第三章配气机构选编课件.ppt

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1、2023年3月29日星期三9时30分46秒,川师成都学院电子工程系,1,第三章 配气机构,本章讲授内容：配气机构概述配气相位气门组气门传动组,2023年3月29日星期三9时30分46秒,川师成都学院电子工程系,2,一、配气机构概述,功用：按发动机各气缸内所进行的工作循环或发火次序的要求，定时开启和关闭每个气缸的进、排气门，使新鲜可燃混合气（汽油机）或空气（柴油机）得以及时进入气缸，废气得以及时从气缸排出。,2023年3月29日星期三9时30分46秒,川师成都学院电子工程系,3,组成,2023年3月29日星期三9时30分46秒,川师成都学院电子工程系,4,配气机构的布置形式,分类：按气门布置的形

2、式：气门顶置、气门侧置,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。,目前发动机基本都采用气门顶置式配气机构。,2023年3月29日星期三9时30分46秒,川师成都学院电子工程系,5,按凸轮轴布置的形式：下置、中置、上置,2023年3月29日星期三9时30分46秒,川师成都学院电子工程系,6,上置凸轮轴实物图,2023年3月29日星期三9时30分46秒,川师成都学院电子工程系,7,2023年3月29日星期三9时30分46秒,川师成都学院电子工程系,8,2023年3月29日星期三9时30分46秒,川师成都学院电子工程系,9,2023年3月29日星期三9时30分46

3、秒,川师成都学院电子工程系,10,按凸轮轴传动的形式：齿轮传动、链传动、齿形带传动,2023年3月29日星期三9时30分46秒,川师成都学院电子工程系,11,按每缸气门数及其排列方式：二气门、三气门、四气门、五气门,同气门串联：影响进气门充气效率、排气门热负荷不均匀,同气门并联：提高进气门充气效率、排气门热负荷均匀,2023年3月29日星期三9时30分46秒,川师成都学院电子工程系,12,单缸5气门,2023年3月29日星期三9时30分46秒,川师成都学院电子工程系,13,气门间隙：为保证气门关闭严密，通常发动机在冷态装配时，在气门杆尾端与气门驱动零件（摇臂、挺柱或凸轮）之间留有适当的间隙。进

4、气门间隙：0.250.30mm排气门间隙：0.300.35mm,2023年3月29日星期三9时30分46秒,川师成都学院电子工程系,14,气门间隙过大与过小的危害 间隙过大：进、排气门开启迟后，缩短了进排气时间，降低了气门的开启高度，改变了正常的配气相位，使发动机因进气不足，排气不净而功率下降；此外，还使配气机构零件的撞击增加，磨损加快。无间隙或间隙过小：发动机工作后，零件受热膨胀，将气门推开，使气门关闭不严，造成漏气，功率下降，并使气门的密封表面严重积碳或烧坏，甚至气门撞击活塞。,2023年3月29日星期三9时30分46秒,川师成都学院电子工程系,15,二、配气相位,配气相位：用曲轴转角表示

5、的进、排气门的实际开闭时刻和开启的持续时间。配气相位图：用曲轴转角的环形图来表示的配气相位。配气相位对发动机工作的影响：影响发动机的动力性、功率。配气相位对发动机工作的要求：延长进、排气时间。进气门早开晚关，排气门早开晚关。,配气相位flash动画演示,2023年3月29日星期三9时30分46秒,川师成都学院电子工程系,16,配气相位演示,2023年3月29日星期三9时30分46秒,川师成都学院电子工程系,17,配气相位角,进气提前角：一般为：1030进气迟后角：一般为：4080进气持续角：进气门开启持续时间的曲轴转角。为180+排气提前角：一般为：4080排气迟后角：一般为：1030排气持续

6、角：排气门开启持续时间的曲轴转角。为180+气门重叠：在某一时间内，进气门、排气门同时开启的现象。气门重叠角：气门重叠时的曲轴转角。为+,2023年3月29日星期三9时30分46秒,川师成都学院电子工程系,18,配气相位影视,2023年3月29日星期三9时30分46秒,川师成都学院电子工程系,19,三、气门组的构造,气门组组成：气门、气门座、气门导管、气门弹簧、弹簧座及锁片等零件。,要求：气门头部与气门座贴合严密；气门导管与气门杆上下运动有 良好的导向；气门弹簧的两端面与气门杆的 中心线相垂直；气门弹簧的弹力足以克服气门 及其传动件的运动惯性。,2023年3月29日星期三9时30分46秒,川师

7、成都学院电子工程系,20,气门组实物图,锁片,弹簧座,2023年3月29日星期三9时30分46秒,川师成都学院电子工程系,21,气门,组成：头部和杆部。功用：头部是用来密封气缸的进、排气通道；杆部是用来为气门的运动导向。工作条件：高温、高压、气门弹簧力、传动零件惯性力。,头部,杆部,进气门：570K670K（铬钢或铬镍钢）排气门：1050K1200K（硅铬钢）,2023年3月29日星期三9时30分47秒,川师成都学院电子工程系,22,气门头部结构形式,气门头顶面形状：平顶、球面顶、喇叭顶。,2023年3月29日星期三9时30分47秒,川师成都学院电子工程系,23,气门锥角,气门锥角：气门头部与

8、气门座圈接触的锥面与气门顶部平面的夹角。锥角作用：获得较大的气门座合压力，提高密封性和导热性。气门落座时有较好的对中、定位作用。避免气流拐弯过大而降低流速。,边缘应保持一定的厚度，13mm。,装配前应将密封锥面研磨。,2023年3月29日星期三9时30分47秒,川师成都学院电子工程系,24,气门杆部,较高的加工精度，表面经过热处理和磨光，保证同气门导管的配合精度和耐磨性,气门杆尾部：环形槽、锁销孔,凹槽,气门杆尾部的结构取决于气门弹簧座的固定方式,2023年3月29日星期三9时30分47秒,川师成都学院电子工程系,25,气门座,气缸盖的进、排气道与气门锥面相结合的部位。功用：与气门头部共同对气

9、缸起密封作用，并接受气门传来的热量。工作条件：高温、磨损严重。类型：直接镗出（进气门座）、镶嵌式（排气门和铝合金发动机的 进、排气门座）。气门密封干涉角：比气门锥角大0.51度的 气门座圈锥角。,气门座,2023年3月29日星期三9时30分47秒,川师成都学院电子工程系,26,气门座影视,2023年3月29日星期三9时30分47秒,川师成都学院电子工程系,27,气门导管,功用：导向作用、导热作用。工作条件：高温、磨损严重。材料：灰铸铁、球墨铸铁或铁基粉末冶金材料。气门导管内外圆柱面经加工后压入气缸盖的气门导管孔中，然后再精铰内孔。并用卡环定位。,气门导管,气缸盖,过盈配合,卡环：防止气门导管在

10、使用中脱落。,伸入深度应适量。锥度可减少气流阻力。,2023年3月29日星期三9时30分47秒,川师成都学院电子工程系,28,气门弹簧,功用：克服在气门关闭过程中气门及传动件的惯性力，保证气门及时落座并紧紧贴合。形状：圆柱形螺旋弹簧。材料：高碳锰钢、硌钒钢。防止共振：提高气门弹簧的刚度；采用不等螺距的圆柱弹簧；采用双气门弹簧。气门旋转机构：低摩擦型自由旋转机构；强制旋转机构。,气门弹簧,气门弹簧座,锁片,2023年3月29日星期三9时30分47秒,川师成都学院电子工程系,29,气门旋转机构,使气门头部温度均匀；阻止沉积物形成,2023年3月29日星期三9时30分47秒,川师成都学院电子工程系,

11、30,四、气门传动组,功用：使进、排气门能按配气相位规定的时刻开闭，且保证有足够的开度。,凸轮轴,挺柱,推杆,摇臂,凸轮轴正时齿轮,摇臂轴,2023年3月29日星期三9时30分47秒,川师成都学院电子工程系,31,凸轮轴,组成：各缸的进、排气门凸轮及驱动汽油泵的偏心轮、驱动分电器的齿轮。功用：使气门按一定的工作次序和配气相位及时开闭，并保证气门有足够的升程。材料：优质钢模锻、合金铸铁、球墨铸铁。同一气缸的进排气凸轮的相对转角位置是与既定的配气相位相适应的。,2023年3月29日星期三9时30分47秒,川师成都学院电子工程系,32,2023年3月29日星期三9时30分47秒,川师成都学院电子工程

12、系,33,凸轮与挺柱线接触，接触压力大，磨损快。,凸轮,工作条件：承受气门弹簧的张力，间歇性的冲击载荷。凸轮性能：表面有良好的耐磨性，足够的刚度。,2023年3月29日星期三9时30分47秒,川师成都学院电子工程系,34,凸轮轮廓与气门的运动规律,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,凸轮的轮廓,2023年3月29日星期三9时30分47秒,川师成都学院电子工程系,35,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。,点火顺序：1243,同名凸轮的相对角位置,四缸发动机凸轮投影,2023年3月29日星期三9时30分47秒,川师成

13、都学院电子工程系,36,凸轮影视,2023年3月29日星期三9时30分47秒,川师成都学院电子工程系,37,利用隔圈控制轴向窜动,窜动量,凸轮轴的轴向定位,为了防止凸轮轴在工作中产生轴向窜动和承受斜齿轮产生的轴向力。,2023年3月29日星期三9时30分47秒,川师成都学院电子工程系,38,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。,正时标记对准：保证正确的配气相位和点火时刻,2023年3月29日星期三9时30分47秒,川师成都学院电子工程系,39,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

14、正时齿形带轮,2023年3月29日星期三9时30分47秒,川师成都学院电子工程系,40,凸轮轴影视1,2023年3月29日星期三9时30分47秒,川师成都学院电子工程系,41,凸轮轴影视2,2023年3月29日星期三9时30分47秒,川师成都学院电子工程系,42,凸轮轴3,2023年3月29日星期三9时30分47秒,川师成都学院电子工程系,43,挺柱,功用：将凸轮的推力传给推杆或气门。挺柱的分类：普通挺柱和液压挺柱。材料：镍硌合金、冷激合金铸铁。,筒式,滚轮式,普通挺柱：,2023年3月29日星期三9时30分47秒,川师成都学院电子工程系,44,气门关闭时,气门打开时,单向阀,弹簧被压缩,液压

15、挺柱,2023年3月29日星期三9时30分47秒,川师成都学院电子工程系,45,推杆,功用：将从凸轮轴经过挺柱传来的推力传给摇臂。材料：硬铝、钢。结构：实心推杆、硬铝棒、钢管。,2023年3月29日星期三9时30分47秒,川师成都学院电子工程系,46,摇臂,功用：将推杆和凸轮传来的力改变方向，作用到气门杆以推开气门。工作过程：实际是一个双臂杠杆。,易磨损部位堆焊耐磨合金,气门间隙调节螺钉,调节螺母,摇臂,摇臂轴套,润滑油道,2023年3月29日星期三9时30分47秒,川师成都学院电子工程系,47,摇臂轴,螺栓,摇臂轴支座,摇臂轴紧固螺钉,摇臂称套,调整螺钉,摇臂,定位弹簧,摇臂组示意图,202

16、3年3月29日星期三9时30分47秒,川师成都学院电子工程系,48,配气机构影视,2023年3月29日星期三9时30分47秒,川师成都学院电子工程系,49,小 结,气门组,2023年3月29日星期三9时30分47秒,川师成都学院电子工程系,50,气门传动组,2023年3月29日星期三9时30分47秒,川师成都学院电子工程系,51,本章课程结束,同学们再见！,人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。,