時，凸輪軸會如圖中標(biāo)注2所示，提前一個所示，提前一個角度，這樣重疊角減小，適用于高轉(zhuǎn)速。角度，這樣重疊角減小，適用于高轉(zhuǎn)速。上一頁 下一頁返回4.3 發(fā)動機可變配氣系統(tǒng)發(fā)動機可變配氣系統(tǒng)圖圖4-15能更直觀地表現(xiàn)這一工作過程。能更直觀地表現(xiàn)這一工作過程。注注:對于可變配氣正時控制，雖然各大車廠的名字叫法各不相對于可變配氣正時控制，雖然各大車廠的名字叫法各不相同，但其功能作用和控制方法多為大同小異，所以了解了這同，但其功能作用和控制方法多為大同小異，所以了解了這些控制方式和性能特征，對于車型的選擇也可以重新定位。些控制方式和性能特征，對于車型的選擇也可以重新定位。我國

58、汽車工業(yè)起步較晚，所以技術(shù)比較落后。由于這種技術(shù)我國汽車工業(yè)起步較晚，所以技術(shù)比較落后。由于這種技術(shù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本相對比傳統(tǒng)技術(shù)要高一些，所以國內(nèi)車廠大結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本相對比傳統(tǒng)技術(shù)要高一些，所以國內(nèi)車廠大多沒有使用這些技術(shù)，他們的配氣機構(gòu)都是傳統(tǒng)設(shè)計。但也多沒有使用這些技術(shù)，他們的配氣機構(gòu)都是傳統(tǒng)設(shè)計。但也有少數(shù)廠家，引進了這些先進的發(fā)動機控制技術(shù)，比如現(xiàn)在有少數(shù)廠家，引進了這些先進的發(fā)動機控制技術(shù)，比如現(xiàn)在廣州本田雅格廣州本田雅格2.4、新奧德塞、新奧德塞2.4，還有東風(fēng)本田，還有東風(fēng)本田CR-V上使用上使用的的I一一VTEC發(fā)動機都使用了這些技術(shù)。在家用經(jīng)濟型車中，發(fā)動機都使用了這些技術(shù)。

59、在家用經(jīng)濟型車中，廣本飛度的廣本飛度的1.SVTEC發(fā)動機是唯一使用了可變配氣技術(shù)的車發(fā)動機是唯一使用了可變配氣技術(shù)的車型。型。上一頁 下一頁返回4.3 發(fā)動機可變配氣系統(tǒng)發(fā)動機可變配氣系統(tǒng)除了配氣會影響發(fā)動機吸氣效率外，還有一個不容忽視的影除了配氣會影響發(fā)動機吸氣效率外，還有一個不容忽視的影響進氣的因素就是進氣管。不論純空氣還是空氣和汽油的混響進氣的因素就是進氣管。不論純空氣還是空氣和汽油的混合物，都可以看成是有一定質(zhì)量的流體，而流體是在進氣管合物，都可以看成是有一定質(zhì)量的流體，而流體是在進氣管中流過的，根據(jù)流體力學(xué)和震動學(xué)的原理來優(yōu)化進氣管的設(shè)中流過的，根據(jù)流體力學(xué)和震動學(xué)的原理來優(yōu)化進氣

60、管的設(shè)計對于提高發(fā)動機的吸氣效率是非常重要的。具體方法有計對于提高發(fā)動機的吸氣效率是非常重要的。具體方法有:把把進氣歧管內(nèi)壁加工得非常光滑來減小氣阻，也可以設(shè)計特殊進氣歧管內(nèi)壁加工得非常光滑來減小氣阻，也可以設(shè)計特殊的進氣道形狀讓流體阻力得到優(yōu)化，還可以減小空氣濾清器的進氣道形狀讓流體阻力得到優(yōu)化，還可以減小空氣濾清器的吸氣阻力等。這些都是傳統(tǒng)對進氣管的優(yōu)化方法，現(xiàn)在大的吸氣阻力等。這些都是傳統(tǒng)對進氣管的優(yōu)化方法，現(xiàn)在大部分車都是這樣做的。這里介紹一種技術(shù)含量更高的進氣道部分車都是這樣做的。這里介紹一種技術(shù)含量更高的進氣道優(yōu)化方法優(yōu)化方法可變進氣管長度技術(shù)?？勺冞M氣管長度技術(shù)。首先看看進氣歧管