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1、第三章第三章 配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)汽車構(gòu)造課程汽車構(gòu)造課程* *1第三章第三章 配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)的主要零部件配氣機(jī)構(gòu)的主要零部件 概述概述 配氣相位配氣相位第三章第三章 配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)汽車構(gòu)造課程汽車構(gòu)造課程* *2 配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)第三章第三章 配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)汽車構(gòu)造課程汽車構(gòu)造課程* *33.1概概 述述一、配氣機(jī)構(gòu)功用一、配氣機(jī)構(gòu)功用: : 二、配氣機(jī)構(gòu)組成二、配氣機(jī)構(gòu)組成: : 由氣門組和氣門傳動(dòng)組兩部分組成。由氣門組和氣門傳動(dòng)組兩部分組成。第三章第三章 配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)汽車構(gòu)造課程汽車構(gòu)造課程* *4氣門氣門氣門座或氣門座或氣門座圈氣門座圈氣門導(dǎo)管氣門導(dǎo)管氣門彈簧氣門彈簧氣門
2、鎖緊裝置氣門鎖緊裝置凸輪軸凸輪軸挺柱挺柱推桿推桿搖臂軸搖臂軸搖臂搖臂配氣機(jī)構(gòu)的組成配氣機(jī)構(gòu)的組成氣門組氣門組氣門傳動(dòng)組氣門傳動(dòng)組第三章第三章 配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)汽車構(gòu)造課程汽車構(gòu)造課程* *5對(duì)充氣效率的分析對(duì)充氣效率的分析 v 1(一般為(一般為0.80.9) 提高提高v方法方法 減少進(jìn)氣和排氣減少進(jìn)氣和排氣阻力阻力 , 進(jìn)排氣門的開啟時(shí)刻和進(jìn)排氣門的開啟時(shí)刻和持續(xù)開啟時(shí)間持續(xù)開啟時(shí)間適當(dāng)適當(dāng) 。v=M/M0M-M-進(jìn)氣過(guò)程中,實(shí)際進(jìn)入氣缸的新氣的質(zhì)量;進(jìn)氣過(guò)程中,實(shí)際進(jìn)入氣缸的新氣的質(zhì)量; M Mo o- -在理想狀態(tài)下,充滿氣缸工作容積的新氣質(zhì)量。在理想狀態(tài)下,充滿氣缸工作容積的新氣質(zhì)量。
3、 三、充氣效率三、充氣效率: 在進(jìn)氣行程中,實(shí)際進(jìn)入氣缸內(nèi)的新鮮空氣或可在進(jìn)氣行程中,實(shí)際進(jìn)入氣缸內(nèi)的新鮮空氣或可燃混合氣的質(zhì)量與在進(jìn)氣系統(tǒng)進(jìn)口狀態(tài)下充滿氣缸工燃混合氣的質(zhì)量與在進(jìn)氣系統(tǒng)進(jìn)口狀態(tài)下充滿氣缸工作容積的新鮮空氣或可燃混合氣的質(zhì)量之比。作容積的新鮮空氣或可燃混合氣的質(zhì)量之比。 第三章第三章 配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)汽車構(gòu)造課程汽車構(gòu)造課程* *6第三章第三章 配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)汽車構(gòu)造課程汽車構(gòu)造課程* *7配氣機(jī)構(gòu)工作過(guò)程配氣機(jī)構(gòu)工作過(guò)程第三章第三章 配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)汽車構(gòu)造課程汽車構(gòu)造課程* *8五五、配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)類型類型氣門頂置式氣門頂置式氣門氣門 布置形式布置形式氣門側(cè)置式氣門側(cè)置
4、式凸輪軸下置式凸輪軸下置式凸輪軸凸輪軸 布置位置布置位置凸輪軸中置式凸輪軸中置式凸輪軸上置式凸輪軸上置式齒輪傳動(dòng)式齒輪傳動(dòng)式凸輪軸凸輪軸 傳動(dòng)方式傳動(dòng)方式鏈傳動(dòng)式鏈傳動(dòng)式齒形帶傳動(dòng)式齒形帶傳動(dòng)式第三章第三章 配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)汽車構(gòu)造課程汽車構(gòu)造課程* *9搖臂驅(qū)動(dòng)式搖臂驅(qū)動(dòng)式氣門驅(qū)動(dòng)氣門驅(qū)動(dòng)形式形式擺臂驅(qū)動(dòng)式擺臂驅(qū)動(dòng)式直接驅(qū)動(dòng)式直接驅(qū)動(dòng)式兩氣門式兩氣門式每缸氣門數(shù)每缸氣門數(shù)多氣門式多氣門式4氣門氣門5氣門氣門3氣門氣門第三章第三章 配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)汽車構(gòu)造課程汽車構(gòu)造課程* *10氣門頂置式氣門頂置式 氣門位于氣缸蓋上;由凸輪、挺柱、推桿、搖臂、氣門位于氣缸蓋上;由凸輪、挺柱、推桿、搖臂、氣門
5、和氣門彈簧等組成;氣門和氣門彈簧等組成;特點(diǎn):進(jìn)氣阻力小,特點(diǎn):進(jìn)氣阻力小,燃燒室結(jié)構(gòu)緊湊,燃燒室結(jié)構(gòu)緊湊,氣流攪動(dòng)大,能達(dá)氣流攪動(dòng)大,能達(dá)到較高的壓縮比。到較高的壓縮比。氣門行程大,結(jié)構(gòu)氣門行程大,結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,曲軸與凸較復(fù)雜,曲軸與凸輪軸傳動(dòng)比為輪軸傳動(dòng)比為2:12:1。目前國(guó)產(chǎn)的汽車發(fā)目前國(guó)產(chǎn)的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)都采用氣門頂動(dòng)機(jī)都采用氣門頂置式配氣機(jī)構(gòu)。置式配氣機(jī)構(gòu)。第三章第三章 配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)汽車構(gòu)造課程汽車構(gòu)造課程* *11氣門側(cè)置式氣門側(cè)置式 由凸輪、挺柱、氣門和氣門彈簧等組成。省去了由凸輪、挺柱、氣門和氣門彈簧等組成。省去了推桿、搖臂等另件,簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)。推桿、搖臂等另件,簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)。 進(jìn)
6、排氣門都布進(jìn)排氣門都布置在氣缸的一側(cè),置在氣缸的一側(cè),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、零件數(shù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、零件數(shù)目少。目少。 氣門布置在同氣門布置在同一側(cè)導(dǎo)致燃燒室結(jié)一側(cè)導(dǎo)致燃燒室結(jié)構(gòu)不緊湊、壓縮比構(gòu)不緊湊、壓縮比受到限制、熱量損受到限制、熱量損失大、進(jìn)氣道曲折、失大、進(jìn)氣道曲折、進(jìn)氣阻力大,使發(fā)進(jìn)氣阻力大,使發(fā)動(dòng)機(jī)性能下降,已動(dòng)機(jī)性能下降,已趨于淘汰。趨于淘汰。第三章第三章 配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)汽車構(gòu)造課程汽車構(gòu)造課程* *12凸輪軸下置式凸輪軸下置式位位于缸體中部于缸體中部u CA6102Q、EQ6100Q、BJ492Qu 特點(diǎn):特點(diǎn):u 凸輪軸傳動(dòng)簡(jiǎn)單凸輪軸傳動(dòng)簡(jiǎn)單u 氣門傳動(dòng)件較多氣門傳動(dòng)件較多 第三章第三章 配氣
7、機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)汽車構(gòu)造課程汽車構(gòu)造課程* *13u凸輪軸中置式凸輪軸中置式位于缸位于缸體上部體上部u凸輪軸上置式凸輪軸上置式位于缸位于缸蓋頂上蓋頂上桑塔納、切諾機(jī)桑塔納、切諾機(jī)第三章第三章 配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)汽車構(gòu)造課程汽車構(gòu)造課程* *14凸輪軸下置式 缺點(diǎn)是氣門和凸輪軸相距缺點(diǎn)是氣門和凸輪軸相距較遠(yuǎn),因而氣門傳動(dòng)另件較多較遠(yuǎn),因而氣門傳動(dòng)另件較多,結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,發(fā)動(dòng)機(jī)高度也,結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,發(fā)動(dòng)機(jī)高度也有所增加。有所增加。凸輪凸輪軸中置軸中置 凸輪軸位于氣缸體的中部凸輪軸位于氣缸體的中部,由凸輪軸經(jīng)過(guò)挺柱直接驅(qū)動(dòng),由凸輪軸經(jīng)過(guò)挺柱直接驅(qū)動(dòng)搖臂,省去推桿,這種結(jié)構(gòu)稱搖臂,省去推桿,這種結(jié)構(gòu)稱為凸輪軸中
8、置配氣機(jī)構(gòu)。為凸輪軸中置配氣機(jī)構(gòu)。 凸輪凸輪軸上軸上置置 凸輪軸直接驅(qū)動(dòng)氣門或直凸輪軸直接驅(qū)動(dòng)氣門或直接通過(guò)搖臂來(lái)驅(qū)動(dòng)氣門,既無(wú)接通過(guò)搖臂來(lái)驅(qū)動(dòng)氣門,既無(wú)挺柱,又無(wú)推桿,往復(fù)運(yùn)動(dòng)質(zhì)挺柱,又無(wú)推桿,往復(fù)運(yùn)動(dòng)質(zhì)量大大減小,此結(jié)構(gòu)適于高速量大大減小,此結(jié)構(gòu)適于高速發(fā)動(dòng)機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)。第三章第三章 配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)汽車構(gòu)造課程汽車構(gòu)造課程* *15按照凸輪軸的傳動(dòng)方式按照凸輪軸的傳動(dòng)方式分類分類方式方式圖圖 示示應(yīng)應(yīng) 用用齒輪齒輪傳動(dòng)傳動(dòng) 為大多數(shù)凸輪軸下置,中置的配為大多數(shù)凸輪軸下置,中置的配氣機(jī)構(gòu)采用,一般從曲軸到凸輪軸只氣機(jī)構(gòu)采用,一般從曲軸到凸輪軸只需一對(duì)正時(shí)齒輪傳動(dòng),若齒輪直徑過(guò)需一對(duì)正時(shí)齒輪傳
9、動(dòng),若齒輪直徑過(guò)大,可增加一個(gè)中間齒輪。為了嚙合大,可增加一個(gè)中間齒輪。為了嚙合平穩(wěn),減小噪聲,正時(shí)齒輪多用斜齒平穩(wěn),減小噪聲,正時(shí)齒輪多用斜齒。鏈條鏈條傳動(dòng)傳動(dòng) 適用于凸輪軸上置和中置的配氣適用于凸輪軸上置和中置的配氣機(jī)構(gòu),但其工作可靠性和耐久性不如機(jī)構(gòu),但其工作可靠性和耐久性不如齒輪傳動(dòng)。齒輪傳動(dòng)。齒形齒形帶傳帶傳動(dòng)動(dòng) 凸輪軸上置式配氣機(jī)構(gòu),在高速凸輪軸上置式配氣機(jī)構(gòu),在高速汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上廣泛采用齒形皮帶來(lái)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上廣泛采用齒形皮帶來(lái)代替?zhèn)鲃?dòng)鏈,齒形帶傳動(dòng),噪聲小、工替?zhèn)鲃?dòng)鏈,齒形帶傳動(dòng),噪聲小、工作可靠、成本低。作可靠、成本低。 第三章第三章 配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)汽車構(gòu)造課程汽車構(gòu)造課程*
10、 *16第三章第三章 配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)汽車構(gòu)造課程汽車構(gòu)造課程* *17按照氣門數(shù)目按照氣門數(shù)目分類分類 一般發(fā)動(dòng)機(jī)都采用每一般發(fā)動(dòng)機(jī)都采用每缸兩個(gè)氣門,即一個(gè)進(jìn)氣缸兩個(gè)氣門,即一個(gè)進(jìn)氣門和一個(gè)排氣門的結(jié)構(gòu)。門和一個(gè)排氣門的結(jié)構(gòu)。為了改善換氣,在可能的為了改善換氣,在可能的條件下,應(yīng)盡量加大氣門條件下,應(yīng)盡量加大氣門的直徑,特別是進(jìn)氣門的的直徑,特別是進(jìn)氣門的直徑。但是由于燃燒室尺直徑。但是由于燃燒室尺寸的限制,氣門直徑最大寸的限制,氣門直徑最大一般不能超過(guò)氣缸直徑的一般不能超過(guò)氣缸直徑的一半。當(dāng)氣缸直徑較大,活塞平均速度較高時(shí),每缸一半。當(dāng)氣缸直徑較大,活塞平均速度較高時(shí),每缸一進(jìn)一排的氣門
11、結(jié)構(gòu)就不能保證良好的換氣質(zhì)量。因一進(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,在很多新型汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上多采用每缸四個(gè)氣門結(jié)此,在很多新型汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上多采用每缸四個(gè)氣門結(jié)構(gòu)。即兩個(gè)進(jìn)氣門和兩個(gè)排氣門。構(gòu)。即兩個(gè)進(jìn)氣門和兩個(gè)排氣門。第三章第三章 配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)汽車構(gòu)造課程汽車構(gòu)造課程* *18凸輪軸凸輪軸下置下置凸輪軸凸輪軸中置中置氣門頂置氣門頂置挺柱挺柱挺柱挺柱推桿推桿搖臂搖臂搖臂搖臂第三章第三章 配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)汽車構(gòu)造課程汽車構(gòu)造課程* *19單上置凸輪軸單上置凸輪軸(SOHC Single OverHead Camshaft )氣門氣門頂置頂置搖臂搖臂驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)液力液力挺柱挺柱搖臂搖臂驅(qū)
12、動(dòng)驅(qū)動(dòng)氣門氣門頂置頂置第三章第三章 配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)汽車構(gòu)造課程汽車構(gòu)造課程* *20凸輪軸上置凸輪軸上置氣門氣門頂置頂置擺臂擺臂驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)擺臂擺臂支座支座擺臂擺臂支座支座氣氣門門間間隙隙調(diào)調(diào)整整塊塊第三章第三章 配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)汽車構(gòu)造課程汽車構(gòu)造課程* *21凸輪軸凸輪軸上置上置直接直接驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)挺柱體挺柱體氣門氣門頂置頂置第三章第三章 配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)汽車構(gòu)造課程汽車構(gòu)造課程* *224氣門氣門 配氣機(jī)配氣機(jī)構(gòu)構(gòu)5氣門氣門 配氣機(jī)配氣機(jī)構(gòu)構(gòu)雙凸輪軸雙凸輪軸上置直接上置直接驅(qū)動(dòng)氣門驅(qū)動(dòng)氣門第三章第三章 配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)汽車構(gòu)造課程汽車構(gòu)造課程* *23 3.2 配氣相位及氣門間隙配氣相位及氣門
13、間隙一、配氣相位一、配氣相位1.定義:定義:以活塞上下止點(diǎn)為基準(zhǔn),以活塞上下止點(diǎn)為基準(zhǔn),用曲軸轉(zhuǎn)角來(lái)表示氣門開啟和關(guān)用曲軸轉(zhuǎn)角來(lái)表示氣門開啟和關(guān)閉的時(shí)刻閉的時(shí)刻進(jìn)氣定時(shí):進(jìn)氣定時(shí):1.進(jìn)氣門早開(進(jìn)氣提前角進(jìn)氣門早開(進(jìn)氣提前角 =030 )2.正常進(jìn)氣(正常進(jìn)氣(180)3.進(jìn)氣門晚關(guān)(進(jìn)氣遲后角進(jìn)氣門晚關(guān)(進(jìn)氣遲后角 =30 80 )4.進(jìn)氣持續(xù)角進(jìn)氣持續(xù)角 + + 180 第三章第三章 配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)汽車構(gòu)造課程汽車構(gòu)造課程* *24排氣定時(shí)排氣定時(shí)1.1.排氣門早開(排氣提前角排氣門早開(排氣提前角 =40 =40 800 0)2.2.正常排氣(正常排氣(1801800 0)3.3.
14、排氣門晚關(guān)(排氣遲后角排氣門晚關(guān)(排氣遲后角 =0 =0 30300 0 )4.4.排氣持續(xù)角排氣持續(xù)角 + + + + 180180 第三章第三章 配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)汽車構(gòu)造課程汽車構(gòu)造課程* *25氣門疊開氣門疊開u進(jìn)、排氣門同時(shí)開啟進(jìn)、排氣門同時(shí)開啟u氣門疊開所占的曲軸氣門疊開所占的曲軸轉(zhuǎn)角叫氣門重疊角即轉(zhuǎn)角叫氣門重疊角即 + 第三章第三章 配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)汽車構(gòu)造課程汽車構(gòu)造課程* *26二、氣門間隙二、氣門間隙1.氣門間隙定義:氣門間隙定義:發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)在冷態(tài)下,氣門處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí),氣門桿尾端與傳動(dòng)在冷態(tài)下,氣門處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí),氣門桿尾端與傳動(dòng)件的間隙。件的間隙。氣氣 門桿門桿凸輪軸凸
15、輪軸氣門氣門間間 隙隙進(jìn)氣門進(jìn)氣門0.250.250.30mm0.30mm排氣門排氣門0.300.300.35mm0.35mm第三章第三章 配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)汽車構(gòu)造課程汽車構(gòu)造課程* *272.氣門間隙作用氣門間隙作用:給熱膨脹留有余地,保證氣門密封:給熱膨脹留有余地,保證氣門密封. 間隙過(guò)大:間隙過(guò)大:進(jìn)、排氣門開啟遲后,縮短了進(jìn)排氣時(shí)間進(jìn)、排氣門開啟遲后,縮短了進(jìn)排氣時(shí)間,降低了氣門的開啟高度,改變了正常的配氣相位,使降低了氣門的開啟高度,改變了正常的配氣相位,使發(fā)動(dòng)機(jī)因進(jìn)氣不足,排氣不凈而功率下降,此外,還發(fā)動(dòng)機(jī)因進(jìn)氣不足,排氣不凈而功率下降,此外,還使配氣機(jī)構(gòu)零件的撞擊增加,磨損加快。
16、使配氣機(jī)構(gòu)零件的撞擊增加,磨損加快。 間隙過(guò)?。洪g隙過(guò)?。喊l(fā)動(dòng)機(jī)工作后,零件受熱膨脹,將氣門推發(fā)動(dòng)機(jī)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,并使氣開,使氣門關(guān)閉不嚴(yán),造成漏氣,功率下降,并使氣門的密封表面嚴(yán)重積碳或燒壞,甚至氣門撞擊活塞。門的密封表面嚴(yán)重積碳或燒壞,甚至氣門撞擊活塞。采用液壓挺柱的配氣機(jī)構(gòu)不需要留氣門間隙。采用液壓挺柱的配氣機(jī)構(gòu)不需要留氣門間隙。 第三章第三章 配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)汽車構(gòu)造課程汽車構(gòu)造課程* *283.3 配氣機(jī)構(gòu)的主要零部件配氣機(jī)構(gòu)的主要零部件一、氣門組一、氣門組 包括氣門、氣門座、氣門包括氣門、氣門座、氣門導(dǎo)管、氣門彈簧、鎖片、卡簧
17、導(dǎo)管、氣門彈簧、鎖片、卡簧.第三章第三章 配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)汽車構(gòu)造課程汽車構(gòu)造課程* *29第三章第三章 配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)汽車構(gòu)造課程汽車構(gòu)造課程* *30氣門組實(shí)物圖氣門組實(shí)物圖鎖片鎖片彈簧座彈簧座第三章第三章 配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)汽車構(gòu)造課程汽車構(gòu)造課程* *311.1.氣門氣門功用功用:控制進(jìn)、排氣管的開控制進(jìn)、排氣管的開閉。閉。構(gòu)造構(gòu)造:頭部、桿身和尾部。頭部、桿身和尾部。工作條件工作條件:承受高溫、高壓承受高溫、高壓、沖擊、潤(rùn)滑困難。、沖擊、潤(rùn)滑困難。性能要求性能要求:足夠的強(qiáng)度、剛足夠的強(qiáng)度、剛度、耐磨、耐高溫、耐腐蝕度、耐磨、耐高溫、耐腐蝕、耐沖擊。、耐沖擊。材料材料:進(jìn)氣門采用合金
18、鋼進(jìn)氣門采用合金鋼( (鉻鋼或鎳鉻等鉻鋼或鎳鉻等) ),排氣門采,排氣門采用耐熱合金鋼用耐熱合金鋼( (硅鉻鋼等硅鉻鋼等).).頭部頭部桿部桿部尾部尾部第三章第三章 配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)汽車構(gòu)造課程汽車構(gòu)造課程* *32進(jìn)氣門(大)進(jìn)氣門(大)排氣門(?。┡艢忾T(小)如果兩如果兩氣門一氣門一樣大時(shí)樣大時(shí)則排氣則排氣門有記門有記號(hào)。號(hào)。第三章第三章 配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)汽車構(gòu)造課程汽車構(gòu)造課程* *33平頂式平頂式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造方便,吸熱面積小,質(zhì)量也結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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。較小,進(jìn)、排氣門都可采用。凸頂式凸頂式(球面(球面頂)頂)適用于排氣門,因?yàn)槠鋸?qiáng)度高,排氣
19、阻力小適用于排氣門,因?yàn)槠鋸?qiáng)度高,排氣阻力小,廢氣的清除效果好,但球形的受勢(shì)面積大,廢氣的清除效果好,但球形的受勢(shì)面積大,質(zhì)量和慣性力大加工較復(fù)雜。,質(zhì)量和慣性力大加工較復(fù)雜。凹頂式凹頂式(喇叭(喇叭頂)頂)凹頂頭部與桿部的過(guò)渡部分具有一定的流線凹頂頭部與桿部的過(guò)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。大,故適用于進(jìn)氣門,而不宜用于排氣門。第三章第三章 配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)汽車構(gòu)造課程汽車構(gòu)造課程* *34氣門錐角氣門錐角氣門頭部與氣門座圈接觸的錐面與氣氣門頭部與氣門座圈接觸的錐面與氣 門頂部平面的夾角。
20、門頂部平面的夾角。 A.A.獲得較大的氣門座合壓力獲得較大的氣門座合壓力, ,提高密封性和導(dǎo)熱性提高密封性和導(dǎo)熱性 B.B.氣門落座時(shí)有較好的自動(dòng)對(duì)中、定位作用。氣門落座時(shí)有較好的自動(dòng)對(duì)中、定位作用。 C.C.避免氣流拐彎過(guò)大而降低流速。避免氣流拐彎過(guò)大而降低流速。 D.D.落座時(shí)能擠掉接觸面的沉積物,即有自潔作用落座時(shí)能擠掉接觸面的沉積物,即有自潔作用 氣門錐角邊緣應(yīng)保持一定氣門錐角邊緣應(yīng)保持一定1 13mm3mm的厚度,以防工的厚度,以防工作中沖擊損壞和被高溫?zé)g。作中沖擊損壞和被高溫?zé)g。進(jìn)、排氣門第三章第三章 配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)汽車構(gòu)造課程汽車構(gòu)造課程* *35較高的加工精較高的加工精度
21、,表面經(jīng)過(guò)度,表面經(jīng)過(guò)熱處理和磨光,熱處理和磨光,保證同氣門導(dǎo)保證同氣門導(dǎo)管的配合精度管的配合精度和耐磨性和耐磨性氣門桿尾部:氣門桿尾部:環(huán)形槽、鎖環(huán)形槽、鎖銷孔銷孔凹槽凹槽易斷裂易斷裂處處 桿身?xiàng)U身?xiàng)U身與頭部制成一體,裝在氣門導(dǎo)管內(nèi)起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(guò)渡連接。尾部導(dǎo)向作用,桿身與頭部采用圓滑過(guò)渡連接。尾部制制有凹槽(錐形槽或環(huán)形槽)用來(lái)安裝鎖緊件。有凹槽(錐形槽或環(huán)形槽)用來(lái)安裝鎖緊件。第三章第三章 配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)汽車構(gòu)造課程汽車構(gòu)造課程* *362.氣門導(dǎo)管氣門導(dǎo)管作用作用: :為氣門運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向?yàn)闅忾T運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向 兼起導(dǎo)熱作用。兼起導(dǎo)熱作用。工作
22、條件工作條件: :溫度高。潤(rùn)溫度高。潤(rùn) 滑難,易磨損滑難,易磨損. .材料材料: :用含石墨較多的用含石墨較多的 鑄鐵,以提高自鑄鐵,以提高自 潤(rùn)滑作用。潤(rùn)滑作用。加工方法加工方法: :外表面加工外表面加工 精度較高精度較高,內(nèi)表內(nèi)表 面精絞。面精絞。裝配裝配: :氣門桿與氣門間氣門桿與氣門間 隙隙0.050.12mm氣門氣門導(dǎo)管導(dǎo)管氣缸蓋氣缸蓋過(guò)盈配合過(guò)盈配合卡環(huán):防卡環(huán):防止氣門導(dǎo)止氣門導(dǎo)管在使用管在使用中脫落中脫落。伸入深度應(yīng)適伸入深度應(yīng)適量。錐度可減量。錐度可減少氣流阻力。少氣流阻力。第三章第三章 配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)汽車構(gòu)造課程汽車構(gòu)造課程* *37 3. 3.氣門座與氣門座圈氣門座與氣
23、門座圈 氣缸蓋上與氣門錐面相氣缸蓋上與氣門錐面相貼合的部位稱氣門座。氣門貼合的部位稱氣門座。氣門座的溫度很高,又承受頻率座的溫度很高,又承受頻率極高的沖擊載荷,容易磨損極高的沖擊載荷,容易磨損。因此,鋁氣缸蓋和大多數(shù)。因此,鋁氣缸蓋和大多數(shù)鑄鐵氣缸蓋均鑲嵌由合金鑄鑄鐵氣缸蓋均鑲嵌由合金鑄鐵或粉末冶金或奧氏體鋼制鐵或粉末冶金或奧氏體鋼制成的氣門座圈。在氣缸蓋上成的氣門座圈。在氣缸蓋上鑲嵌氣門座圈可以延長(zhǎng)氣缸鑲嵌氣門座圈可以延長(zhǎng)氣缸蓋的使用壽命。也有一些鑄蓋的使用壽命。也有一些鑄鐵氣缸蓋不鑲氣門座圈,直鐵氣缸蓋不鑲氣門座圈,直接在氣缸蓋上加工出氣門座接在氣缸蓋上加工出氣門座。 氣門座圈氣門座圈第三
24、章第三章 配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)汽車構(gòu)造課程汽車構(gòu)造課程* *384.4.氣門彈簧氣門彈簧功用:功用:保證氣門的回位。吸收傳動(dòng)件慣性力,防止挺保證氣門的回位。吸收傳動(dòng)件慣性力,防止挺 柱脫離凸輪。柱脫離凸輪。 材料:材料:高錳碳鋼、鉻釩鋼。高錳碳鋼、鉻釩鋼。氣氣門門彈彈簧簧氣氣門門彈彈簧簧座座鎖鎖片片氣門關(guān)閉氣門關(guān)閉 保證氣門及時(shí)關(guān)閉、密封保證氣門及時(shí)關(guān)閉、密封氣門開啟氣門開啟 保證氣門不脫離傳動(dòng)機(jī)構(gòu)保證氣門不脫離傳動(dòng)機(jī)構(gòu)第三章第三章 配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)汽車構(gòu)造課程汽車構(gòu)造課程* *39圓柱等螺距彈簧圓柱等螺距彈簧不等距彈簧不等距彈簧旋向相反的兩個(gè)彈簧,旋向相反的兩個(gè)彈簧,防止斷裂的彈簧卡入防止斷裂的
25、彈簧卡入另一彈簧另一彈簧第三章第三章 配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)汽車構(gòu)造課程汽車構(gòu)造課程* *405.5.氣門旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)氣門旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)功用:功用:為了使氣門頭部溫度均勻,防止局部過(guò)熱引起為了使氣門頭部溫度均勻,防止局部過(guò)熱引起的變形和清除氣門座積炭,可設(shè)法使氣門在工作中的變形和清除氣門座積炭,可設(shè)法使氣門在工作中相對(duì)氣門座緩慢旋轉(zhuǎn)相對(duì)氣門座緩慢旋轉(zhuǎn)第三章第三章 配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)汽車構(gòu)造課程汽車構(gòu)造課程* *41外端圓孔,可防外端圓孔,可防止應(yīng)力集中。止應(yīng)力集中。第三章第三章 配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)汽車構(gòu)造課程汽車構(gòu)造課程* *42二、氣門傳動(dòng)組二、氣門傳動(dòng)組組成組成 功用功用:定時(shí)驅(qū)動(dòng)氣門開閉,并保證氣門有足夠的
26、開:定時(shí)驅(qū)動(dòng)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。度和適當(dāng)?shù)臍忾T間隙。凸輪軸凸輪軸挺柱挺柱推桿推桿搖臂搖臂凸輪軸凸輪軸正時(shí)齒輪正時(shí)齒輪搖臂軸搖臂軸氣門間隙氣門間隙調(diào)整螺釘調(diào)整螺釘?shù)谌碌谌?配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)汽車構(gòu)造課程汽車構(gòu)造課程* *431.凸輪軸凸輪軸作用:作用:驅(qū)動(dòng)和控制各缸氣門的開啟和關(guān)閉,使其符合驅(qū)動(dòng)和控制各缸氣門的開啟和關(guān)閉,使其符合發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序、配氣相位和氣門開度的變化規(guī)發(fā)動(dòng)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。律等要求。 工作條件:工作條件:承受氣門間歇性開啟的沖擊載荷。承受氣門間歇性開啟的沖擊載荷。 材料:材料:優(yōu)質(zhì)鋼、合金鑄鐵、球墨鑄鐵優(yōu)質(zhì)鋼、
27、合金鑄鐵、球墨鑄鐵 結(jié)構(gòu):結(jié)構(gòu):軸頸軸頸斜齒輪斜齒輪凸輪凸輪偏心輪偏心輪正時(shí)齒輪正時(shí)齒輪偏心輪:偏心輪:驅(qū)動(dòng)汽油泵驅(qū)動(dòng)汽油泵斜齒輪:驅(qū)動(dòng)分電器、(機(jī)油泵)斜齒輪:驅(qū)動(dòng)分電器、(機(jī)油泵)第三章第三章 配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)汽車構(gòu)造課程汽車構(gòu)造課程* *44(1)凸輪)凸輪工作條件:工作條件:承受氣門彈簧的張力,間歇性的沖擊載荷承受氣門彈簧的張力,間歇性的沖擊載荷. .凸輪與挺柱線接觸,接觸壓力大,磨損快。凸輪與挺柱線接觸,接觸壓力大,磨損快。性能要求:性能要求:表面有良好的耐磨性,足夠的剛度。表面有良好的耐磨性,足夠的剛度。 輪廓:輪廓:開啟點(diǎn)開啟點(diǎn)消除氣門消除氣門間隙階段間隙階段最大升程最大升程關(guān)閉
28、點(diǎn)關(guān)閉點(diǎn)出現(xiàn)出現(xiàn)氣門氣門間隙間隙階段階段緩沖結(jié)束點(diǎn)緩沖結(jié)束點(diǎn)第三章第三章 配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)汽車構(gòu)造課程汽車構(gòu)造課程* *45 凸輪軸上各同名凸輪凸輪軸上各同名凸輪(各進(jìn)氣凸輪或各排氣凸輪各進(jìn)氣凸輪或各排氣凸輪)的相對(duì)角位的相對(duì)角位置與凸輪軸旋轉(zhuǎn)方向、發(fā)動(dòng)機(jī)工作順序及氣缸數(shù)或作功間隔角置與凸輪軸旋轉(zhuǎn)方向、發(fā)動(dòng)機(jī)工作順序及氣缸數(shù)或作功間隔角有關(guān)。如果從發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇端看凸輪軸逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn),則工作有關(guān)。如果從發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇端看凸輪軸逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn),則工作順序?yàn)轫樞驗(yàn)?-3-4-2的四缸發(fā)動(dòng)機(jī)其作功間隔角為的四缸發(fā)動(dòng)機(jī)其作功間隔角為7204180曲曲軸轉(zhuǎn)角,相當(dāng)于軸轉(zhuǎn)角,相當(dāng)于90凸輪軸轉(zhuǎn)角,即各同名凸輪間
29、的夾角為凸輪軸轉(zhuǎn)角,即各同名凸輪間的夾角為90。對(duì)于工作順序?yàn)椤?duì)于工作順序?yàn)?-5-3-6-2-4的六缸發(fā)動(dòng)機(jī),其同名凸輪間的六缸發(fā)動(dòng)機(jī),其同名凸輪間的夾角為的夾角為60。同一氣缸的進(jìn)、排氣凸輪的相對(duì)角位置即異名。同一氣缸的進(jìn)、排氣凸輪的相對(duì)角位置即異名凸輪相對(duì)角位置,決定于配氣定時(shí)及凸輪軸旋轉(zhuǎn)方向。凸輪相對(duì)角位置,決定于配氣定時(shí)及凸輪軸旋轉(zhuǎn)方向。 第三章第三章 配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)汽車構(gòu)造課程汽車構(gòu)造課程* *46(2 2)凸輪軸的軸向定位)凸輪軸的軸向定位作用:作用:為了防止凸輪軸在工作中產(chǎn)生軸向竄動(dòng)和承受為了防止凸輪軸在工作中產(chǎn)生軸向竄動(dòng)和承受斜齒輪產(chǎn)生的軸向力。斜齒輪產(chǎn)生的軸向力。正時(shí)齒
30、輪正時(shí)齒輪止推板止推板調(diào)節(jié)環(huán)調(diào)節(jié)環(huán)凸輪軸頸凸輪軸頸凸輪凸輪軸的軸的軸向軸向間隙間隙氣缸體氣缸體竄動(dòng)量竄動(dòng)量止推板軸向定位第三章第三章 配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)汽車構(gòu)造課程汽車構(gòu)造課程* *47第三章第三章 配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)汽車構(gòu)造課程汽車構(gòu)造課程* *48(3 3)凸輪軸的驅(qū)動(dòng))凸輪軸的驅(qū)動(dòng)A A、齒輪傳動(dòng):應(yīng)用在下置凸輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)。采用斜齒、齒輪傳動(dòng):應(yīng)用在下置凸輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)。采用斜齒齒輪。齒輪。正時(shí)齒輪及正時(shí)標(biāo)記正時(shí)齒輪及正時(shí)標(biāo)記第三章第三章 配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)汽車構(gòu)造課程汽車構(gòu)造課程* *49B、鏈條和齒形皮帶傳動(dòng):鏈條傳動(dòng)噪聲小,用、鏈條和齒形皮帶傳動(dòng):鏈條傳動(dòng)噪聲小,用于中置式或頂置式凸輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)
31、。于中置式或頂置式凸輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)。曲軸正時(shí)曲軸正時(shí)齒形帶輪齒形帶輪中間軸齒中間軸齒形帶輪形帶輪張緊輪張緊輪凸輪軸正時(shí)凸輪軸正時(shí)齒形帶輪齒形帶輪第三章第三章 配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)汽車構(gòu)造課程汽車構(gòu)造課程* *502.挺挺 柱柱作用作用:將凸輪的推力傳給推桿或氣門。將凸輪的推力傳給推桿或氣門。 挺柱的分類:挺柱的分類:機(jī)械機(jī)械挺柱和液力挺柱。挺柱和液力挺柱。菌式菌式氣門側(cè)置式氣門側(cè)置式筒式筒式氣門頂置式氣門頂置式滾輪式滾輪式減小摩擦所造成的對(duì)減小摩擦所造成的對(duì)挺柱的側(cè)向力。多用挺柱的側(cè)向力。多用于大缸徑柴油機(jī)。于大缸徑柴油機(jī)。第三章第三章 配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)汽車構(gòu)造課程汽車構(gòu)造課程* *51(3)挺柱的旋轉(zhuǎn) 旋轉(zhuǎn)的目的:使挺柱磨損均勻。使挺柱磨損均勻。 在挺柱工作時(shí),由于受凸輪側(cè)向推在挺柱工作時(shí),由于受凸輪側(cè)向推力的作用會(huì)引起挺柱與導(dǎo)管之間單力的作用會(huì)引起挺柱與導(dǎo)管之間單面磨損,又因挺柱底面與凸輪固定面磨損,又因挺柱底面與凸輪固定不變地在一處接觸,也會(huì)造成磨損不變地在一處接觸,也會(huì)造成磨損不均勻。不均勻。 旋轉(zhuǎn)的措施:1)挺柱軸線偏離凸輪的對(duì)稱軸線挺柱軸線偏離凸輪的對(duì)稱軸線2)將挺柱底面做成球面,將凸輪將挺柱底面做成球面,將凸輪工作面制成錐度很小的
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