汽車構造_配氣機構ppt課件

1、Chap3 配氣機構李書偉:88968111yclsw126、教學目的及教學要求： 了解配氣機構的功用，掌握配氣機構的布置方式，了解凸輪軸傳動方式，掌握氣門間隙的作用和大?。涣私馀錃鈾C構的零件和零件組組成、構造特點、資料；了解配氣相位的概念。、教學內容： 配氣機構的功用，配氣機構的布置型式與任務機理，幾種型式配氣機構的比較；凸輪軸的傳動方式，氣門間隙；氣門組、氣門傳動組的主要機件和任務機理；配氣相位、配氣相位圖、配氣相位用于對發(fā)動機的發(fā)火正時和調整氣門腳間隙。、重點和難點：重點：配氣機構的布置方式和構造特點；難點：幾種型式配氣機構的比較，氣門組和氣門傳動組的主要機件和任務過程，配氣相位。 概述

2、 氣門間隙 配氣相位 配氣機構的組成和零件 Chap3 配氣機構一、配氣機構功用： 按照發(fā)動機每個氣缸內所進展的任務循環(huán)和發(fā)火次序的要求，定時開啟和封鎖氣缸的進、排氣門，使新穎可燃混合氣(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。 二、充氣效率： 在進氣行程中，實踐進入氣缸內的新穎空氣或可燃混合氣的質量與在進氣系統(tǒng)進口形狀下充溢氣缸任務容積的新穎空氣或可燃混合氣的質量之比。 v=M/M0 M 進氣過程中，實踐進入氣缸的新氣的質量； Mo在理想形狀下，充溢氣缸任務容積的新氣質量。 3.1概述3.2配氣機構的布置和任務情況一、氣門的布置型式 一、氣門的布置型式1、氣門頂置式

3、 組成：特點：A、氣門行程大，構造較復雜，熄滅室緊湊。B、曲軸與凸輪軸傳動比為2:1。 任務過程2、氣門側置式 進排氣門都布置在氣缸的一側，構造簡單、零件數(shù)目少。 氣門布置在同一側導致熄滅室構造不緊湊、熱量損失大、進氣道曲折、進氣阻力大，使發(fā)動機性能下降，已趨于淘汰。二、凸輪軸的布置型式二、凸輪軸的布置型式1、凸輪軸下置 不利要素：凸輪軸與氣門相距較遠，動力傳送道路較長，環(huán)節(jié)多，因此不適用于高速發(fā)動機。 有利要素：簡化曲軸與凸輪軸之間才傳動安裝，有利于發(fā)動機的布置。2、凸輪軸中置式傳動方式：凸輪軸經過挺柱直接驅動搖臂，省去了推桿。 運用：適用于發(fā)動機轉速較高時，可以減少氣門傳動機構的往復運動質

4、量。凸輪軸挺柱活塞搖臂調整螺釘3、凸輪軸上置式運用：高速發(fā)動機 桑塔納轎車發(fā)動機凸輪軸凸輪軸活塞特點： 凸輪軸與氣門間隔近，不需求推桿、挺柱，使往復運動的慣量減少。雙凸輪軸上置式發(fā)動機GL1a)凸輪搖臂驅動式 b)凸輪直接驅動式三、氣門間隙1、概念： 氣門間隙：為保證氣門封鎖嚴密，通常發(fā)動機在冷態(tài)裝配時，在氣門桿尾端與氣門驅動零件搖臂、挺柱或凸輪之間留有適當?shù)拈g隙。氣門桿搖臂氣門間隙氣門間隙進氣門0.250.30mm排氣門0.300.35mm為何排氣門間隙大于進氣門間隙？四、配氣相位1、氣門從開啟到封鎖所閱歷的曲軸轉角，稱為配氣相位。1030 4080 4080 1030 上止點下止點配氣相位

5、演示3、氣門疊開氣門疊開：當進氣門早開和排氣門晚關時，出現(xiàn)的進排氣門同時開啟的景象。 氣門疊開角：氣門同時開啟的角度+ 。排氣過程進氣過程五、凸輪軸的傳動方式五、凸輪軸的傳動方式傳動方式傳動路線應用齒輪傳動曲軸正時齒輪（鋼）凸輪軸正時齒輪（鑄鐵或膠木）凸輪軸下置、中置式配氣機構鏈條傳動曲軸鏈條凸輪軸正時齒輪凸輪軸上置式配氣機構 齒形帶傳動曲軸齒形皮帶凸輪軸正時齒輪凸輪軸上置式配氣機構傳動方式圖例齒形帶傳動安裝凸輪軸曲軸片式鏈條張緊器允許對鏈條施加較低的張緊力，實現(xiàn)低摩擦。比帶式更節(jié)省空間。片式鏈條張緊器3.3配氣機構的組件和任務情況一、氣門組 包括氣門組和氣門傳動組 氣門組實物圖功用：熄滅室的

6、組成部分，是氣體進、出熄滅室通道的開關，接受沖擊力、高溫沖擊、高速氣流沖擊。 任務條件： A、進氣門570K670K，排氣門1050K1200K。 B、頭部接受氣體壓力、氣門彈簧力等， C、冷卻和光滑條件差， D、被氣缸中熄滅生成物中的物質所腐蝕。 性能： 強度和剛度大、耐熱、耐腐蝕、耐磨1、氣門進氣門570K670K鉻鋼或鉻鎳鋼 排氣門1050K1200K硅鉻鋼頭部桿部氣門頭部的構造方式平頂式結構簡單，制造方便，吸熱面積小，質量也較小，進、排氣門都可采用。凸頂式（球面頂）適用于排氣門，因為其強度高，排氣阻力小，廢氣的清除效果好，但球形的受勢面積大，質量和慣性力大加工較復雜。 凹頂式（喇叭頂）

7、凹頂頭部與桿部的過渡部分具有一定的流線形，可以減少進氣阻力，但其頂部受熱面積大，故適用于進氣門，而不宜用于排氣門。氣門實物圖進氣門排氣門氣門錐角氣門錐角：氣門頭部與氣門座圈接觸的錐面與氣門頂部平面的夾角。錐角作用： A、獲得較大的氣門座合壓力，提高密封性和導熱性。 B、氣門落座時有較好的對中、定位作用。 C、防止氣流拐彎過大而降低流速。裝配前應將密封錐面研磨。邊緣應堅持一定的厚度，13mm。氣門桿較高的加工精度，外表經過熱處置和磨光，保證同氣門導管的配合精度和耐磨性氣門桿尾部：環(huán)形槽、鎖銷孔凹槽易斷裂處2、氣門座氣門座： 氣缸蓋的進、排氣道與氣門錐面相結 合的部位。 作用： 靠其內錐面與氣門錐

8、面的嚴密貼合密封氣缸。 接受氣門傳來的熱量。 氣門密封干涉角： 比氣門錐角大0.51度的氣門座圈錐角。 氣門座氣門座圈： 以較大過盈量鑲嵌在氣門座上的圓環(huán)。 鑲嵌式氣門座特點： 優(yōu)點：提高氣門座的運用壽命，便于改換。 缺陷：導熱性差，加工精度高，零落時易呵斥嚴重事故。汽油機：排氣門采用鑲嵌式氣門座 柴油機：進氣門采用鑲嵌式氣門座 鋁合金氣缸蓋為何氣門座都要鑲嵌氣門座圈？2、氣門座作用： 為氣門的運動導向，保證氣門直線運動兼起導熱作用。 任務條件： 任務溫度較高，約500K。光滑困難，易磨損。 資料： 用含石墨較多的鑄鐵，能提高自光滑作用。 加工方法： 外外表加工精度較高 內外表精絞 裝配： 氣

9、門桿與氣門間隙0.050.12mm。 3、氣門導管氣門導管氣缸蓋過盈配合卡環(huán)：防止氣門導管在運用中零落。倒角伸入深度應適量。錐度可減少氣流阻力。4、氣門彈簧功用：保證氣門的回位。 資料：高錳碳鋼、鉻釩鋼氣門彈簧的裝配氣門彈簧氣門彈簧座鎖片氣門關閉保證氣門及時關閉、密封氣門開啟保證氣門不脫離凸輪氣門彈簧圓柱形螺旋彈簧圓柱等螺距彈簧不等距彈簧 不等螺距彈簧安裝時應留意什么問題？隨著有效圈數(shù)的減少，自然頻率提高。運用：CA7560雙彈簧布置旋向相反的兩個彈簧，防止斷裂的彈簧卡入另一彈簧運用車型： 奧迪100，捷達，桑塔納, 廣州標致505氣門旋轉機構錐形套筒鎖片二、氣門驅動組1、組成 2、功用：定時

10、驅動氣門開閉，并保證氣門有足夠的開度和適當?shù)臍忾T間隙。凸輪軸挺柱推桿搖臂凸輪軸正時齒輪搖臂軸凸輪軸作用： 驅動和控制各缸氣門的開啟和封鎖，使其符合發(fā)動機的任務順序、配氣相位和氣門開度的變化規(guī)律等要求。 任務條件： 接受氣門間歇性開啟的沖擊載荷。 資料： 優(yōu)質鋼、合金鑄鐵、球墨鑄鐵 構造：凸輪凸輪軸軸頸驅動分電器的螺旋齒輪空心凸輪軸凸輪支架從原來的獨立式變成了如今的與氣缸蓋做成一體式構造。緊湊型氣缸蓋節(jié)省空間鏈式傳動型配氣機構。凸輪任務條件： 外表有良好的耐磨性，足夠的剛度。 凸輪性能： 接受氣門彈簧的張力，間歇性的沖擊載荷。 凸輪與挺柱線接觸，接觸壓力大，磨損快。凸輪的輪廓凸輪輪廓與氣門的運動

11、規(guī)律氣門開啟點消除氣門間隙階段氣門升程最大時辰氣門封鎖點出現(xiàn)氣門間隙階段緩沖終了點同名凸輪的相對角位置 同一氣缸的進、排氣凸輪的相對角位置是與相應的配氣相位相對應的。四缸發(fā)動機凸輪投影點火順序： 1243凸輪軸的軸向定位：作用： 為了防止凸輪軸在任務中產生軸向竄動和接受斜齒輪產生的軸向力。 正時齒輪止推板隔圈調理環(huán)凸輪軸頸凸輪軸的軸向間隙氣缸體利用調理環(huán)控制軸向竄動竄動量凸輪軸的驅動A、齒輪傳動：運用在下置凸輪軸發(fā)動機。采用斜齒齒輪。B、鏈條和齒形皮帶傳動：鏈條傳動噪聲小，用于中置式或頂置式凸輪軸發(fā)動機。曲軸正時齒形帶輪中間軸齒形帶輪張緊輪凸輪軸正時齒形帶輪2、挺柱1作用：將凸輪的推力傳給推桿

12、或氣門。 2挺柱的分類：菌式氣門側置式筒式氣門頂置式滾輪式減小摩擦所造成的對挺柱的側向力。多用于大缸徑柴油機。挺柱端面與凸輪的關系錐形凸輪液力挺柱可不預留間隙挺柱體柱塞球形支座卡環(huán)柱塞彈簧單向閥單向閥架柱塞腔挺柱體腔進油口進油通道構造： 性能： 消除了配氣機構的間隙，減小了各零件的沖擊載荷和噪聲提高發(fā)動機高速時的性能。由于氣間隙的存在，配氣機構任務時將產生沖擊，而發(fā)出響聲桑塔納發(fā)動機液壓挺柱任務表示圖氣門封鎖時氣門翻開時單向閥彈簧被緊縮可不預留間隙，凸輪與挺柱一直貼合3、氣門推桿作用： 將挺柱傳來的推力傳給搖臂。 任務情況： 是氣門機構中最容易彎曲的零件。 資料： 硬鋁或鋼4、搖臂功用：將推桿

13、或凸輪傳來的力改動方向，作用到氣門桿端以推開氣門。搖臂構造表示圖氣門間隙調理螺釘調理螺母搖臂搖臂軸套易磨損部位 堆焊耐磨合金搖臂構造表示圖光滑油道油槽光滑油道搖臂組表示圖搖臂軸螺栓搖臂軸支座搖臂軸緊固螺釘搖臂稱套調整螺釘搖臂定位彈簧桑塔納發(fā)動機的配氣機構氣門間隙調整原那么調整原那么： 1、不可調區(qū)域： 將要排氣，正在排氣，排氣剛完的排氣門不可調。 將要進氣，正在進氣，進氣剛完的進氣門不可調。 2、調氣門間隙的步驟： 1畫出配氣相位圖 2排出各缸的位置 3當一缸在緊縮上止點時，判別其它缸位于何行程，并判別間隙能否可調。 利用配氣相位調理氣門間隙例：=8 =31 =28 =8 點火次序：15362

14、4 一缸在緊縮上止點，問那些氣門的間隙可調？1缸5缸3缸6缸2缸4缸1缸2缸3缸4缸5缸6缸進氣門可調可調不可調可調不可調不可調排氣門可調不可調可調不可調可調不可調153624三、本田雅閣發(fā)動機氣門間隙的調整1只需當缸蓋溫度降到38度以下后，才干進展氣門間隙調整。 (1)拆下缸蓋罩和正時皮帶上罩。(2)設置1號氣缸活塞在緊縮上死點位置。凸輪軸皮帶輪上的“UP記號應位于頂部，皮帶輪上的上死點槽口應與缸蓋外表平齊。 (3)調理1號氣缸進、排氣門的間隙 進氣門：026mm 002mm； 排氣門：030mm 002mm。 (4)松開鎖止螺母， 轉動調理螺釘，直到 厚薄規(guī)前后挪動時感 覺到有一點拖滯為止。 (5)擰緊鎖止螺母， 再檢查氣門間隙， 如有必要，重新進 行調整。實物圖丈量氣門間隙擰松緊定螺母，調正調理螺釘 (6)逆時針方向旋轉曲軸180度(凸輪軸皮帶輪轉動90度)，“UP 記號應在排氣門側。調理第3號氣缸進、排氣門的間隙。 (7)繼續(xù)逆時針方向轉動曲軸180。使第4號氣缸活塞處于緊縮上死點位置。調理第4號氣缸進、排氣門的間隙。 (8)再逆時針轉動曲軸180。使第2號氣缸活塞處于緊縮上死點位置，“UP記號應在進氣門側。調理第2號氣缸進、排氣門的間隙。本章小結 配氣機構的功用及分類，配氣機構的布置型式與任務機理，幾種型式配氣機構的比較；凸輪軸的傳動方式，