发动机配气机构的构造与维修分析.ppt

第三章 配气机构的构造与维修第一节 配气机构的构造 作用：按发动机每一气缸内所进行的工作循环或发火次序的要求，顶事开启和关闭个气缸的进、排气门，使新鲜可燃混合气（汽油机）或空气（柴油机）得以及时进入气缸，废气得以及时从气缸排出。 对配气机构的要求：减小进气和排气的阻力；使进气和排气都尽可能充分和完善。 例：桑塔纳发动机配气机构 一、气门式配气机构的布置与传动 1、组成：由气门组和气门传动组组成。 2、分类： 按气门布置的形式：气门顶置、气门侧置 按凸轮轴布置的形式：下置、中置、上置 按凸轮轴传动的形式：齿轮传动、链传动、齿形带传动 按每缸气门数及其排列方式：二气门、三气门、四气门、五气门 气门间隙：是指气门组与气门传动组之间所留有的适当的间隙。 (一)气门布置的型式 有气门顶置、气门侧置 两种 气门顶置式应用最为广泛 （本图为气门顶置式配气机构） （二）凸轮轴布置的型式 有凸轮轴下置、中置、上置三种。 （本图为凸轮轴中置式） 本图为凸置式的配气机构 （三）凸轮轴传动的方式 齿轮传动、链传动、齿形带传动 发动机配气机构传动布置图 凸轮轴直接驱动气门的发动机 汽油机凸轮轴的链传动装置 一汽奥迪100轿车齿形带传动 （四）每缸气门数及其排列方式 多气门机构布置对比 五气门发动机燃烧室断面和气门布置 每缸四气门的布置及其驱动 二、配气相位 1、配气相位： 用曲轴转角表示的进、排气门的实际开闭时刻和开启的持续时间。 配气相位图：用曲轴转角的环形图来表示的配气相位。 2、配气相位对发动机工作的影响： 影响发动机的动力性、功率。 配气相位对发动机工作的要求：延长进、排气时间。进气门早开晚关，排气门早开晚关。 3、配气相位角： ①进气提前角：α 一般为：10o-30o ②进气迟后角：β 一般为：40o-80o ③进气持续角： 进气门开启持续时间的曲轴转角。 180o+α+β ④排气提前角：γ 一般为：40o-80o ⑤排气迟后角：δ 一般为：10o-30o ⑥排气持续角：排气门开启持续时间的曲轴转角。 180o+γ+δ ⑦气门重叠：在某一时间内，进气门、排气门同时开启的现象。 ⑧气门重叠角：α+δ 气门重叠时的曲轴转角。 配气相位 表示法 配气相位图 三、配气机构的零件和组件 （一）、气门组 组成：气门、气门座、气门导管、气门弹簧、气门弹簧座及锁片。 要求：①气门头部与气门座贴合严密；②气门导管与气门杆上下运动有良好的导向；③气门弹簧的两端面与气门杆的中心线相垂直；④气门弹簧的弹力足以克服气门及其传动件的运动惯性。 1、气门 组成：头部和杆部。 功用：头部是用来密封气缸的进、排气通道；杆部是用来为气门的运动导向。 工作条件：受高温、气体压力、气门弹簧力以及传动零件惯性力的作用。 材料：进气门：中碳合金钢、耐热合金钢； 排气门：耐热合金钢； 形状、结构：气门头顶面：平顶、球面顶、喇叭顶。 平顶：机构简单、制造方便。目前使用最多。 球面顶：强度高、排气阻力小、废气的清除效果好。用于排气门。 喇叭顶：进气阻力小、顶部受热面积大。用于进气门。 气门头部的机构型式 气门锥角：气门头部与气门座接触的平面，和气门顶平面的夹角。一般为45。 气门头部与气门座之间的密封锥面在装配前，必须相互研磨，以保证良好的配合。 2、气门座： 一般在气缸盖上直接镗出。 功用：与气门头部共同对气缸起密封作用，并接受气门传来的热量。 工作条件：高温、磨损严重。 类型：直接镗出（进气门座）、镶嵌式（排气门和铝合金发动机的进、排气门座）。 气门杆部：锁片式、锁销式。 3、气门导管 功用：导向作用、导热作用。 工作条件：高温、磨损严重。 材料：灰铸铁、球墨铸铁或铁基粉末冶金材料。 气门导管内外圆柱面经加工后压入气缸盖的气门导管孔中，然后再精铰内孔。并用卡环定位。 4、气门弹簧 功用：克服在气门关闭过程中气门及传动件的惯性力，保证气门及时落座并紧紧贴合。 形状：圆柱形螺旋弹簧。 材料：高碳锰钢、硌钒钢。 防止共振：①提高气门弹簧的刚度；②采用不等螺距的圆柱弹簧；③采用双气门弹簧。 气门旋转机构：低摩擦型自由旋转机构；强制旋转机构 。 气门弹簧 气门旋转机构 （二）、气门传动组 组成：凸轮轴、正时齿轮、挺柱、导管、推杆、摇臂及摇臂轴。 功用：使进、排气门能按配气相位规定的时刻开闭，且保证有足够的开度。 1、凸轮轴 组成：个缸的进、排气门凸轮及驱动汽油泵的偏心轮、驱动配电盘的齿轮。 功用：使气门按一定的工作次序和配气相位及时开闭，并保证气门有足够的升程。 材料：优质钢模锻、合金铸铁、球