配气机构

null第3章 配气机构第3章 配气机构§3.1 概述 §3.2 配气机构的构造 §3.3 配气相位（定时） §3.4 配气机构的零件和组件第三章 配气机构第三章 配气机构一、功用： 　 　按照各缸工作顺序和，定时开启和关闭进、排气门，使新鲜充量得以及时进入气缸，废气得以及时从气缸排出。 二、充量系数φc： 　发动机每循环进入气缸的实际充量与进气状态下充满气缸工作容积的理论充量之比。 　　　　　　　　　　充量系数越高越好，而其大小与进气终了的温度和压力有关。气门式配气机构的组成：气门式配气机构的组成：第１节 气门式配气机构null一、气门的布置型式 null基本术语 １）气门升程：null2）气门间隙： 间隙小：气门关闭不严、漏气，发动机功率下降，易烧坏气门； 间隙大：气门开度小、进排气不足，功率下降，撞击磨损加重。通常： 进气门0.25-0.3mm 排气门0.3-0.35mm。null3）气门间隙的调整：塞尺摇臂调节螺钉锁紧螺母null3、气门开启的结构方式： 摇臂驱动：气门升程可调，气门间隙调整方便，但结构复杂、尺寸大且高速摇臂易变形。null3、气门开启的结构方式： 摆臂驱动：与摇臂式相似，但刚度较好，更适宜高速发动机。null 直接驱动：结构紧凑，刚性好，适合高速发动机，但气门升程较小，气门间隙调整不便。3、气门开启的结构方式：null二、凸轮轴的布置型式 　下置式：简化了曲轴与凸轮轴之间的传动，但凸轮轴与气门间传递路线长，结构复杂且刚度低，不适宜高速发动机。null二、凸轮轴的布置型式　　中置式：缩短了气门传递路线较短（省掉推杆），刚度更好，适合于较高转速的发动机。null二、凸轮轴的布置型式 　上置式：驱动机构紧凑、往复运动惯性小、刚度好，适宜高速发动机。三、凸轮轴的传动方式三、凸轮轴的传动方式1、齿轮传动： 特点：传动平稳、噪音小，适用于凸轮轴下置和中置的配气机构（距离大时增加中间传动的惰轮）。null2、链传动： 特点：适合于凸轮轴上置式的配气机构，但传动的可靠性不如齿轮传动，且传动噪音大。null3、带传动： 特点：与链传动相比，具有传动噪音小、质量轻和成本低等特点，适宜高速发动机。四、各缸气门数及其排列方式四、各缸气门数及其排列方式四、各缸气门数及其排列方式四、各缸气门数及其排列方式四气门五气门相邻气门共用一个气道相邻气门共用一个气道进排气门交替排列1、每缸两气门布置形式：null每缸4气门驱动方式 （同名气门同列）2、每缸四气门布置形式：第2节 配气相位（定时）第2节 配气相位（定时）一、配气定时null1、排气门提前开启 1）利用废气自身压力迅速排气； 2）减少排气冲程所消耗的功率； 3）高温气体的早排，可以防止发动机过热。null2、排气迟后关闭 利用排气气流的惯性继续排气。null3、进气门提前开启 确保活塞到达上止点后开始向下运动时，进气门已有一定的开度，可获得较大的进气通道截面，减少进气阻力。null4、进气门迟后关闭 利用进气气流的惯性继续进气。 null5、气门重叠 由于进气门提前开启、排气门迟后关闭，会存在进、排气门同时打开的现象。第3节 配气机构的零件和组件第3节 配气机构的零件和组件一、气门组null1、气门 特点：高温、高压、高速往复运动、润滑与散热困难。 要求：足够的刚度、强度、耐热和耐磨性； ：耐磨与耐热合金钢。null气门头部结构： 1）  平顶：结构简单、制造方便、受热面积小，进排气门均用。null2）凹顶：质量小、惯性小，背部大圆弧过渡，使气流阻力小；但受热面积大，容易过热及受热易变形，且易存废气，所以仅用作进气门。 null3）  凸顶：排气阻力小，但受热面积大，质量也大，加工困难（很少采用）。null 为了减小进气阻力，提高充量，通常进气门直径比排气门大。进气门排气门null 作用：密封和导热。 气门锥面与锥角： 要求：更换气门或气门座时，必须进行研磨，因此各缸气门不可互换（气门研磨视频）。 进气门采用较小的35°锥角，以获得大的流通截面积，而排气门因热负荷大而采用较大的45°锥角。null气门导管 作用：导向和导热。 材料：含石墨较多的合金铸铁或粉末冶金材料，以提高自润滑性能。 null 装配时压入气缸盖，与气门杆间留有0.05-0.12mm间隙，当间隙过大，会引起严重的烧机油。 间隙过大引起气门杆偏磨 机油焦质机碳，由于是排气门，大部分机油会随排气进入排气管中。 随排气进入排气管的机油焦质。气门座气门座 作用：与气门锥面配合，起密封和传热作用。 气门干涉角：即气门的锥角比气门座的锥角小0.50～1.00。 1）减小接触面积，加快磨合，同时也提高了密封性； 2）可挤出二者之间的夹杂物，具有自洁作用； 3）接触面小，散热不良，易烧蚀尤其是排气门（视频）。充钠气门：充钠气门： 金属钠在97.8℃时为液态,具有良好的热传导能力。通过液态纳晃动,热量能很快从气门头部传到杆部.可降低温度约l50-200℃ 。null 气门座形式：用合金铸铁或奥氏体钢直接镗出或镶嵌（气门座的安装、加工）。 导热性差，加工精度高，脱落时易造成严重事故。 4）气门弹簧4）气门弹簧 功用：保证气门回位，使气门与气门座紧密贴合。 null 为了防共振，可采用变螺距弹簧、碟形弹簧、双弹簧（旋向相反），避免气门反跳和落座冲击。碟形弹簧变螺距弹簧null 为了防共振，可采用变螺距弹簧、双弹簧（旋向相反），避免气门反跳和落座冲击。null气门油封：密封气门导管，防止过多机油漏入燃烧室。自紧弹簧 唇口可储存少量润滑油，以润滑气门杆和气门导管。null 若气门密封损坏，将导致过多机油经气门导管进入燃烧室，引起严重的积碳，排气冒蓝烟，尤其是进气门（进气负压会吸机油）。唇口磨损破坏活塞头严重烧蚀积碳进气门积碳严重null 安装气门油封时，应在其唇口处摸上机油，防止油封损坏。安装气门时，也应在气门杆上涂机油。5）气门旋转机构5）气门旋转机构 作用：使气门在气门座上缓慢转动，使温度分布均匀，减小气门头部受热变形，防止沉积物形成。锥形套筒锁 片弹簧座低摩擦型自由旋转机构null强制型旋转机构：二、气门驱动组（视频）二、气门驱动组（视频）功用：定时驱动气门开闭，并保证气门有足够的开度和适当的气门间隙。 null气门驱动机构组成凸轮轴推杆摇臂摇臂轴摇臂轴座挺柱定位弹簧null 中空，并设有油道，以便对相应部位进行润滑。 凸轮轴凸轮轴　　作用：使气门按一定的工作次序和配气定时及时开闭，并保证气门有足够的升程。 2）挺柱：2）挺柱：菌式筒式滚轮式 增大接触面积，减轻磨损。 减小磨损侧向力，多用于大缸径柴油机。 中空，减轻质量顶置式气门挺柱null 偏置或斜面凸轮，挺柱旋转，使磨损更加均匀（视频）液力挺柱：液力挺柱： 优点：消除了配气机构的间隙，减小了各零件的冲击载荷和噪声，改善发动机高速时的性能。 缺点：结构复杂、加工精度高，且磨损后无法调整，故制造、使用成本高，广泛用于高级轿车。null摆臂气门间隙自动补偿：null 优点：消除了配气机构的间隙，减小了各零件的冲击载荷和噪声，改善发动机高速时的性能。 缺点：结构复杂、加工精度高，且磨损后无法调整，故制造、使用成本高，广泛用于高级轿车。液力挺柱的优缺点：null