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气门组教学课件

第一章：气门组概述气门组作为发动机的核心部件之一，直接影响发动机的性能、效率和寿命。本章将带您深入了解气门组的基本概念、组成结构及工作原理，为后续章节奠定基础。气门组的运行状态直接决定了发动机的进排气效率，对发动机的动力输出、燃油经济性和排放控制有着决定性影响。通过本章学习，您将掌握气门组的基础知识，理解其在发动机中的重要地位。

气门组的定义与作用定义气门组是发动机配气机构的重要组成部分，由进气门、排气门及其相关驱动和密封部件组成，是控制发动机进气和排气的关键系统。核心作用准确控制进排气门的开启与关闭时机，确保新鲜混合气在适当时间进入气缸，并使燃烧后的废气及时排出。技术要求需具备高温工作能力、精确的密封性能及可靠的机械耐久性，以确保发动机长期稳定运行。工作环境特点极端温度条件：排气门工作温度可达700-800℃高频率往复运动：在发动机转速3000rpm时，气门每分钟开闭1500次承受高压力：需承受燃烧室内高达几十个大气压的压力气门组对发动机的影响动力性能：直接影响进排气效率和容积效率燃油经济性：合理的气门配气相位可降低油耗排放控制：气门密封性能影响发动机排放状况

气门组的组成零部件气门（进气门、排气门）进气门控制混合气进入燃烧室的时机和流量，通常采用较大的直径设计；排气门负责排出废气，需承受更高的工作温度，因此材质和结构要求更严格。气门座与气门导管气门座与气门配合形成密封面，防止燃烧室内高压气体泄漏；气门导管为气门提供精确导向，确保气门始终在预定轨迹上运动，保证良好的密封性。气门弹簧系统包括内外气门弹簧、弹簧座和锁片等，确保气门迅速关闭并保持密封，防止气门跳动或浮升。双弹簧设计可提高系统稳定性。传动部件气门挺杆、摇臂等部件将凸轮轴的旋转运动转化为气门的往复直线运动，同时提供必要的机械优势和传动比。零部件之间的配合关系

气门组结构示意图主要零件名称与功能气门头部：与气门座形成密封面气门杆：连接气门头部与传动机构气门导管：提供气门运动导向气门座：与气门头部形成密封面气门弹簧：提供关闭气门的力量弹簧座：支撑弹簧并传递力量传动部件气门锁片：固定气门与弹簧的连接摇臂：传递并放大凸轮运动气门挺杆：连接推杆与摇臂液压挺柱：自动调节气门间隙凸轮轴：提供基本运动输入凸轮：控制气门开启高度和时间气门组的装配关系

气门组的工作原理基本工作过程发动机运转时，曲轴通过正时系统带动凸轮轴旋转。凸轮轴上的凸轮挤压气门挺杆或直接作用于摇臂，使气门克服弹簧力向下运动，打开进气或排气通道。当凸轮转过高点后，在弹簧力作用下，气门迅速关闭，恢复密封状态。气门运动控制凸轮轴的旋转速度与曲轴保持精确的2:1比例，确保每个工作循环中气门都能在正确的时机开启和关闭。凸轮的形状决定了气门的开启高度、开启持续时间以及开启和关闭的速率。吸气行程活塞下行时，进气门开启，混合气体被吸入气缸。此阶段排气门保持关闭状态，确保最大化进气效率。压缩行程活塞上行时，进排气门均关闭，形成密闭空间。混合气被压缩，压力和温度升高，为燃烧做准备。做功行程混合气燃烧后，高温高压气体推动活塞下行做功。此阶段进排气门继续保持关闭状态，确保能量最大化利用。排气行程

气门开启与关闭的时机理想与实际的气门正时理想情况下，气门的开启和关闭应严格对应四冲程循环的各个行程。但实际发动机中，为了提高容积效率和动力性能，气门的开闭时机会有所提前或延迟。进气门提前开启在排气行程末期，排气门尚未完全关闭时，进气门就开始打开。这有助于利用排气惯性带动新鲜混合气进入气缸，增加充气量。提前开启角度通常为10°-20°曲轴角。进气门延迟关闭进气门在活塞通过下死点开始上行一段时间后才关闭，利用进气惯性继续充气，特别是在高转速时效果显著。延迟角度可达40°-60°曲轴角。排气门提前开启在做功行程末期，活塞尚未到达下死点时排气门开始开启，减少排气阻力并提前排出部分废气。提前角度通常为40°-60°曲轴角。排气门延迟关闭排气门在活塞通过上死点进入吸气行程一段时间后才关闭，配合进气门提前开启形成重叠期。延迟角度通常为15°-30°曲轴角。气门重叠期的意义

第二章：气门传动机构气门传动机构是连接发动机动力源与气门组的中间环节，它将曲轴的旋转运动转化为气门的往复直线运动。本章将详细介绍各种气门传动机构的设计、工作原理及其在不同发动机中的应用。气门传动机构的设计直接影响发动机的工作效率、噪音水平和维护难度。随着发动机技术的进步，气门传动机构也在不断创新和改进，以满足高性能、低油耗和低排放的要求。现代发动机气门传动机构实物展示动力来源曲轴通过正时带或链条驱动凸轮轴运动转换凸轮将旋转运动转化为推力力传递与放大通过挺杆和摇臂传递并放大运动气门运动

气门传动组的组成主要组成部件凸轮轴：发动机气门传动系统的核心部件，其上的凸轮决定气门的开启时机