浙江交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院發(fā)動機構(gòu)造與維修

1、第三章 配氣機構(gòu)第一節(jié) 配氣機構(gòu)的構(gòu)造 功用：按發(fā)動機每一氣缸內(nèi)所進行的工作循環(huán)或發(fā)火次序的要求，頂事開啟和關(guān)閉個氣缸的進、排氣門，使新鮮可燃混合氣（汽油機）或空氣（柴油機）得以及時進入氣缸，廢氣得以及時從氣缸排出。 對配氣機構(gòu)的要求：減小進氣和排氣的阻力；使進氣和排氣都盡可能充分和完善。 桑桑塔塔納納發(fā)發(fā)動動機機配配氣氣機機構(gòu)構(gòu)一、氣門式配氣機構(gòu)的布置與傳動 1、組成：由氣門組和氣門傳動組組成。 2、分類： 按氣門布置的形式：氣門頂置、氣門側(cè)置 按凸輪軸布置的形式：下置、中置、上置 按凸輪軸傳動的形式：齒輪傳動、鏈傳動、齒形帶傳動 按每缸氣門數(shù)及其排列方式：二氣門、三氣門、四氣門、五氣門 氣

2、門間隙：是指氣門組與氣門傳動組之間所留有的適當?shù)拈g隙。 (一一)氣門布置氣門布置的型式的型式 氣門頂置、氣門側(cè)置 。氣門頂置式應(yīng)用最為廣泛。（二）凸輪軸布置的型式 下置、中置、上置。 下圖為中置式凸輪軸上置式凸輪軸上置式的配氣機構(gòu)的配氣機構(gòu)（三）凸輪軸傳動的方式 齒輪傳動、鏈傳動、齒形帶傳動 發(fā)動機配氣機構(gòu)傳動布置圖發(fā)動機配氣機構(gòu)傳動布置圖凸輪軸直接驅(qū)動氣門的發(fā)動機汽油機凸輪軸的汽油機凸輪軸的鏈傳動裝置鏈傳動裝置一汽奧迪一汽奧迪100轎車齒轎車齒形帶傳動形帶傳動（四）每缸氣門數(shù)及其排列方式 多氣門機構(gòu)布置對比多氣門機構(gòu)布置對比五氣門發(fā)動機燃燒室斷面和氣門布置五氣門發(fā)動機燃燒室斷面和氣門布置每缸

3、四氣門的布置及其驅(qū)動每缸四氣門的布置及其驅(qū)動二、配氣相位 1、配氣相位：用曲軸轉(zhuǎn)角表示的進、排氣門的實際開閉時刻和開啟的持續(xù)時間。 配氣相位圖：用曲軸轉(zhuǎn)角的環(huán)形圖來表示的配氣相位。 2、配氣相位對發(fā)動機工作的影響：影響發(fā)動機的動力性、功率。 配氣相位對發(fā)動機工作的要求：延長進、排氣時間。進氣門早開晚關(guān)，排氣門早開晚關(guān)。 3、配氣相位角： 進氣提前角： 一般為：10-30 進氣遲后角： 一般為：40-80 進氣持續(xù)角： 進氣門開啟持續(xù)時間的曲軸轉(zhuǎn)角。180+ 排氣提前角： 一般為：40-80 排氣遲后角： 一般為：10-30 排氣持續(xù)角：排氣門開啟持續(xù)時間的曲軸轉(zhuǎn)角。 180+ 氣門重疊：在某一

4、時間內(nèi)，進氣門、排氣門同時開啟的現(xiàn)象。 氣門重疊角：+ 氣門重疊時的曲軸轉(zhuǎn)角。 配氣相位配氣相位 表示法表示法配氣相位圖配氣相位圖三、配氣機構(gòu)的零件和組件 （一）、氣門組 組成：氣門、氣門座、氣門導(dǎo)管、氣門彈簧、氣門彈簧座及鎖片。 要求：氣門頭部與氣門座貼合嚴密；氣門導(dǎo)管與氣門桿上下運動有良好的導(dǎo)向；氣門彈簧的兩端面與氣門桿的中心線相垂直；氣門彈簧的彈力足以克服氣門及其傳動件的運動慣性。 1、氣門 組成：頭部和桿部。 功用：頭部是用來密封氣缸的進、排氣通道；桿部是用來為氣門的運動導(dǎo)向。 工作條件：受高溫、氣體壓力、氣門彈簧力以及傳動零件慣性力的作用。 材料：進氣門：中碳合金鋼、耐熱合金鋼； 排

5、氣門：耐熱合金鋼； 形狀、結(jié)構(gòu)：氣門頭頂面：平頂、球面頂、喇叭頂。 平頂：機構(gòu)簡單、制造方便。目前使用最多。 球面頂：強度高、排氣阻力小、廢氣的清除效果好。用于排氣門。 喇叭頂：進氣阻力小、頂部受熱面積大。用于進氣門。 氣門頭部的機構(gòu)型式氣門頭部的機構(gòu)型式 氣門錐角：氣門頭部與氣門座接觸的平面，和氣門頂平面的夾角。一般為45。 氣門頭部與氣門座之間的密封錐面在裝配前，必須相互研磨，以保證良好的配合。 2、氣門座： 一般在氣缸蓋上直接鏜出。 功用：與氣門頭部共同對氣缸起密封作用，并接受氣門傳來的熱量。 工作條件：高溫、磨損嚴重。 類型：直接鏜出（進氣門座）、鑲嵌式（排氣門和鋁合金發(fā)動機的進、排氣

6、門座）。氣門桿部：氣門桿部：鎖片式、鎖銷式。 3、氣門導(dǎo)管 功用：導(dǎo)向作用、導(dǎo)熱作用。 工作條件：高溫、磨損嚴重。 材料：灰鑄鐵、球墨鑄鐵或鐵基粉末冶金材料。氣門導(dǎo)管內(nèi)外圓柱面經(jīng)加工后壓入氣缸蓋的氣門導(dǎo)管孔中，然后再精鉸內(nèi)孔。并用卡環(huán)定位。 4、氣門彈簧 功用：克服在氣門關(guān)閉過程中氣門及傳動件的慣性力，保證氣門及時落座并緊緊貼合。 形狀：圓柱形螺旋彈簧。 材料：高碳錳鋼、硌釩鋼。 防止共振：提高氣門彈簧的剛度；采用不等螺距的圓柱彈簧；采用雙氣門彈簧。 氣門旋轉(zhuǎn)機構(gòu)：低摩擦型自由旋轉(zhuǎn)機構(gòu)；強制旋轉(zhuǎn)機構(gòu) 。氣門彈簧氣門彈簧 氣門旋轉(zhuǎn)機構(gòu)氣門旋轉(zhuǎn)機構(gòu) （二）、氣門傳動組 組成：凸輪軸、正時齒輪、挺柱

7、、導(dǎo)管、推桿、搖臂及搖臂軸。 功用：使進、排氣門能按配氣相位規(guī)定的時刻開閉，且保證有足夠的開度。 1、凸輪軸 組成：個缸的進、排氣門凸輪及驅(qū)動汽油泵的偏心輪、驅(qū)動配電盤的齒輪。 功用：使氣門按一定的工作次序和配氣相位及時開閉，并保證氣門有足夠的升程。 材料：優(yōu)質(zhì)鋼模鍛、合金鑄鐵、球墨鑄鐵。 同一氣缸的進排氣凸輪的相對轉(zhuǎn)角位置是與既定的配氣相位相適應(yīng)的。 四缸四沖程汽油機凸輪軸四缸四沖程汽油機凸輪軸 六缸四沖程汽油機凸輪軸六缸四沖程汽油機凸輪軸 驅(qū)動：驅(qū)動：用曲軸通過一對正時齒輪驅(qū)動。在裝配曲軸與凸輪軸時必須將正時記號對正。 定位：軸向定位裝置。 2、挺柱 功用：將凸輪的推力傳給推桿或氣門，并承

8、受凸輪軸旋轉(zhuǎn)時所施加的側(cè)向力。 結(jié)構(gòu)形式：筒式、滾輪式。 材料：鎳硌合金、冷激合金鑄鐵。 可拆式挺柱導(dǎo)向體可拆式挺柱導(dǎo)向體 3、液力挺柱 組成：挺柱體、卡簧、球座、柱塞、單向閥架、柱塞彈簧、單向閥碟形彈簧等。 工作原理：當凸輪轉(zhuǎn)到工作面使挺柱上推時，挺柱想一個剛體一樣推動氣門開啟；當凸輪轉(zhuǎn)到非工作面，解除了對推桿的推力，向挺桿體腔內(nèi)油壓降低。若氣門、推桿受熱膨脹，挺柱回落后向挺柱體腔內(nèi)的補油過程便會減少補油量或使挺柱體腔內(nèi)的油液從柱塞與挺柱體間隙中泄漏一部分。 特點：可消除配氣機構(gòu)中間隙，減小個零件的沖擊載荷和噪聲，同時凸輪輪廓可設(shè)計得比較陡些，使氣門開啟和關(guān)閉更快，以減少進排氣阻力，改善發(fā)動機的換氣，提高發(fā)動機的性能，特別是高速。 液力挺柱液力挺柱 一汽奧迪發(fā)動機液力挺柱一汽奧迪發(fā)動機液力挺柱 4、推桿 功用：將從凸輪軸經(jīng)過挺柱傳來的推力傳給搖臂。 材料：硬鋁、鋼。 結(jié)構(gòu)：實心推桿、硬鋁棒、鋼管。 圖3-33 5、搖臂 功用：將推桿和凸輪傳來的力改變方向，作用到氣門桿以推開氣門。 工作過程：實際是一個雙臂杠桿。圖3-35。 搖臂支架搖臂支架無噪聲搖臂無噪聲搖臂 （1）無噪聲搖臂無噪聲搖臂 （2）四、氣缸數(shù)自動可變化機構(gòu)簡介 發(fā)動機通過一個