内燃机学 教学课件 作者 周龙保第十一章 11_6.pptVIP

第六节 配气机构设计要点 二、配气机构总体布置—— 典型的气门凸轮驱动方案 三、配气机构设计要点 进排气门的设计要点 凸轮及其驱动机构的设计要点 进排气门的设计 每缸气门数的选择 多气门方案的优点： 由于气门质量轻、升程小，惯性力小； 总流动面积较大，充量系数高； 气门直径小，温度较低（这对排气门很重要，尤其是缸径较大的发动机）； 每缸4或5气门时，火花塞或喷油器可布置在中央，带来缩短汽油机燃烧持续期或改善柴油机混合气形成的优点。 多气门方案的缺点： 气门机构复杂，成本高； 气缸盖比较复杂； 气门机构摩擦损失较大。 2. 进排气门的设计要点 气门设计要考虑气流通过能力、气门与气门座的密封、气门的材料、冷却、润滑与磨损等方面。 气门头部要有足够刚度。进气门材料一般用40Cr、38CrSi等，排气门用马氏体耐热钢和奥氏体耐热钢。 气门杆端面与摇臂或摆臂接触（见图11-17b~e）既有滚动又有滑动，应有很高的耐磨性。 尺寸较大的强化内燃机排气门可做成中空结构，空腔中封入金属钠，工作时熔化成液体，帮助传热。 1. 凸轮轴传动方式 顶置凸轮轴驱动一般采用齿形皮带和链传动方案 柴油机顶置凸轮轴驱动也有采用扇形齿轮传动 顶置凸轮轴正时链传动 1－链张紧器　2－凸轮轴链轮　3－滑轨　4－曲轴链轮　5－定时链　6－凸轮轴齿带轮　7－齿带张紧轮　8－正时齿带　9－齿带限位轮　10－喷油泵齿带轮　11－曲轴齿带轮 2．凸轮轴、挺柱、推杆和摇(摆)臂 足够的抗接触疲劳和抗擦伤能力。 有足够的刚度及最小的质量。 图11－25 凸轮直接驱动气门时用的薄壁杯形挺柱a)无液压除隙器 b)有液压除隙器1-杯形挺柱 2-调隙填片 3-外体 4-内体 5-阀罩 6-回位弹簧 7-柱塞 8-球阀 9-阀簧10-油腔罩 A-换热槽 B-油腔 C-泄油间隙 D-进油孔 E-过油道 F-进油环形槽 3．气门弹簧 气门弹簧的功用是保证气门凸轮机构在高速运转时的力闭合。 因结构布置限制，气门弹簧的直径和高度不能很大，故其应力状态极其严重，要用弹性极限和疲劳强度很高的优质合金弹簧钢丝制造。 1、通过改变配气定时，在全转速范围内获得最大可能的 全负荷转矩； 2、部分负荷下，减小进气门升程，提高进气流速，改善 燃烧； 3、部分负荷下，调节配气正时，不用借助进气道中的节 气门，就可实现负荷的调节，从而减小泵气损失； 4、优化配气，获得内部EGR优化； 5、通过气门停开，实现部分气缸不工作，消除这些气缸 的泵气损失，同时提高尚在工作的气缸的负荷率，减 小它们的泵气损失，从而改善燃料经济性。 3. 电磁气门驱动机构 4. 电液气门驱动机构 在规定的时刻，实现气门的快开、快闭，各缸换气良好。 摩擦损失小。 工作可靠、耐久。 一、配气机构的设计要求 a) 侧置气门机构　b)、c) 下(侧)置凸轮配气机构　d) 、e) 、f) 顶置凸轮配气机构 凸轮及其驱动机构的设计要点 1－链张紧器　2－凸轮轴链轮　3－滑轨　4－曲轴链轮　5－定时链　 顶置凸轮轴的正时齿形皮带传动 四、可变气门机构 1. VTEC气门升程控制 2. VTEC气门正时控制 电磁气门驱动机构简图（a）及其工作特性（b） 1－执行器弹簧（气门开启弹簧）　2－顶杆　3－气门关闭电磁铁　4－衔铁　5－气门开启电磁铁 　6－气门弹簧（气门关闭弹簧）　7－气门 * * * *