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1 汽车工程学院 配气机构 基本内容 气门间隙 配气机构组成 配气相位 配气机构种类 配气机构基础 一 配气机构基础 发动机的换气过程 发动机的换气过程 发动机的换气过程包括排气过程 包括自由排气和强制排气 和进气过程 其任务是排除缸内废气 并吸入新鲜空气或混合气 为提高发动机的性能 对换气过程的要求是 排气彻底 进气充分 换气损失小 新鲜空气或可燃混合气充满气缸的程度 用充气效率来表示 所谓充气效率就是指在进气过程中 发动机每一工作循环的实际充气量与理论充气量的比值 提高充气效率 改善换气过程的措施 减小进气阻力合理选择配气相位减小排气阻力降低进气温度 充气效率 v M M0M 进气过程中 实际进入气缸的新气的质量 Mo 在理想状态下 充满气缸工作容积的新气质量 一 配气机构基础 其功用是按照发动机的工作顺序和工作循环的要求 定时开启和关闭各缸的进 排气门 使新气进入气缸 废气从气缸排出 所谓新气 对于汽油机就是汽油与空气的混合物 对于柴油机则为纯净的空气 配气机构作用 一 配气机构基础 目前国产的汽车发动机都采用气门顶置式配气机构 压缩比受到限制 进排气门阻力较大 发动机的动力性和高速性均较差 逐渐被淘汰 二 配气机构种类 气门侧置 气门顶置 凸轮轴下置式 凸轮轴中置式 凸轮轴上置式 二 配气机构种类 凸轮轴的传动 二 配气机构种类 三 配气相位 用曲轴转角表示的进 排气门实际开闭时刻和开启持续时间 称为配气相位 通常用相对于上 下止点曲拐位置的曲轴转角的环形图来表示 这种图形称为配气相位图 四 配气机构组成 四 配气机构组成 四 配气机构组成 气门组 1 锁片2 6 弹簧座3 4 弹簧5 气门导管与气门油封7 气门 四 配气机构组成 气门组 四 配气机构组成 A 进气门570K 670K 排气门1050K 1200K B 头部承受气体压力 气门弹簧力等 C 冷却和润滑条件差 D 被气缸中燃烧生成物中的物质所腐蚀 功用 燃烧室的组成部分 是气体进 出燃烧室通道的开关 承受冲击力 高温冲击 高速气流冲击 头部 杆部 工作条件 性能 强度和刚度大 耐热 耐腐蚀 耐磨 进气门 铬钢或铬镍钢 排气门 硅铬钢 四 配气机构组成 四 配气机构组成 气门实物图 气门各部分名称 四 配气机构组成 气门头部的结构形式 四 配气机构组成 四 配气机构组成 气门锥角 气门锥角概念 气门头部与气门座圈接触的锥面与气门顶部平面的夹角 锥角作用 A 获得较大的气门座合压力 提高密封性和导热性 B 气门落座时有较好的对中 定位作用 C 避免气流拐弯过大而降低流速 装配前应将密封锥面研磨 边缘应保持一定的厚度 1 3mm 四 配气机构组成 气门导管 作用 为气门的运动导向 保证气门直线运动兼起导热作用 工作条件 工作温度较高 约500K 润滑困难 易磨损 材料 用含石墨较多的铸铁 能提高自润滑作用 加工方法 外表面加工精度较高 内表面精绞装配 气门杆与气门间隙0 05 0 12mm 气门导管 气缸盖 过盈配合 卡环 防止气门导管在使用中脱落 伸入深度应适量 锥度可减少气流阻力 四 配气机构组成 气门座 气门座概念 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 气门密封干涉角 比气门锥角大0 5 1度的气门座圈锥角 四 配气机构组成 2020 3 16 23 可编辑 气门干涉角 四 配气机构组成 汽油机 排气门采用镶嵌式气门座柴油机 进气门采用镶嵌式气门座 气门座圈 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 气门座圈 四 配气机构组成 气门弹簧 功用 保证气门的回位 材料 高锰碳钢 铬钒钢 气门弹簧 气门弹簧座 锁片 四 配气机构组成 气门传动组 四 配气机构组成 凸轮轴 四 配气机构组成 作用 驱动和控制各缸气门的开启和关闭 使其符合发动机的工作顺序 配气相位和气门开度的变化规律等要求 工作条件 承受气门间歇性开启的冲击载荷 材料 优质钢 合金铸铁 球墨铸铁结构 斜齿轮 驱动分电器 机油泵 偏心轮 驱动汽油泵 四 配气机构组成 凸轮轴 凸轮轮廓 凸轮 四 配气机构组成 消除气门间隙阶段 气门开启点 气门关闭点 气门升程最大时刻 出现气门间隙阶段 四 配气机构组成 凸轮 同名凸轮的相对角位置 同一气缸的进 排气凸轮的相对角位置是与相应的配气相位相对应的 四缸发动机凸轮投影 点火顺序 1 3 4 2 四 配气机构组成 凸轮轴的驱动 A 齿轮传动 应用在下置凸轮轴发动机 采用斜齿齿轮 四 配气机构组成 B 链条和齿形皮带传动 链条传动噪声小 用于中置式或顶置式凸轮轴发动机 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 四 配气机构组成 凸轮轴的驱动 液力挺柱 四 配气机构组成 1 高压油腔 2 缸盖油道 3 油量孔 4 斜油孔 5 球阀 6 低压油腔 7 键形槽 8 凸轮轴 9 挺柱体 10 柱塞焊缝 11 柱塞 12 套筒 13 弹簧 14 缸盖 15 气门杆 液力挺柱结构 一 四 配气机构组成 液力挺柱 1 挺柱体 2 卡簧 3 球座 4 柱塞 5 单向阀架 6 柱塞弹簧 7 单向阀 8 碟形弹簧 9 挺柱体 10 柱塞焊缝 A 柱塞腔 B 挺柱体腔