《汽車配氣機構(gòu)》課件

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1、汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造第三章第三章 配氣機構(gòu)配氣機構(gòu)n本章本章講講授內(nèi)容授內(nèi)容：n配氣機構(gòu)概述配氣機構(gòu)概述n配氣相位配氣相位n氣氣門組門組n氣氣門傳動組門傳動組1/4/20241.汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造一、配氣機構(gòu)概述一、配氣機構(gòu)概述n功用：功用：按發(fā)動機各氣缸內(nèi)所進行的工作循環(huán)或發(fā)火次序的要求，定時開啟和關閉每個氣缸的進、排氣門，使新鮮可燃混合氣（汽油機）或空氣（柴油機）得以及時進入氣缸，廢氣得以及時從氣缸排出。1/4/20242.汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造組組成：成：由氣門組和氣門傳動組組成。1/4/20243.汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造配氣機構(gòu)的布置形式配

2、氣機構(gòu)的布置形式n分分類類：n按氣氣門門布置布置的形式：氣門頂置、氣門側(cè)置壓縮壓縮比受比受到限制，到限制，進進排氣排氣門門阻力阻力較較大，大，發(fā)動發(fā)動機的機的動動力性和力性和高速性均高速性均較較差，逐差，逐漸漸被淘汰。被淘汰。目前目前發(fā)動發(fā)動機基本都機基本都采用氣采用氣門門頂頂置式配置式配氣機構(gòu)。氣機構(gòu)。1/4/20244.汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造n按凸凸輪軸輪軸布置布置的形式：下置、中置、上置1/4/20245.汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造上置凸上置凸輪軸實輪軸實物物圖圖1/4/20246.汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造1/4/20247.汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造1/4

3、/20248.汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造1/4/20249.汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造n按凸凸輪軸傳動輪軸傳動的形式：齒輪傳動、鏈傳動、齒形帶傳動傳動方式傳動路線應用齒輪傳動曲軸正時齒輪（鋼）凸輪軸正時齒輪（鑄鐵或膠木）凸輪軸下置、中置式配氣機構(gòu)鏈條傳動曲軸鏈條凸輪軸正時齒輪凸輪軸上置式配氣機構(gòu)齒形帶傳動曲軸齒形皮帶凸輪軸正時齒輪凸輪軸上置式配氣機構(gòu)1/4/202410.汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造n按每每缸缸氣氣門門數(shù)數(shù)及及其其排排列列方式：二氣門、三氣門、四氣門、五氣門同氣同氣門門串串聯(lián)聯(lián)：影響影響進進氣氣門門充氣充氣效率、排氣效率、排氣門熱門熱負負荷不均勻荷不均勻同氣同氣

4、門門并并聯(lián)聯(lián)：提高提高進進氣氣門門充氣充氣效率、排氣效率、排氣門熱門熱負負荷均勻荷均勻1/4/202411.汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造1/4/202412.汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造單單缸缸5 5氣氣門門1/4/202413.汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造n氣氣門間門間隙：隙：為保證氣門關閉嚴密，通常發(fā)動機在冷態(tài)裝配時，在氣門桿尾端與氣門驅(qū)動零件（搖臂、挺柱或凸輪）之間留有適當?shù)拈g隙。n進進氣氣門間門間隙隙：0.250.30mmn排氣排氣門間門間隙隙：0.300.35mm為為何排氣何排氣門間門間隙大隙大于于進進氣氣門門間間隙？隙？1/4/202414.汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車

5、構(gòu)造氣氣門間門間隙隙過過大與大與過過小的危害小的危害 間隙過大：進、排氣門開啟遲后，縮短了進排氣時間，降低了氣門的開啟高度，改變了正常的配氣相位，使發(fā)動機因進氣不足，排氣不凈而功率下降；此外，還使配氣機構(gòu)零件的撞擊增加，磨損加快。無間隙或間隙過?。喊l(fā)動機工作后，零件受熱膨脹，將氣門推開，使氣門關閉不嚴，造成漏氣，功率下降，并使氣門的密封表面嚴重積碳或燒壞，甚至氣門撞擊活塞。1/4/202415.汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造二、配氣相位二、配氣相位n配配氣氣相相位位：用曲軸轉(zhuǎn)角表示的進、排氣門的實際開閉時刻和開啟的持續(xù)時間。n配配氣氣相相位位圖圖：用曲軸轉(zhuǎn)角的環(huán)形圖來表示的配氣相位。n配配氣

6、氣相相位位對對發(fā)發(fā)動動機機工工作作的的影影響響：影響發(fā)動機的動力性、功率。n配配氣氣相相位位對對發(fā)發(fā)動動機機工工作作的的要要求求：延長進、排氣時間。進氣門早開晚關，排氣門早開晚關。配氣相位配氣相位flash動動畫演示畫演示1/4/202416.汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造配氣相位演示配氣相位演示1/4/202417.汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造配氣相位角配氣相位角n進進氣提前角氣提前角：一般為：1030n進進氣氣遲遲后角后角：一般為：4080n進進氣氣持持續(xù)續(xù)角角：進氣門開啟持續(xù)時間的曲軸轉(zhuǎn)角。為180+n排氣提前角排氣提前角：一般為：4080n排氣排氣遲遲后角后角：一般為：1030n

7、排排氣氣持持續(xù)續(xù)角角：排氣門開啟持續(xù)時間的曲軸轉(zhuǎn)角。為180+n氣氣門門重重疊疊：在某一時間內(nèi)，進氣門、排氣門同時開啟的現(xiàn)象。n氣氣門門重疊角重疊角：氣門重疊時的曲軸轉(zhuǎn)角。為+n 1/4/202418.汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造配氣相位影配氣相位影視視1/4/202419.汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造三、氣三、氣門組門組的構(gòu)造的構(gòu)造n氣氣門組組門組組成：成：氣門、氣門座、氣門導管、氣門彈簧、彈簧座及鎖片等零件。要求：要求：氣門頭部與氣門座貼合嚴密；氣門導管與氣門桿上下運動有 良好的導向；氣門彈簧的兩端面與氣門桿的 中心線相垂直；氣門彈簧的彈力足以克服氣門 及其傳動件的運動慣性。氣氣門

8、門氣氣門門座座氣氣門導門導管管氣氣門彈門彈簧簧彈彈簧座簧座鎖鎖片片1/4/202420.汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造氣氣門組實門組實物物圖圖鎖鎖片片彈彈簧座簧座1/4/202421.汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造氣氣門門n組組成：成：頭部和桿部。n功功用用：頭部是用來密封氣缸的進、排氣通道；桿部是用來為氣門的運動導向。n工工作作條條件件：高溫、高壓、氣門彈簧力、傳動零件慣性力。頭頭部部桿部桿部進進氣氣門門：570K670K（鉻鋼鉻鋼或或鉻鎳鋼鉻鎳鋼）排氣排氣門門：1050K1200K（硅（硅鉻鋼鉻鋼）1/4/202422.汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造氣氣門頭門頭部部結(jié)結(jié)構(gòu)形式構(gòu)形式n

9、氣門頭頂面形狀：平頂、球面頂、喇叭頂。平平頂頂式式結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，吸熱面積小，質(zhì)量也較小，進、排氣門都可采用。球面球面頂頂適用于排氣門，因為其強度高，排氣阻力小，廢氣的清除效果好，但球形的受熱面積大，質(zhì)量和慣性力大加工較復雜。喇叭喇叭頂頂凹頂頭部與桿部的過渡部分具有一定的流線形，可以減少進氣阻力，但其頂部受熱面積大，故適用于進氣門，而不宜用于排氣門。1/4/202423.汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造氣氣門錐門錐角角n氣氣門錐門錐角：角：氣門頭部與氣門座圈接觸的錐面與氣門頂部平面的夾角。n錐錐角作用：角作用：n獲得較大的氣門座合壓力，提高密封性和導熱性。n氣門落座時有較好的對中、定位作用

10、。n避免氣流拐彎過大而降低流速。邊緣應邊緣應保持一定保持一定的厚度，的厚度，1 13mm3mm。裝配前裝配前應應將密將密封封錐錐面研磨。面研磨。1/4/202424.汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造氣氣門門桿部桿部較較高的加工精度，表高的加工精度，表面面經(jīng)過熱處經(jīng)過熱處理和磨光，理和磨光，保保證證同氣同氣門導門導管的配管的配合精度和耐磨性合精度和耐磨性氣氣門門桿尾部：桿尾部：環(huán)環(huán)形槽、形槽、鎖銷鎖銷孔孔凹槽凹槽易斷裂易斷裂處處氣門桿尾部的結(jié)構(gòu)取決于氣門彈簧座的固定方式1/4/202425.汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造氣氣門門座座n氣缸蓋的進、排氣道與氣門錐面相結(jié)合的部位。n功功用用：與氣門

11、頭部共同對氣缸起密封作用，并接受氣門傳來的熱量。n工作條件：工作條件：高溫、磨損嚴重。n類類型：型：直接鏜出（進氣門座）、n 鑲嵌式（排氣門和鋁合金發(fā)動機的n 進、排氣門座）。n氣氣門門密封干涉角：密封干涉角：n 比氣門錐角大0.51度的n 氣門座圈錐角。氣氣門門座座1/4/202426.汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造氣氣門門座影座影視視1/4/202427.汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造氣氣門導門導管管n功用功用：導向作用、導熱作用。n工作條件工作條件：高溫、磨損嚴重。n材料材料：灰鑄鐵、球墨鑄鐵或鐵基粉末冶金材料。n氣門導管內(nèi)外圓柱面經(jīng)加工后壓入氣缸蓋的氣門導管孔中，然后再精鉸內(nèi)孔。并

12、用卡環(huán)定位。氣氣門導門導管管氣缸蓋氣缸蓋過過盈配合盈配合卡卡環(huán)環(huán)：防止氣：防止氣門門導導管在使用中脫管在使用中脫落。落。伸入深度伸入深度應應適量。適量。錐錐度可減少度可減少氣流阻力。氣流阻力。1/4/202428.汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造氣氣門彈門彈簧簧n功功用用：克服在氣門關閉過程中氣門及傳動件的慣性力，保證氣門及時落座并緊緊貼合。n形狀形狀：圓柱形螺旋彈簧。n材料材料：高碳錳鋼、硌釩鋼。n防防止止共共振振：提高氣門彈簧的剛度；采用不等螺距的圓柱彈簧；采用雙氣門彈簧。n氣氣門門旋旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)機構(gòu)機構(gòu)：低摩擦型自由旋轉(zhuǎn)機構(gòu)；強制旋轉(zhuǎn)機構(gòu)。氣氣門彈門彈簧簧氣氣門彈門彈簧座簧座鎖鎖片片1/4/2

13、02429.汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造氣氣門門旋旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)機構(gòu)機構(gòu)使氣門頭部溫度均勻；阻止沉積物形成1/4/202430.汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造四、氣四、氣門傳動組門傳動組n功用功用：使進、排氣門能按配氣相位規(guī)定的時刻開閉，且保證有足夠的開度。凸凸輪軸輪軸挺柱挺柱推桿推桿搖搖臂臂凸凸輪軸輪軸正正時齒輪時齒輪搖搖臂臂軸軸1/4/202431.汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造凸凸輪軸輪軸n組組成成：各缸的進、排氣門凸輪及驅(qū)動汽油泵的偏心輪、驅(qū)動分電器的齒輪。n功功用用：使氣門按一定的工作次序和配氣相位及時開閉，并保證氣門有足夠的升程。n材材料料：優(yōu)質(zhì)鋼模鍛、合金鑄鐵、球墨鑄鐵。n 同一

14、氣缸的進排氣凸輪的相對轉(zhuǎn)角位置是與既定的配氣相位相適應的。軸頸軸頸斜斜齒輪齒輪凸凸輪輪偏心偏心輪輪正正時齒輪時齒輪1/4/202432.汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造1/4/202433.汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造凸凸輪輪與挺柱與挺柱線線接接觸，接觸觸，接觸壓壓力大，力大，磨磨損損快。快。凸凸輪輪n工作條件：工作條件：n承受氣門彈簧的張力，間歇性的沖擊載荷。n凸輪性能：n表面有良好的耐磨性，足夠的剛度。1/4/202434.汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造n凸凸輪輪輪輪廓與氣廓與氣門門的運的運動規(guī)動規(guī)律律氣門開啟點消除氣門間隙階段氣門升程最大時刻氣門關閉點出現(xiàn)氣門間隙階段緩沖結(jié)束點凸凸

15、輪輪的的輪輪廓廓1/4/202435.汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造n同一氣缸的進、排氣凸輪的相對角位置是與相應的配氣相位相對應的。點火點火順順序：序：1 12 24 43 3同名凸同名凸輪輪的相的相對對角位置角位置四缸四缸發(fā)動發(fā)動機凸機凸輪輪投影投影1/4/202436.汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造凸凸輪輪影影視視1/4/202437.汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造1 1、正、正時齒輪時齒輪；2 2、墊墊圈；圈；3 3、螺母；螺母；4 4、止推板；、止推板；5 5、螺栓；、螺栓；6 6、隔圈、隔圈（調(diào)節(jié)環(huán)調(diào)節(jié)環(huán)）123456凸輪軸軸向定位利用隔圈控制利用隔圈控制軸軸向向竄動竄動竄動竄

16、動量量凸凸輪軸輪軸的的軸軸向定位向定位為了防止凸輪軸在工作中產(chǎn)生軸向竄動和承受斜齒輪產(chǎn)生的軸向力。1/4/202438.汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造凸凸輪軸輪軸的的驅(qū)動驅(qū)動nA、齒輪傳動：應用在下置凸輪軸發(fā)動機。采用斜齒齒輪。正正時標記對時標記對準準：保保證證正確的配氣正確的配氣相位和點火相位和點火時時刻刻1/4/202439.汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造nB、鏈條和齒形皮帶傳動：鏈條傳動噪聲小，用于中置式或頂置式凸輪軸發(fā)動機。曲曲軸軸正正時齒時齒形形帶輪帶輪中中間軸齒間軸齒形形帶輪帶輪張緊輪張緊輪凸凸輪軸輪軸正正時齒時齒形形帶輪帶輪1/4/202440.汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)

17、造凸凸輪軸輪軸影影視視11/4/202441.汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造凸凸輪軸輪軸影影視視2 21/4/202442.汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造凸凸輪軸輪軸3 31/4/202443.汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造挺柱挺柱n功用功用：將凸輪的推力傳給推桿或氣門。n挺柱的分挺柱的分類類：普通挺柱和液壓挺柱。n材料：材料：鎳硌合金、冷激合金鑄鐵。筒式滾輪式普通挺柱：1/4/202444.汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造氣氣門門關關閉時閉時氣氣門門打開打開時時單單向向閥閥彈彈簧被簧被壓縮壓縮液液壓壓挺柱挺柱1/4/202445.汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造推桿推桿n功功用用：將從

18、凸輪軸經(jīng)過挺柱傳來的推力傳給搖臂。n材料：材料：硬鋁、鋼。n結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)：實心推桿、硬鋁棒、鋼管。1/4/202446.汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造搖搖臂臂n功功用用：將推桿和凸輪傳來的力改變方向，作用到氣門桿以推開氣門。n工作工作過過程：程：實際是一個雙臂杠桿。易磨易磨損損部位部位堆堆焊焊耐磨合金耐磨合金氣氣門間門間隙隙調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)螺螺釘釘調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)螺母螺母搖搖臂臂搖搖臂臂軸軸套套潤潤滑油道滑油道1/4/202447.汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造搖搖臂臂軸軸螺栓螺栓搖搖臂臂軸軸支座支座搖搖臂臂軸緊軸緊固螺固螺釘釘搖搖臂稱套臂稱套調(diào)調(diào)整螺整螺釘釘搖搖臂臂定位定位彈彈簧簧搖搖臂臂組組示意示意圖圖1/4/202448.汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造配氣機構(gòu)影配氣機構(gòu)影視視1/4/202449.汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造小小 結(jié)結(jié)氣氣門門組組氣氣門門氣氣門門座座氣氣門導門導管管氣氣門彈門彈簧簧頭頭部部桿部桿部密封密封錐錐面面寬寬度、度、角度要合適角度要合適1/4/202450.汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造氣氣門門傳傳動動組組凸凸輪軸輪軸挺柱挺柱推桿推桿搖搖臂及臂及搖搖臂臂軸軸凸凸輪輪、挺柱、挺柱推桿、推桿、搖搖臂臂普通挺柱普通挺柱液力挺柱液力挺柱氣氣門門開啟開啟關關閉閉1/4/202451.汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造本章本章課課程程結(jié)結(jié)束束1/4/202452.