第三章_配气机构

1、第三章第三章 配气机构配气机构 汽车构造课程汽车构造课程 20212021年年7 7月月2525日星期日日星期日1616时时5858分分2 2秒秒1 第三章第三章 配气机构配气机构 配气机构的主要零部件配气机构的主要零部件 概述概述 配气相位配气相位 第三章第三章 配气机构配气机构 汽车构造课程汽车构造课程 20212021年年7 7月月2525日星期日日星期日1616时时5858分分2 2秒秒2 配气机构配气机构 第三章第三章 配气机构配气机构 汽车构造课程汽车构造课程 20212021年年7 7月月2525日星期日日星期日1616时时5858分分2 2秒秒3 3.1概概 述述 一、配气机构

2、功用一、配气机构功用: : 二、配气机构组成二、配气机构组成: : 由气门组和气门传动组两部分组成。由气门组和气门传动组两部分组成。 第三章第三章 配气机构配气机构 汽车构造课程汽车构造课程 20212021年年7 7月月2525日星期日日星期日1616时时5858分分2 2秒秒4 气门气门 气门座或气门座或 气门座圈气门座圈 气门导管气门导管 气门弹簧气门弹簧 气门锁紧装置气门锁紧装置 凸轮轴凸轮轴 挺柱挺柱 推杆推杆 摇臂轴摇臂轴 摇臂摇臂 配气机构的组成配气机构的组成 气门组气门组 气门传动组气门传动组 第三章第三章 配气机构配气机构 汽车构造课程汽车构造课程 20212021年年7 7

3、月月2525日星期日日星期日1616时时5858分分2 2秒秒5 对充气效率的分析对充气效率的分析 v 1（一般为（一般为0.80.9） 提高提高v方法方法 减少进气和排气减少进气和排气阻力阻力 ， 进排气门的开启时刻和进排气门的开启时刻和 持续开启时间持续开启时间适当适当 。 v=M/M0 M-M-进气过程中，实际进入气缸的新气的质量；进气过程中，实际进入气缸的新气的质量； M Mo o- -在理想状态下，充满气缸工作容积的新气质量。在理想状态下，充满气缸工作容积的新气质量。 三、充气效率三、充气效率： 在进气行程中，实际进入气缸内的新鲜空气或可在进气行程中，实际进入气缸内的新鲜空气或可 燃

4、混合气的质量与在进气系统进口状态下充满气缸工燃混合气的质量与在进气系统进口状态下充满气缸工 作容积的新鲜空气或可燃混合气的质量之比。作容积的新鲜空气或可燃混合气的质量之比。 第三章第三章 配气机构配气机构 汽车构造课程汽车构造课程 20212021年年7 7月月2525日星期日日星期日1616时时5858分分3 3秒秒6 四、配气机构四、配气机构工作过程工作过程 第三章第三章 配气机构配气机构 汽车构造课程汽车构造课程 20212021年年7 7月月2525日星期日日星期日1616时时5858分分3 3秒秒7 配气机构工作过程配气机构工作过程 第三章第三章 配气机构配气机构 汽车构造课程汽车构

5、造课程 20212021年年7 7月月2525日星期日日星期日1616时时5858分分3 3秒秒8 五五、配气机构配气机构类型类型 气门顶置式气门顶置式气门气门 布置形式布置形式 气门侧置式气门侧置式 凸轮轴下置式凸轮轴下置式 凸轮轴凸轮轴 布置位置布置位置 凸轮轴中置式凸轮轴中置式 凸轮轴上置式凸轮轴上置式 齿轮传动式齿轮传动式 凸轮轴凸轮轴 传动方式传动方式 链传动式链传动式 齿形带传动式齿形带传动式 第三章第三章 配气机构配气机构 汽车构造课程汽车构造课程 20212021年年7 7月月2525日星期日日星期日1616时时5858分分3 3秒秒9 摇臂驱动式摇臂驱动式 气门驱动气门驱动

6、形式形式 摆臂驱动式摆臂驱动式 直接驱动式直接驱动式 两气门式两气门式 每缸气门数每缸气门数 多气门式多气门式4气门气门 5气门气门 3气门气门 第三章第三章 配气机构配气机构 汽车构造课程汽车构造课程 20212021年年7 7月月2525日星期日日星期日1616时时5858分分3 3秒秒10 气门顶置式气门顶置式 气门位于气缸盖上；由凸轮、挺柱、推杆、气门位于气缸盖上；由凸轮、挺柱、推杆、 摇臂、气门和气门弹簧等组成；摇臂、气门和气门弹簧等组成； 特点：进气阻力小，特点：进气阻力小， 燃烧室结构紧凑，燃烧室结构紧凑， 气流搅动大，能达气流搅动大，能达 到较高的压缩比。到较高的压缩比。 气门

7、行程大，结构气门行程大，结构 较复杂，曲轴与凸较复杂，曲轴与凸 轮轴传动比为轮轴传动比为2:12:1。 目前国产的汽车发目前国产的汽车发 动机都采用气门顶动机都采用气门顶 置式配气机构。置式配气机构。 第三章第三章 配气机构配气机构 汽车构造课程汽车构造课程 20212021年年7 7月月2525日星期日日星期日1616时时5858分分3 3秒秒11 气门侧置式气门侧置式 由凸轮、挺柱、气门和气门弹簧等组成。省去由凸轮、挺柱、气门和气门弹簧等组成。省去 了推杆、摇臂等另件，简化了结构。了推杆、摇臂等另件，简化了结构。 进排气门都布进排气门都布 置在气缸的一侧，置在气缸的一侧， 结构简单、零件数

8、结构简单、零件数 目少。目少。 气门布置在同气门布置在同 一侧导致燃烧室结一侧导致燃烧室结 构不紧凑、压缩比构不紧凑、压缩比 受到限制、热量损受到限制、热量损 失大、进气道曲折、失大、进气道曲折、 进气阻力大，使发进气阻力大，使发 动机性能下降，已动机性能下降，已 趋于淘汰。趋于淘汰。 第三章第三章 配气机构配气机构 汽车构造课程汽车构造课程 20212021年年7 7月月2525日星期日日星期日1616时时5858分分3 3秒秒12 凸轮轴下置式凸轮轴下置式位位 于缸体中部于缸体中部 u CA6102Q、 EQ6100Q、 BJ492Q u 特点：特点： u 凸轮轴传动简单凸轮轴传动简单 u

9、 气门传动件较多气门传动件较多 第三章第三章 配气机构配气机构 汽车构造课程汽车构造课程 20212021年年7 7月月2525日星期日日星期日1616时时5858分分3 3秒秒13 u凸轮轴中置式凸轮轴中置式位于缸位于缸 体上部体上部 u凸轮轴上置式凸轮轴上置式位于缸位于缸 盖顶上盖顶上 桑塔纳、切诺机桑塔纳、切诺机 第三章第三章 配气机构配气机构 汽车构造课程汽车构造课程 20212021年年7 7月月2525日星期日日星期日1616时时5858分分3 3秒秒14 凸轮 轴下 置式 缺点是气门和凸轮轴相缺点是气门和凸轮轴相 距较远，因而气门传动另件较距较远，因而气门传动另件较 多，结构较复

10、杂，发动机高度多，结构较复杂，发动机高度 也有所增加。也有所增加。 凸轮凸轮 轴中置轴中置 凸轮轴位于气缸体的中凸轮轴位于气缸体的中 部，由凸轮轴经过挺柱直接驱部，由凸轮轴经过挺柱直接驱 动摇臂，省去推杆，这种结构动摇臂，省去推杆，这种结构 称为凸轮轴中置配气机构。称为凸轮轴中置配气机构。 凸轮凸轮 轴上轴上 置置 凸轮轴直接驱动气门或凸轮轴直接驱动气门或 直接通过摇臂来驱动气门，既直接通过摇臂来驱动气门，既 无挺柱，又无推杆，往复运动无挺柱，又无推杆，往复运动 质量大大减小，此结构适于高质量大大减小，此结构适于高 速发动机。速发动机。 第三章第三章 配气机构配气机构 汽车构造课程汽车构造课程

11、 20212021年年7 7月月2525日星期日日星期日1616时时5858分分3 3秒秒15 按照凸轮轴的传动方式按照凸轮轴的传动方式分类分类 方式方式图图 示示应应 用用 齿轮齿轮 传动传动 为大多数凸轮轴下置，中置的配为大多数凸轮轴下置，中置的配 气机构采用，一般从曲轴到凸轮轴只气机构采用，一般从曲轴到凸轮轴只 需一对正时齿轮传动，若齿轮直径过需一对正时齿轮传动，若齿轮直径过 大，可增加一个中间齿轮。为了啮合大，可增加一个中间齿轮。为了啮合 平稳，减小噪声，正时齿轮多用斜齿平稳，减小噪声，正时齿轮多用斜齿 。 链条链条 传动传动 适用于凸轮轴上置和中置的配气适用于凸轮轴上置和中置的配气

12、机构，但其工作可靠性和耐久性不如机构，但其工作可靠性和耐久性不如 齿轮传动。齿轮传动。 齿形齿形 带传带传 动动 凸轮轴上置式配气机构，在高速凸轮轴上置式配气机构，在高速 汽车发动机上广泛采用齿形皮带来代汽车发动机上广泛采用齿形皮带来代 替传动链，齿形带传动，噪声小、工替传动链，齿形带传动，噪声小、工 作可靠、成本低。作可靠、成本低。 第三章第三章 配气机构配气机构 汽车构造课程汽车构造课程 20212021年年7 7月月2525日星期日日星期日1616时时5858分分3 3秒秒16 第三章第三章 配气机构配气机构 汽车构造课程汽车构造课程 20212021年年7 7月月2525日星期日日星期

13、日1616时时5858分分4 4秒秒17 按照气门数目按照气门数目分类分类 一般发动机都采用每一般发动机都采用每 缸两个气门，即一个进气缸两个气门，即一个进气 门和一个排气门的结构。门和一个排气门的结构。 为了改善换气，在可能的为了改善换气，在可能的 条件下，应尽量加大气门条件下，应尽量加大气门 的直径，特别是进气门的的直径，特别是进气门的 直径。但是由于燃烧室尺直径。但是由于燃烧室尺 寸的限制，气门直径最大寸的限制，气门直径最大 一般不能超过气缸直径的一般不能超过气缸直径的 一半。当气缸直径较大，活塞平均速度较高时，每缸一半。当气缸直径较大，活塞平均速度较高时，每缸 一进一排的气门结构就不能

14、保证良好的换气质量。因一进一排的气门结构就不能保证良好的换气质量。因 此，在很多新型汽车发动机上多采用每缸四个气门结此，在很多新型汽车发动机上多采用每缸四个气门结 构。即两个进气门和两个排气门。构。即两个进气门和两个排气门。 第三章第三章 配气机构配气机构 汽车构造课程汽车构造课程 20212021年年7 7月月2525日星期日日星期日1616时时5858分分4 4秒秒18 凸轮轴凸轮轴 下置下置 凸轮轴凸轮轴 中置中置 气门顶置气门顶置 挺柱挺柱 挺柱挺柱 推杆推杆 摇臂摇臂 摇臂摇臂 第三章第三章 配气机构配气机构 汽车构造课程汽车构造课程 20212021年年7 7月月2525日星期日日

15、星期日1616时时5858分分4 4秒秒19 单上置凸轮轴单上置凸轮轴 (SOHC Single OverHead Camshaft ) 气门气门 顶置顶置 摇臂摇臂 驱动驱动 液力液力 挺柱挺柱 摇臂摇臂 驱动驱动 气门气门 顶置顶置 第三章第三章 配气机构配气机构 汽车构造课程汽车构造课程 20212021年年7 7月月2525日星期日日星期日1616时时5858分分4 4秒秒20 凸轮轴上置凸轮轴上置 气门气门 顶置顶置 摆臂摆臂 驱动驱动 摆臂摆臂 支座支座 摆臂摆臂 支座支座 气气 门门 间间 隙隙 调调 整整 块块 第三章第三章 配气机构配气机构 汽车构造课程汽车构造课程 2021

16、2021年年7 7月月2525日星期日日星期日1616时时5858分分4 4秒秒21 凸轮轴凸轮轴 上置上置 直接直接 驱动驱动 挺柱体挺柱体 气门气门 顶置顶置 第三章第三章 配气机构配气机构 汽车构造课程汽车构造课程 20212021年年7 7月月2525日星期日日星期日1616时时5858分分4 4秒秒22 4气门气门 配气机配气机 构构 5气门气门 配气机配气机 构构 双凸轮轴双凸轮轴 上置直接上置直接 驱动气门驱动气门 第三章第三章 配气机构配气机构 汽车构造课程汽车构造课程 20212021年年7 7月月2525日星期日日星期日1616时时5858分分4 4秒秒23 3.2 配气相

17、位及气门间隙配气相位及气门间隙 一、配气相位一、配气相位 1.定义：定义：以活塞上下止点为基准，以活塞上下止点为基准， 用曲轴转角来表示气门开启和关用曲轴转角来表示气门开启和关 闭的时刻闭的时刻 进气定时：进气定时： 1.进气门早开（进气提前角进气门早开（进气提前角 =030 ） 2.正常进气（正常进气（180） 3.进气门晚关（进气迟后角进气门晚关（进气迟后角 =30 80 ） 4.进气持续角进气持续角 + + 180 第三章第三章 配气机构配气机构 汽车构造课程汽车构造课程 20212021年年7 7月月2525日星期日日星期日1616时时5858分分4 4秒秒24 排气定时排气定时 1.

18、1.排气门早开（排气提前角排气门早开（排气提前角 =40 =40 800 0） 2.2.正常排气（正常排气（1801800 0） 3.3.排气门晚关（排气迟后角排气门晚关（排气迟后角 =0 =0 30300 0 ） 4.4.排气持续角排气持续角 + + + + 180180 第三章第三章 配气机构配气机构 汽车构造课程汽车构造课程 20212021年年7 7月月2525日星期日日星期日1616时时5858分分4 4秒秒25 气门叠开气门叠开 u进、排气门同时开启进、排气门同时开启 u气门叠开所占的曲轴气门叠开所占的曲轴 转角叫气门重叠角即转角叫气门重叠角即 + 第三章第三章 配气机构配气机构

19、汽车构造课程汽车构造课程 20212021年年7 7月月2525日星期日日星期日1616时时5858分分4 4秒秒26 二、气门间隙二、气门间隙 1.气门间隙定义：气门间隙定义：发动机发动机 在冷态下，气门处于关闭状态时，气门杆尾端与传动在冷态下，气门处于关闭状态时，气门杆尾端与传动 件的间隙。件的间隙。气 气 门杆门杆 凸轮轴凸轮轴 气门气门间间 隙隙 进气门进气门0.250.250.30mm0.30mm 排气门排气门0.300.300.35mm0.35mm 第三章第三章 配气机构配气机构 汽车构造课程汽车构造课程 20212021年年7 7月月2525日星期日日星期日1616时时5858分

20、分4 4秒秒27 2.气门间隙作用气门间隙作用：给热膨胀留有余地，保证气门密封：给热膨胀留有余地，保证气门密封. 间隙过大：间隙过大：进、排气门开启迟后，缩短了进排气时间进、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。使配气机构零件的撞击增加，磨损加快。 间隙过小：间隙过小：发动机工作后，零件受热膨胀，将气门推发动机工作后，零件受热膨胀，将气门推 开，使气门关闭不严，造成漏气，功率

21、下降，并使气开，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。门的密封表面严重积碳或烧坏，甚至气门撞击活塞。 采用液压挺柱的配气机构不需要留气门间隙。采用液压挺柱的配气机构不需要留气门间隙。 第三章第三章 配气机构配气机构 汽车构造课程汽车构造课程 20212021年年7 7月月2525日星期日日星期日1616时时5858分分4 4秒秒28 3.3 配气机构的主要零部件配气机构的主要零部件 一、气门组一、气门组 包括气门、气门座、气门包括气门、气门座、气门 导管、气门弹簧、锁片、卡簧导管、气门弹簧、锁片、卡簧. 第三章第三章 配气机构配气机构 汽车构

22、造课程汽车构造课程 20212021年年7 7月月2525日星期日日星期日1616时时5858分分4 4秒秒29 第三章第三章 配气机构配气机构 汽车构造课程汽车构造课程 20212021年年7 7月月2525日星期日日星期日1616时时5858分分4 4秒秒30 气门组实物图气门组实物图 锁片锁片 弹簧座弹簧座 第三章第三章 配气机构配气机构 汽车构造课程汽车构造课程 20212021年年7 7月月2525日星期日日星期日1616时时5858分分5 5秒秒31 1.1.气门气门 功用功用：控制进、排气管的开控制进、排气管的开 闭。闭。 构造构造：头部、杆身和尾部。头部、杆身和尾部。 工作条件

23、工作条件：承受高温、高压承受高温、高压 、冲击、润滑困难。、冲击、润滑困难。 性能要求性能要求：足够的强度、刚足够的强度、刚 度、耐磨、耐高温、耐腐蚀度、耐磨、耐高温、耐腐蚀 、耐冲击。、耐冲击。 材料材料：进气门采用合金钢进气门采用合金钢( ( 铬钢或镍铬等铬钢或镍铬等) )，排气门采，排气门采 用耐热合金钢用耐热合金钢( (硅铬钢等硅铬钢等).). 头部头部 杆部杆部 尾部尾部 第三章第三章 配气机构配气机构 汽车构造课程汽车构造课程 20212021年年7 7月月2525日星期日日星期日1616时时5858分分5 5秒秒32 进气门（大）进气门（大）排气门（小）排气门（小） 如果两如果两

24、 气门一气门一 样大时样大时 则排气则排气 门有记门有记 号。号。 第三章第三章 配气机构配气机构 汽车构造课程汽车构造课程 20212021年年7 7月月2525日星期日日星期日1616时时5858分分5 5秒秒33 平顶式平顶式 结构简单，制造方便，吸热面积小，质量也结构简单，制造方便，吸热面积小，质量也 较小，进、排气门都可采用。较小，进、排气门都可采用。 凸顶式凸顶式 （球面（球面 顶）顶） 适用于排气门，因为其强度高，排气阻力小适用于排气门，因为其强度高，排气阻力小 ，废气的清除效果好，但球形的受势面积大，废气的清除效果好，但球形的受势面积大 ，质量和惯性力大加工较复杂。，质量和惯性

25、力大加工较复杂。 凹顶式凹顶式 （喇叭（喇叭 顶）顶） 凹顶头部与杆部的过渡部分具有一定的流线凹顶头部与杆部的过渡部分具有一定的流线 形，可以减少进气阻力，但其顶部受热面积形，可以减少进气阻力，但其顶部受热面积 大，故适用于进气门，而不宜用于排气门。大，故适用于进气门，而不宜用于排气门。 第三章第三章 配气机构配气机构 汽车构造课程汽车构造课程 20212021年年7 7月月2525日星期日日星期日1616时时5858分分5 5秒秒34 气门锥角气门锥角气门头部与气门座圈接触的锥面与气气门头部与气门座圈接触的锥面与气 门顶部平面的夹角。门顶部平面的夹角。 A.A.获得较大的气门座合压力获得较大

26、的气门座合压力, ,提高密封性和导热性提高密封性和导热性 B.B.气门落座时有较好的自动对中、定位作用。气门落座时有较好的自动对中、定位作用。 C.C.避免气流拐弯过大而降低流速。避免气流拐弯过大而降低流速。 D.D.落座时能挤掉接触面的沉积物，即有自洁作用落座时能挤掉接触面的沉积物，即有自洁作用 气门锥角边缘应保持一定气门锥角边缘应保持一定1 13mm3mm的厚度，以防工的厚度，以防工 作中冲击损坏和被高温烧蚀。作中冲击损坏和被高温烧蚀。 进、排气门 第三章第三章 配气机构配气机构 汽车构造课程汽车构造课程 20212021年年7 7月月2525日星期日日星期日1616时时5858分分5 5

27、秒秒35 较高的加工精较高的加工精 度，表面经过度，表面经过 热处理和磨光，热处理和磨光， 保证同气门导保证同气门导 管的配合精度管的配合精度 和耐磨性和耐磨性 气门杆尾部：气门杆尾部： 环形槽、锁环形槽、锁 销孔销孔 凹槽凹槽 易断裂易断裂 处处 杆身杆身杆身与头部制成一体，装在气门导管内起杆身与头部制成一体，装在气门导管内起 导向作用，杆身与头部采用圆滑过渡连接。尾部导向作用，杆身与头部采用圆滑过渡连接。尾部制制 有凹槽（锥形槽或环形槽）用来安装锁紧件。有凹槽（锥形槽或环形槽）用来安装锁紧件。 第三章第三章 配气机构配气机构 汽车构造课程汽车构造课程 20212021年年7 7月月2525

28、日星期日日星期日1616时时5858分分5 5秒秒36 2.气门导管气门导管 作用作用: :为气门运动导向为气门运动导向 兼起导热作用。兼起导热作用。 工作条件工作条件: :温度高。润温度高。润 滑难，易磨损滑难，易磨损 . . 材料材料: :用含石墨较多的用含石墨较多的 铸铁，以提高自铸铁，以提高自 润滑作用。润滑作用。 加工方法加工方法: :外表面加工外表面加工 精度较高精度较高，内表内表 面精绞。面精绞。 装配装配: :气门杆与气门间气门杆与气门间 隙隙0.050.12mm 气门气门 导管导管 气缸盖气缸盖 过盈配合过盈配合 卡环：防卡环：防 止气门导止气门导 管在使用管在使用 中脱落中

29、脱落。 伸入深度应适伸入深度应适 量。锥度可减量。锥度可减 少气流阻力。少气流阻力。 第三章第三章 配气机构配气机构 汽车构造课程汽车构造课程 20212021年年7 7月月2525日星期日日星期日1616时时5858分分5 5秒秒37 3. 3.气门座与气门座圈气门座与气门座圈 气缸盖上与气门锥面相气缸盖上与气门锥面相 贴合的部位称气门座。气门贴合的部位称气门座。气门 座的温度很高，又承受频率座的温度很高，又承受频率 极高的冲击载荷，容易磨损极高的冲击载荷，容易磨损 。因此，铝气缸盖和大多数。因此，铝气缸盖和大多数 铸铁气缸盖均镶嵌由合金铸铸铁气缸盖均镶嵌由合金铸 铁或粉末冶金或奥氏体钢制铁

30、或粉末冶金或奥氏体钢制 成的气门座圈。在气缸盖上成的气门座圈。在气缸盖上 镶嵌气门座圈可以延长气缸镶嵌气门座圈可以延长气缸 盖的使用寿命。也有一些铸盖的使用寿命。也有一些铸 铁气缸盖不镶气门座圈，直铁气缸盖不镶气门座圈，直 接在气缸盖上加工出气门座接在气缸盖上加工出气门座 。 气门座圈气门座圈 第三章第三章 配气机构配气机构 汽车构造课程汽车构造课程 20212021年年7 7月月2525日星期日日星期日1616时时5858分分5 5秒秒38 4.4.气门弹簧气门弹簧 功用：功用：保证气门的回位。吸收传动件惯性力，防止挺保证气门的回位。吸收传动件惯性力，防止挺 柱脱离凸轮。柱脱离凸轮。 材料：

31、材料：高锰碳钢、铬钒钢。高锰碳钢、铬钒钢。 气气 门门 弹弹 簧簧 气气 门门 弹弹 簧簧 座座 锁锁 片片 气门关闭气门关闭 保证气门及时关闭、密封保证气门及时关闭、密封 气门开启气门开启 保证气门不脱离传动机构保证气门不脱离传动机构 第三章第三章 配气机构配气机构 汽车构造课程汽车构造课程 20212021年年7 7月月2525日星期日日星期日1616时时5858分分5 5秒秒39 圆柱等螺距弹簧圆柱等螺距弹簧不等距弹簧不等距弹簧 旋向相反的两个弹簧，旋向相反的两个弹簧， 防止断裂的弹簧卡入防止断裂的弹簧卡入 另一弹簧另一弹簧 第三章第三章 配气机构配气机构 汽车构造课程汽车构造课程 20

32、212021年年7 7月月2525日星期日日星期日1616时时5858分分5 5秒秒40 5.5.气门旋转机构气门旋转机构 功用：功用：为了使气门头部温度均匀，防止局部过热引起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相对气门座缓慢旋转 第三章第三章 配气机构配气机构 汽车构造课程汽车构造课程 20212021年年7 7月月2525日星期日日星期日1616时时5858分分5 5秒秒41 材料：材料：优质弹簧钢板优质弹簧钢板 形状：形状：碟状碟状 外端圆孔，可防外端圆孔，可防 止应力集中。

33、止应力集中。 第三章第三章 配气机构配气机构 汽车构造课程汽车构造课程 20212021年年7 7月月2525日星期日日星期日1616时时5858分分5 5秒秒42 二、气门传动组二、气门传动组 组成组成 功用功用：定时驱动气门开闭，并保证气门有足够的开：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。度和适当的气门间隙。 凸轮轴凸轮轴 挺柱挺柱 推杆推杆 摇臂摇臂 凸轮轴凸轮轴 正时齿轮正时齿轮 摇臂轴摇臂轴 气门间隙气门间隙 调整螺钉调整螺钉 第三章第三章 配气机构配气机构 汽车构造课程汽车构造课程 20212021年年7 7月月2525日星期日日星期日1616时时5858分分

34、6 6秒秒43 1.凸轮轴凸轮轴 作用：作用：驱动和控制各缸气门的开启和关闭，使其符合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。律等要求。 工作条件：工作条件：承受气门间歇性开启的冲击载荷。承受气门间歇性开启的冲击载荷。 材料：材料：优质钢、合金铸铁、球墨铸铁优质钢、合金铸铁、球墨铸铁 结构：结构： 轴颈轴颈 斜齿轮斜齿轮 凸轮凸轮 偏心轮偏心轮 正时齿轮正时齿轮 偏心轮：偏心轮：驱动汽油泵驱动汽油泵 斜齿轮：驱动分电器、（机油泵）斜齿轮：驱动分电器、（机油泵） 第三章第三章 配气机构配气机构

35、汽车构造课程汽车构造课程 20212021年年7 7月月2525日星期日日星期日1616时时5858分分6 6秒秒44 （1）凸轮）凸轮 工作条件：工作条件：承受气门弹簧的张力，间歇性的冲击载荷承受气门弹簧的张力，间歇性的冲击载荷. . 凸轮与挺柱线接触，接触压力大，磨损快。凸轮与挺柱线接触，接触压力大，磨损快。 性能要求：性能要求：表面有良好的耐磨性，足够的刚度。表面有良好的耐磨性，足够的刚度。 轮廓：轮廓： 开启点开启点 消除气门消除气门 间隙阶段间隙阶段 最大升程最大升程 关闭点关闭点 出现出现 气门气门 间隙间隙 阶段阶段 缓冲结束点缓冲结束点 第三章第三章 配气机构配气机构 汽车构造

36、课程汽车构造课程 20212021年年7 7月月2525日星期日日星期日1616时时5858分分6 6秒秒45 凸轮轴上各同名凸轮凸轮轴上各同名凸轮(各进气凸轮或各排气凸轮各进气凸轮或各排气凸轮)的相对角位的相对角位 置与凸轮轴旋转方向、发动机工作顺序及气缸数或作功间隔角置与凸轮轴旋转方向、发动机工作顺序及气缸数或作功间隔角 有关。如果从发动机风扇端看凸轮轴逆时针方向旋转，则工作有关。如果从发动机风扇端看凸轮轴逆时针方向旋转，则工作 顺序为顺序为1-3-4-2的四缸发动机其作功间隔角为的四缸发动机其作功间隔角为7204180曲曲 轴转角，相当于轴转角，相当于90凸轮轴转角，即各同名凸轮间的夹角

37、为凸轮轴转角，即各同名凸轮间的夹角为 90。对于工作顺序为。对于工作顺序为1-5-3-6-2-4的六缸发动机，其同名凸轮间的六缸发动机，其同名凸轮间 的夹角为的夹角为60。同一气缸的进、排气凸轮的相对角位置即异名。同一气缸的进、排气凸轮的相对角位置即异名 凸轮相对角位置，决定于配气定时及凸轮轴旋转方向。凸轮相对角位置，决定于配气定时及凸轮轴旋转方向。 第三章第三章 配气机构配气机构 汽车构造课程汽车构造课程 20212021年年7 7月月2525日星期日日星期日1616时时5858分分6 6秒秒46 （2 2）凸轮轴的轴向定位）凸轮轴的轴向定位 作用：作用：为了防止凸轮轴在工作中产生轴向窜动和

38、承受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。斜齿轮产生的轴向力。 正时齿轮正时齿轮 止推板止推板 调节环调节环 凸轮轴颈凸轮轴颈 凸轮凸轮 轴的轴的 轴向轴向 间隙间隙 气缸体气缸体 窜动量窜动量 止推板轴向定位 第三章第三章 配气机构配气机构 汽车构造课程汽车构造课程 20212021年年7 7月月2525日星期日日星期日1616时时5858分分6 6秒秒47 第三章第三章 配气机构配气机构 汽车构造课程汽车构造课程 20212021年年7 7月月2525日星期日日星期日1616时时5858分分6 6秒秒48 （3 3）凸轮轴的驱动）凸轮轴的驱动 A A、齿轮传动：应用

39、在下置凸轮轴发动机。采用斜齿、齿轮传动：应用在下置凸轮轴发动机。采用斜齿 齿轮。齿轮。 正时齿轮及正时标记正时齿轮及正时标记 第三章第三章 配气机构配气机构 汽车构造课程汽车构造课程 20212021年年7 7月月2525日星期日日星期日1616时时5858分分6 6秒秒49 B、链条和齿形皮带传动：链条传动噪声小，用、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。于中置式或顶置式凸轮轴发动机。 曲轴正时曲轴正时 齿形带轮齿形带轮 中间轴齿中间轴齿 形带轮形带轮 张紧轮张紧轮 凸轮轴正时凸轮轴正时 齿形带轮齿形带轮 第三章第三章 配气机构配气机构 汽车构造课程汽车构造课

40、程 20212021年年7 7月月2525日星期日日星期日1616时时5858分分6 6秒秒50 2.挺挺 柱柱 作用作用：将凸轮的推力传给推杆或气门。将凸轮的推力传给推杆或气门。 挺柱的分类：挺柱的分类：机械机械挺柱和液力挺柱。挺柱和液力挺柱。 菌式菌式气门侧置式气门侧置式 筒式筒式气门顶置式气门顶置式 滚轮式滚轮式 减小摩擦所造成的对减小摩擦所造成的对 挺柱的侧向力。多用挺柱的侧向力。多用 于大缸径柴油机。于大缸径柴油机。 第三章第三章 配气机构配气机构 汽车构造课程汽车构造课程 20212021年年7 7月月2525日星期日日星期日1616时时5858分分6 6秒秒51 （3）挺柱的旋转 旋转的目的：使挺柱磨损均匀。使挺柱磨损均匀。 在挺柱工作时，由于受凸轮侧向推在挺柱工作时，由于受凸轮侧向推 力的作用会引起挺柱与导管之间单力的作用会引起挺柱与导管之间单 面磨损，又因挺柱底面与凸轮固定面磨损，又因挺柱底面与凸轮固定 不变地在一处接触，也会造成磨损不变地在一处接触，也会造成磨损 不均匀。不均匀。 旋转的措施： 1）挺柱轴线偏离凸轮的对称轴线挺柱轴线偏离凸轮的对称轴线 2）将挺柱底面做成球面，将凸轮将挺柱底面做成球面，将凸轮 工作面制成锥度很小的锥面工作面制成锥度很小的锥面 第三章第三章 配气机构配气机构 汽车构造课程汽车构造课程 20212021年年7 7月月25