第三章 配气机构第3-3节 配气机构的零件和.pptVIP

28 第三章 第三节 配气机构的零件和组件 一、气门组： 组成： 气门、气门导管、 气门座、气门弹簧。 要求： 密封好、导向性好、气门中心线垂直于弹簧端面、足够的弹力。 1 气门 分为头部、杆部 （1）头部 工作条件 ：高温（700～900℃）、气体压力、气门弹簧力及惯性力 要求：足够强度、刚度、耐热和耐磨 材料：进气门用合金钢，排气门用耐热合金 头部形状 平顶气门头：结构简单、吸热面积小、质量小、进排气门都可以 喇叭形顶气门：流线过渡，阻力小，但受热面积大，可作进气门。 球面顶气门：强度高，阻力小，但质量大，加工复杂，可作排气门 充钠气门：钠的熔点97.8℃ 气门的密封： 气门锥角：气门锥面与气门顶部平面的角，30度到45度，研磨良好的密封锥面接触带宽约1-2mm。 气门传热：气门到气门座、气门杆再到气缸盖 （2）气门杆 圆形，表面经热处理和磨光，端部有环槽、径向孔。 气门杆部用来为气门运动时导向、承受侧压力并传走一部分热量。气门杆的圆柱形表面需经磨光。 2 气门导管 作用：导向，保证气门的直线运动，导热 工作条件：温度较高（200 ℃） 要求：耐磨 与气门的间隙：0.05-0.12mm 3 气门座 气门座： 气缸盖的进、排气道与气门锥面相结 合的部位。 作用： 靠其内锥面与气门锥面的紧密贴合密封气缸。 接受气门传来的热量。 形式：在气缸盖上直接镗出、镶嵌到气缸盖上 材料：合金铸铁、奥氏体钢等，以较大过盈量镶嵌在气门座上的圆环。 镶嵌式气门座特点： 优点：提高气门座的使用寿命，便于更换。 缺点：导热性差，加工精度高，脱落时易造成严重事故。 汽油机：排气门采用镶嵌式气门座，进气门直接在缸盖镗 柴油机：进排气门均采用镶嵌式气门座 4.气门弹簧 功用：克服气门及传动件的惯性力,防止各传动件之间因惯性力的作用而产生间隙,保证气门密封,防止气门发生跳动,破坏其密封性。 要求：足够的刚度和安装预紧力。 材料：为高碳锰钢、铬钒钢等冷拔钢丝, 形式：圆柱弹簧，为防止发生共振,可采用变螺距弹簧。现在多采用两根旋转方向相反的气门弹簧，提高可靠性, 防止共振。 弹簧座的固定方式 气门的旋转机构 可使气门头沿圆周温度均匀,减小气门头部的热变形。有阻止沉积物形成的自洁作用。 二、气门传动组 作用：是使进、排气门能按配气定时规定的时刻开闭,且保证有足够的开度。 组成：凸轮轴、定时齿轮、挺柱,此外还有推杆、摇臂和摇臂轴等。 1.凸轮轴 作用：凸轮轴上主要配置有各缸进、排气凸轮,用以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。 要求：表面要求耐磨, 有足够的韧性和刚度。 材料:一般用优质钢模锻而成, 合金铸铁或球墨铸铁铸造。 正时记号 小齿轮和大齿轮分别用键装在曲轴与凸轮轴的前端,其传动比为2:1，必须将定时齿轮记号对准,以保证正确的配气定时和发火时刻 凸轮轴轴向定位装置, 为防止凸轮轴轴向窜动, 2 挺柱 功用：将凸轮的推力传给推杆(或气门)，并承受凸轮轴旋转式所施加的侧向力 形式：菌式、筒式、滚轮式 液压挺柱 (1)当气门关闭时，机油经挺柱体和柱塞上的油孔压进柱塞腔A内，并推开单向阀充入挺柱体腔B内。柱塞便在挺柱体腔内油压及弹簧的作用下上行，与气门推杆压紧。但此压力远小于气门弹簧张力，气门不会被打开只是消除了整个配气机构中的间隙。与此同时，挺柱体腔B内油液也已充满，单向阀在碟形弹簧作用下关闭。 (2)气门的开启：当凸轮转到工作面使挺柱上推时，气门弹簧张力便通过推杆作用在柱塞上，由于单向阀已关闭，柱塞便推压挺柱体腔B内油液使压力升高，而液体具有不可压缩性，挺柱便像一个整体一样推动气门开启。此过程中，由于挺柱体腔内油压较高，在柱塞与挺柱体的间隙处，将有少许油液泄漏而使“挺柱缩短”。 (3)气门的关闭：当凸轮转到非工作面时，解除了对推杆的推力，使挺柱腔内油压降低。于是，主油道的油压将再次推开单向阀，向挺柱体腔内充油，以补充工作时的泄漏，并且此油压又和弹簧一起使柱塞上推，如此始终保持了配气机构无间隙传力。 (4)若气门、推杆热膨胀，挺柱回落后向挺柱体腔内的补油过程便会减少补油量，从而使挺柱自动“缩短”；因此可不留气门间隙而仍能保证气门关闭。相反，若气门、推杆冷缩，则向挺柱体腔内的补油过程，便会增加补油量从而使挺柱自动“伸长”，因此仍能保持配气机构无间隙。 3 推杆 4 摇臂、摇臂轴 是一个双臂杠杆，将推杆传来的力改变方向，作用到气门杆端打开气门，短臂端还钻有油道，机油从主油道经摇臂轴中空部分流入。机油间歇交替地润滑两端运动的接触表面。 摇臂轴为钢制空心管状，用来套装摇臂。它通过摇臂支座用螺柱固定在气缸盖上。各摇臂之间装有弹簧，其张力将摇臂紧压在支座两侧的磨光面上，以防止摇臂轴