第三章配气机构

1、第三章第三章 配气机构配气机构本章基本内容及要求本章基本内容及要求l掌握充气效率、配气相位、气门间隙的定义掌握充气效率、配气相位、气门间隙的定义l掌握配气相位的含义、作用及其对发动机性掌握配气相位的含义、作用及其对发动机性能的影响能的影响l掌握气门间隙的作用及其检查调整方法掌握气门间隙的作用及其检查调整方法l了解配气机构的布置与传动了解配气机构的布置与传动l了解充气效率对发动机性能的影响了解充气效率对发动机性能的影响一一.概述概述l作用作用按照发动机各缸的工作过程和发火顺序，适时地开启和关闭按照发动机各缸的工作过程和发火顺序，适时地开启和关闭进气门及排气门，以便及时地进气和排气进气门及排气门，

2、以便及时地进气和排气l关于关于“充气效率充气效率”（系数）（系数）c实际进入气缸的新气质量进气状态下充满气缸工作容积所需的新气质量c很显然很显然, ,，则则Pe c的影响因素的影响因素进气系统的阻力进气系统的阻力排气系统的阻力排气系统的阻力配气相位配气相位二二.气门式配气机构的布置与传动气门式配气机构的布置与传动 组成：组成：气门组、气门传动组气门组、气门传动组l按凸轮轴的布置型式分按凸轮轴的布置型式分 l凸轮轴下置式凸轮轴下置式l凸轮轴中置式凸轮轴中置式l凸轮轴上置式凸轮轴上置式l按凸轮轴的传动方式分按凸轮轴的传动方式分l齿轮传动齿轮传动l链条传动链条传动l齿带传动齿带传动 二二.气门式配气

3、机构的布置与传动气门式配气机构的布置与传动l按每缸气门数及其排列按每缸气门数及其排列方式分方式分l每气缸两气门式每气缸两气门式l每气缸多气门式每气缸多气门式 发动机新发动机新技术之一技术之一三三.配气机构的主要零部件配气机构的主要零部件l气门组气门组 气门、气门座、气门导管、气门气门、气门座、气门导管、气门弹簧、锁片、卡簧弹簧、锁片、卡簧 l气门气门 (Valve) l作用作用：控制进、排气道的开启和关闭控制进、排气道的开启和关闭l工作条件：工作条件： 承受高温、高压、冲击、承受高温、高压、冲击、润滑困难润滑困难 l要求：要求：足够的强度、刚度、耐磨、耐高足够的强度、刚度、耐磨、耐高温、耐腐蚀

4、、耐冲击。温、耐腐蚀、耐冲击。 l材料：材料：进气门采用合金钢（铬钢或镍铬进气门采用合金钢（铬钢或镍铬等），排气门采用耐热合金钢（硅铬钢等），排气门采用耐热合金钢（硅铬钢等）等） l构造：构造：气门由头部、杆身和尾部组成气门由头部、杆身和尾部组成 三三.配气机构的主要零部件配气机构的主要零部件（续）（续）l气门组气门组（续）（续）l气门气门(valve)(valve)l气门导管气门导管(valve guide) (valve guide) l气门座气门座(valve (valve port) port) l气门弹簧气门弹簧三三.配气机构的主要零部件配气机构的主要零部件（续）（续）l气门传动组气

5、门传动组 凸轮轴、挺柱、推杆、摇臂凸轮轴、挺柱、推杆、摇臂气门间隙调整螺钉等气门间隙调整螺钉等 l凸轮轴凸轮轴l作用作用：控制气门的开闭时刻和运控制气门的开闭时刻和运动规律动规律 l要求要求：足够的韧性和刚度，耐磨足够的韧性和刚度，耐磨 l结构：结构：l凸轮轴由曲轴通过正时齿轮驱动凸轮轴由曲轴通过正时齿轮驱动l因正时齿轮是斜齿，因正时齿轮是斜齿，凸轮轴必凸轮轴必须有轴向定位须有轴向定位 l安装凸轮轴时，必须将正时记号安装凸轮轴时，必须将正时记号对准对准 三三.配气机构的主要零部件配气机构的主要零部件（续）（续）l气门传动组气门传动组 （续）（续）l挺柱挺柱l推杆推杆l摇臂摇臂四四.配气相位和气

6、门间隙配气相位和气门间隙 l配气相位配气相位 (Valve timing)l定义定义 进、排气门的实际开闭时进、排气门的实际开闭时刻用相对于上、下止点曲轴刻用相对于上、下止点曲轴转角来表示的环形图（又称转角来表示的环形图（又称“配气相位图配气相位图 ” ”）l理论配气相位与实际配气相理论配气相位与实际配气相位为何存在差别？位为何存在差别？l理论上讲进、压、功、排各理论上讲进、压、功、排各占占180180CACAl理论上的配气相位不能满足理论上的配气相位不能满足发动机发动机“吸足排净吸足排净”的要的要求。求。？ 上止点上止点下止点下止点进气门开进气门开排气门开排气门开排气门关排气门关进气门关进气

7、门关排气过程排气过程进气过程进气过程四四.配气相位和气门间隙配气相位和气门间隙（续）（续）l配气相位配气相位（续）（续）l配气相位的组成配气相位的组成l进气门提前开启角进气门提前开启角作用：作用：使进气行程开始时使进气行程开始时（活塞从上止点向下移动）（活塞从上止点向下移动）气门已全开，减小进气阻力气门已全开，减小进气阻力过大：过大：废气可能进入进气管，废气可能进入进气管，引起化油器回火引起化油器回火 过小：过小：进气阻力大，进气不进气阻力大，进气不足，引起足，引起PP上止点上止点下止点下止点进气门开进气门开排气门开排气门开排气门关排气门关进气门关进气门关一般，一般，=1030CA 进气过程进

8、气过程四四.配气相位和气门间隙配气相位和气门间隙（续）（续）l配气相位配气相位（续）（续）l配气相位的组成配气相位的组成（续）（续）l进气门延迟关闭角进气门延迟关闭角 作用：作用：利用大气与缸内气体利用大气与缸内气体压力差继续进气压力差继续进气 利用进气道中气流惯性利用进气道中气流惯性继续进气继续进气 过大：过大：已进入缸内的部分新已进入缸内的部分新鲜气体又从进气门被挤出气鲜气体又从进气门被挤出气缸缸 过小：过小：不能充分利用压力差不能充分利用压力差和气流惯性进气和气流惯性进气 一般，一般， =4080CA 上止点上止点下止点下止点进气门开进气门开排气门开排气门开排气门关排气门关进气门关进气门

9、关进气过程进气过程四四.配气相位和气门间隙配气相位和气门间隙（续）（续）l配气相位配气相位（续）（续）l配气相位的组成配气相位的组成（续）（续）l排气门提前开启角排气门提前开启角作用：作用：利用做功终了时气缸利用做功终了时气缸内外压差自由排气，减小排内外压差自由排气，减小排气阻力气阻力 过大：过大：有效做功行程短、热有效做功行程短、热损失损失，排温，排温 过小：过小：强制排气时间长，功强制排气时间长，功耗耗 一般，一般， =4080CA 上止点上止点下止点下止点进气门开进气门开排气门开排气门开排气门关排气门关进气门关进气门关排气过程排气过程四四.配气相位和气门间隙配气相位和气门间隙（续）（续）

10、l配气相位配气相位（续）（续）l配气相位的组成配气相位的组成（续）（续）l排气门延迟关闭角排气门延迟关闭角作用：作用：利用压差和废气流惯利用压差和废气流惯性继续排气，使排气尽可能性继续排气，使排气尽可能干净干净过大：过大：部分已排出气缸的废部分已排出气缸的废气又在压差的作用下倒流入气又在压差的作用下倒流入气缸气缸 过小：过小：缸内残留废气多缸内残留废气多 一般，一般， =1030CA 气门重叠角：气门重叠角：+ +上止点上止点下止点下止点进气门开进气门开排气门开排气门开排气门关排气门关进气门关进气门关排气过程排气过程四四.配气相位和气门间隙配气相位和气门间隙（续）（续）l气门间隙气门间隙l定义

11、定义 冷态下、气门完全关闭时，冷态下、气门完全关闭时，气门杆尾部与传动件之间的间气门杆尾部与传动件之间的间隙（隙（） 一般，进气门间隙为：一般，进气门间隙为：0.250.250.30mm0.30mm排气门间隙为：排气门间隙为：0.300.300.35mm0.35mm 过大或过小会过大或过小会？l作用作用 保证气门在热态下仍能密保证气门在热态下仍能密封燃烧室封燃烧室注意：注意：为什么要留有气门间隙？为什么要留有气门间隙？气门间隙实际上是靠气门间隙实际上是靠“装配装配”来保证的，如何检查和调整？来保证的，如何检查和调整？四四.配气相位和气门间隙配气相位和气门间隙（续）（续）l气门间隙气门间隙（续）

12、（续）l气门间隙的调整气门间隙的调整l前提：冷态、被调气门必须处于前提：冷态、被调气门必须处于完全关闭完全关闭状态。状态。 l判断方法：根据凸轮轴上控制同一缸进、排气门的两个凸轮判断方法：根据凸轮轴上控制同一缸进、排气门的两个凸轮所处的位置来判断。所处的位置来判断。 此时，此时， 该缸活塞该缸活塞处何位置？处何位置？ 该缸处何该缸处何工作状态？工作状态？ 该缸进排该缸进排气门是否气门是否“完全关完全关闭闭”？ 如何才能如何才能找到该位置？找到该位置？四四.配气相位和气门间隙配气相位和气门间隙（续）（续）l气门间隙气门间隙（续）（续）l气门间隙的调整气门间隙的调整 （续）（续）l调整方法调整方法

13、“两次调整法两次调整法”（利用曲柄（利用曲柄端视图或工作循环表）端视图或工作循环表） 以以EQ6100EQ6100为例，发火顺序为为例，发火顺序为1-5-3-6-2-4通过第六缸使第一缸两个凸轮处通过第六缸使第一缸两个凸轮处“下正八下正八字字”。此时可分别调整。此时可分别调整1 1# #缸进、排气门、缸进、排气门、 2 2# #缸进气门、缸进气门、 3 3# #缸排气门、缸排气门、 4 4# #缸进气门、缸进气门、 5 5# #缸排气门的气门间隙缸排气门的气门间隙 旋转曲轴一周，使第六缸两个凸轮处于旋转曲轴一周，使第六缸两个凸轮处于“下下正八字正八字”，调整其余各缸气门间隙，调整其余各缸气门间隙 曲柄端视图曲柄端视图注意：注意：调整气门间隙所使用的调整气门间隙所使用的主要工具主要工具和调整和调整部位部位！本章小结本章小结l配气机构的作用配气机构的作用 l配气机构的主要零部件及其传动关系配气机构的主要零部件及其传动关系l配气相位及其作用配气相位及其作用l气门间隙及其调整气门间隙及其调整本章思考题本章思考题l简述配气机构的作用。简述配气机构的作用。l什么是配气相位？画出配气相位图，并标出气门重叠角。什么是配气相位？画出配气相位图，并标出气门重叠角。l气门为什么要早开、晚关？气门为什么要早开、晚关？l气门顶置式配气机构有哪几种？气门顶置式配气