发动机构造原理 配气机构.ppt

第三章 配气机构 §配气机构的布置及传动 §气门间隙 §配气相位 §气门组 §气门传动组 概述 1、作用 ：按工作循环和发火次序的要求，定时开启和关闭进、 排气门，使新鲜可燃混合气（汽油机）或空气（柴油机）及时进入气缸，废气及时排出气缸。 概述 2、充量系数：评价气缸内换气过程好坏的指标，用?c 表示。 4、配气机构的组成 多气门的优点： 进气门总的通过面积增大； 单个排气门直径减小，工作温度降低； 多气门可适当减小气门升程，高速性好； 汽油机有利于改善HC、CO排放； 四气门柴油机喷油器便于中央布置； 4气门气缸盖 5气门气缸盖 一、配气相位：用曲轴转角表示的进、排气门开闭时刻和开启持续时间，称为配气相位。 实际配气相位演示 四、气门叠开(α+δ) 为防止气门弹簧共振，可采取措施： 1)采用双气门弹簧 ：安装两个直径不同，旋向相反的内、外弹簧。 两个弹簧的固有频率不同，当一个弹簧发生共振时，另一个弹簧能起到阻尼减振作用。 双气门弹簧可以减小气门弹簧的高度，而且当一个弹簧折断时，另一个弹簧仍可维持气门工作。 弹簧旋向相反，可以防止折断的弹簧圈卡入另一个弹簧圈内。 2)采用变螺距气门弹簧 ：固有频率不是定值，可以避开共振。 3)采用锥形气门弹簧：刚度和固有振动频率沿弹簧轴线方向是变化的。 气门旋转机构 凸轮 2)工作条件： 承受气门弹簧的张力，间歇性的冲击载荷。 3)凸轮性能： 表面有良好的耐磨性，足够的刚度。 6）同名凸轮的相对角位置 摇臂在摆动过程中承受很大的弯矩，因此应有足够的强度和刚度以及较小的质量。 3、气门间隙调整 (1)正在进气，则进气门不能调；(4)将要排气，则排气门不能调； (2)正在排气，则排气门不能调；(5)刚进气完，则进气门不能调； (3)将要进气，则进气门不能调；(6)刚排气完，则排气门不能调。 利用配气相位调节气门间隙 例：α=8o β=31o γ=28o δ=8o 点火次序：1—5—3—6—2—4 一缸在压缩上止点，问那些气门的间隙可调？ 新POLO的VVT 2、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 ，内表面精铰 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。 3、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。 气门座 铝合金气缸体：进、排气门采用 汽油机：排气门多采用 柴油机：进气门多采用 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 4、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 保证气门不脱离凸轮 气门开关 保证气门及时关闭、密封 气门关闭 分类：a、低摩擦型自由旋转机构；b、强制旋转机构 。 为了使气门头部温度均匀，防止局部过热引起的变形和清除气门座积炭，可设法使气门在工作中相对气门座缓慢旋转。气门缓慢旋转时在密封锥面上产生轻微的摩擦力，有阻止沉积物形成的自洁作用。 a、低摩擦型自由旋转机构 b、强制旋转机构 二、气门传动组 1、组成： 2、功用：定时驱动气门开闭，并保证气门有足够的开度和适当的气门间隙。 凸轮轴 挺柱 推杆 摇臂 凸轮轴正时齿轮 摇臂轴 凸轮轴 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：驱动器汽油泵 轴颈 斜齿轮 凸轮 偏心轮 正时齿轮 凸轮与挺柱线接触，接触压力大，磨损快。 1)作用：气门开启和关闭的持续时间必须符合配气相位要求。这是由凸轮的轮廓来保证的，而且凸轮的轮廓还在很大程度上决定了气门的最大升程和升降行程的运动规律。 气门开启点 消除气门间隙阶段 气门升程最大时刻 气门关闭点 出现气门间隙阶段 缓冲结束点 4)结构：如图所示的凸轮轮廓中，O为凸轮轴的轴心，圆弧EA为凸轮的基圆，AB和DE为凸轮的缓冲段，缓冲段中凸轮的升程变化速度较慢，BCD为凸轮的工作段，此段升