发动机构造与原理03分解.ppt

第三章 配气机构 概述 气门间隙 配气相位 配气机构的组成和零件 概述 一、功用： 配气机构是进、排气管道的控制机构，它按照气缸的工作顺序和工作过程的要求，准时地开闭进、排气门、向气缸供给可燃混合气（汽油机）或新鲜空气（柴油机）并及时排出废气。另外，当进、排气门关闭时，保证气缸密封。进饱排净，四行程发动机都采用气门式配气机构。 二、充气效率： 新鲜空气或可燃混合气被吸入气缸愈多，则发动机可能发出的功率愈大。新鲜空气或可燃混合气充满气缸的程度，用充气效率hv表示。hv越高，表明进入气缸的新气越多，可燃混合气燃烧时可能放出的热量也就越大，发动机的功率越大。 三 、类型： 1、按气门的布置： 气门顶置式；气门侧置式 2、按凸轮轴的布置位置： 下置式；中置式；上置式 3、按曲轴与凸轮轴的传动方式： 齿轮传动；链条传动；齿带传动 4、按每气缸气门数目： 二气门式；四气门式等 §3.1 配气机构的总布置 一、配气机构的组成与工作情况 气门驱动组：气门驱动组是从正时齿轮开始至推动气门动作的所有零件。主要由正时齿轮、凸轮轴、气门挺柱、推杆、调整螺钉和锁紧螺母、摇臂、摇臂轴、摇臂轴支架等组成。其功用是定时驱动气门使其开闭。 气门组：主要由气门锁片、气门弹簧座、气门弹簧、气门、气门导管、气门座等组成。其功用主要是维持气门的关闭。 1、气门布置 1)气门顶置式 组成： 工作过程 (1)气门打开：曲轴通过正时齿轮驱动凸轮轴旋转，使凸轮轴上的凸轮凸起部分通过挺柱、推杆、调整螺钉，推动摇臂摆转，摇臂的另一端便向下推开气门，同时使弹簧进一步压缩。 (2)气门关闭：当凸轮的凸起部分的顶点转过挺柱以后，气门在其弹簧张力的作用下，开度逐渐减小，直至最后关闭，进气或排气过程即告结束。 特点： A、气门行程大，结构较复杂，燃烧室紧凑。(凸轮轴下置式) B、进气阻力小，燃烧室结构紧凑，气流搅动大，能达到较高的压缩比，目前国产的汽车发动机都采用气门顶置式配气机构。 C、曲轴与凸轮轴传动比为2:1。 2)、气门侧置式 进排气门都布置在气缸的一侧，结构简单、零件数目少。 气门布置在同一侧导致燃烧室结构不紧凑、热量损失大、进气道曲折、进气阻力大，使发动机性能下降，已趋于淘汰。 2、凸轮轴的布置型式 1)、凸轮轴下置 不利因素：凸轮轴与气门相距较远，动力传递路线较长，环节多，因此不适用于高速发动机。 有利因素：简化曲轴与凸轮轴之间才传动装置，有利于发动机的布置。 2、凸轮轴中置式 传动方式：凸轮轴经过挺柱直接驱动摇臂，省去了推杆。 应用：适用于发动机转速较高时，可以减少气门传动机构的往复运动质量。 凸轮轴 挺柱 活塞 摇臂 调整螺钉 3、凸轮轴上置式 应用：高速发动机 特点： 凸轮轴与气门距离近，不需要推杆、挺柱，使往复运动的惯量减少。 凸轮轴 凸轮轴 活塞 双凸轮轴上置式发动机 桑塔纳轿车发动机 二、配气机构的传动方式 传动方式 传动路线 应用 齿轮传动 曲轴正时齿轮（钢）→凸轮轴正时齿轮（铸铁或胶木） 凸轮轴下置、中置式配气机构 链条传动 曲轴→链条→凸轮轴正时齿轮 凸轮轴上置式配气机构 齿形带传动 曲轴→齿形皮带→凸轮轴正时齿轮 凸轮轴上置式配气机构 齿轮传动 曲轴正时齿轮（钢）→凸轮轴正时齿轮（铸铁或胶木） 凸轮轴下置、中置式配气机构 一般从曲轴到凸轮轴只需一对正时齿轮传动，若齿轮直径过大，可增加一个中间齿轮。为了啮合平稳，减小噪声，正时齿轮多用斜齿 材料： 曲轴正时齿轮：钢制 凸轮轴正时齿轮：铸铁，夹布胶木 配气正时：安装时正时记号对齐 链条传动 曲轴→链条→凸轮轴正时齿轮 凸轮轴上置式配气机构 噪音小 工作可靠性和耐久性不如齿轮传动 齿形带传动 曲轴→齿形皮带→凸轮轴正时齿轮 凸轮轴上置式配气机构 齿形带传动，传动比准确，效率高，不需润滑，噪声小、工作可靠、成本低 齿形皮带材料：氯丁橡胶 曲轴正时齿形带轮 中间轴齿形带轮 张紧轮 凸轮轴正时齿形带轮 三、气门排列及驱动装置 1.两气门的排列及驱动 一般发动机都采用每缸两个气门，即一个进气门和一个排气门的结构。为了改善换气，在可能的条件下，应尽量加大气门的直径，特别是进气门的直径。 排列 ： 一列 驱动：一根凸轮轴驱动 进排气道： 汽油机：置于机体一侧，进气预热 ，提高汽油挥发性 柴油机：置于机体两侧，防止进气预热，提高充气效率 2.四气门的排列及驱动 某些大排量、高转速、高功率的发动机，由于气门尺寸的限制，每缸两个气门不能满足换气的需要，而采用三气门(两进一排)或四气门(两进两排)，因此必须有使两同名气门同步开闭的驱动装置。 每缸采用四个气门时，其气门排列的方案有二种： 1).同名气门排成两列