汽车构造教程-3配气机构ppt课件

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3.13.1概概 述述v=M/M0M 进气过程中，实践进入气缸的进气过程中，实践进入气缸的新气的质量；新气的质量； Mo在理想形状下，充溢气缸任务在理想形状下，充溢气缸任务容积的新气质量。容积的新气质量。 配气机构功用配气机构功用:定时翻开进排气门，以实现发定时翻开进排气门，以实现发动机动机 的进气、紧缩、作功和排气的进气、紧缩、作功和排气一、充气效率记：一、充气效率记： 在进气行程中，实践进入气缸内的新颖空在进气行程中，实践进入气缸内的新颖空气或可燃混合气的质量与在进气系统进口形状气或可燃混合气

2、的质量与在进气系统进口形状下充溢气缸任务容积的新颖空气或可燃混合气下充溢气缸任务容积的新颖空气或可燃混合气的质量之比。的质量之比。 二、配气机构按照布置型式分类记二、配气机构按照布置型式分类记 1、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；其特点：进气其特点：进气阻力小，熄灭阻力小，熄灭室构造紧凑，室构造紧凑，气流搅动大，气流搅动大，能到达较高的能到达较高的紧缩比。紧缩比。目前国产的汽目前国产的汽车发动机都采车发动机都采用气门顶置式用气门顶置式配气机构。配气机构。气门顶置式任务过程

3、气门顶置式任务过程2、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。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，简化了构造。省去了推杆、摇臂等另件，简化了构造。 进排气门都布置在进排气门都布置在气缸的一侧，构造简单、气缸的一侧，构造简单、零件数目少。零件数目少。 气门布置在同一侧气门布置在同一侧导致熄灭室构造不紧凑、导致熄灭室构造不紧凑、紧缩比遭到限制、热量紧缩比遭到限制、热量损失大、进气道曲折、损失大、进气道曲折、进气阻力大，使发动机进气阻力大，使发动机性能下降，已趋于淘汰。性能下降，已趋于淘汰。三、按照凸轮轴的布置型式分类记三、按照凸轮轴的布置型式分类记 凸轮

4、轴下置式缺点是气门和凸轮轴相距较远，缺点是气门和凸轮轴相距较远，因而气门传动另件较多，结构因而气门传动另件较多，结构较复杂，发动机高度也有所增较复杂，发动机高度也有所增加。加。凸轮凸轮轴中置轴中置凸轮轴中置凸轮轴中置,凸轮轴位于气缸体凸轮轴位于气缸体的中部由凸轮轴经过挺柱直接的中部由凸轮轴经过挺柱直接驱动摇臂，省去推杆，这种结驱动摇臂，省去推杆，这种结构称为凸轮轴中置配气机构。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直接通凸轮轴直接驱动气门或直接通过摇臂来驱动气门，既无挺柱，过摇臂来驱动气门，既无挺柱，又无推杆，往复运动质量大大又无推杆，往复运动质量大大减小，此结构

5、适于高速发动机。减小，此结构适于高速发动机。四、按照凸轮轴的传动方式分类记四、按照凸轮轴的传动方式分类记 传动传动方式方式图图 示示应应 用用齿轮齿轮传动传动 凸轮轴下置、凸轮轴下置、中置式配气机中置式配气机构构链条链条传动传动 凸轮轴上置凸轮轴上置式配气机构式配气机构 齿形齿形带传带传动动 凸轮轴上置凸轮轴上置式配气机构式配气机构五、按照气门数目及陈列方式分类记五、按照气门数目及陈列方式分类记 六、配气相位六、配气相位1、以曲轴转角表示的进、排气门开、闭时辰及其开启、以曲轴转角表示的进、排气门开、闭时辰及其开启 的继续时间称为配气定时或配气相位。的继续时间称为配气定时或配气相位。2.实际上的

6、配气相位分析 实际上讲进、压、功、排各占 180 ，也就是说进、排气门都是在上、下止点开闭，延续时间都是曲轴转角 180 ,但实践阐明，简单配气相位对实践任务是很不顺应的，它不能满足发动机对进、排气门的进饱排净要求。缘由为： 气门的开、闭有个过程 开启 总是 由小大 封锁 总是 由大小 气体惯性的影响 随着活塞的运动同样呵斥进气缺乏、排气不净 发动机速度的要求 当转速为5600r/min时一个行程也只需0.02s，这样短的进气或排气过程，使发动机进气缺乏，排气不净。2.实践上的配气相位分析实践上气门具有早开晚关的能够！气门早开晚关对发动机实践任务又有什么益处呢？ 气门早开晚关对发动机实践任务又

7、有什么益处：气门早开晚关对发动机实践任务又有什么益处：答：进气门早开：增大了进气行程开场时气门的开答：进气门早开：增大了进气行程开场时气门的开启高度，减小进气阻力，添加进气量。启高度，减小进气阻力，添加进气量。 进气门晚关：延伸了进气时间，在大气压和气体惯进气门晚关：延伸了进气时间，在大气压和气体惯性力的作用下，添加进气量。性力的作用下，添加进气量。 排气门早开：借助气缸内的高压自行排气，大大减排气门早开：借助气缸内的高压自行排气，大大减小了排气阻力，使排气干净。小了排气阻力，使排气干净。 排气门晚关：延伸了排气时间，在废气压力和废气排气门晚关：延伸了排气时间，在废气压力和废气惯性力的作用下，

8、使排气干净。惯性力的作用下，使排气干净。六、配气相位六、配气相位1030 4080 4080 1030 上止点下止点进气总开启角：进气总开启角：180+排气总开启角：排气总开启角：180+配配气气相相位位演演示示七、气门重叠七、气门重叠气门重叠：当进气门早开和排气门晚关时，气门重叠：当进气门早开和排气门晚关时，出现的进排气门同时开启的景象。出现的进排气门同时开启的景象。气门重叠角：重叠期间的曲轴转角气门重叠角：重叠期间的曲轴转角+ 。排气过程排气过程进气过程进气过程八、气门间隙八、气门间隙气气 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

9、门0.300.300.35mm0.35mm1 1、气门间隙：发动机在冷态装下，当气门处于封、气门间隙：发动机在冷态装下，当气门处于封锁形状时，气门杆尾端与传动件的间隙。锁形状时，气门杆尾端与传动件的间隙。2 作用：给热膨胀留有余地，保证气门密封作用：给热膨胀留有余地，保证气门密封 间隙过大：进、排气门开启迟后，缩短了进排气时间，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，改动了正常的配气相位，使降低了气门的开启高度，改动了正常的配气相位，使发动机因进气缺乏，排气不净而功率下降，此外，还发动机因进气缺乏，排气不净而功率下降，此外，还使配气机构零件的撞击添加，磨损加快。使

10、配气机构零件的撞击添加，磨损加快。 间隙过小：发动机任务后，零件受热膨胀，将气门推间隙过小：发动机任务后，零件受热膨胀，将气门推开，使气门封锁不严，呵斥漏气，功率下降，并使气开，使气门封锁不严，呵斥漏气，功率下降，并使气门的密封外表严重积碳或烧坏，甚至气门撞击活塞。门的密封外表严重积碳或烧坏，甚至气门撞击活塞。 采用液压挺柱的配气机构不需求留气门间隙。采用液压挺柱的配气机构不需求留气门间隙。 实 物 图丈量气门间隙丈量气门间隙拧松紧定螺母，调整调理螺钉拧松紧定螺母，调整调理螺钉3.2 3.2 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、气门导管、气门弹簧、锁

11、片、卡簧气门组实物图气门组实物图锁片锁片弹簧座弹簧座1 1、气门、气门功用：控制进、排气管的开闭功用：控制进、排气管的开闭 头部头部杆部杆部任务条件：接受高温、高压、冲击、光滑困难。任务条件：接受高温、高压、冲击、光滑困难。性能要求：足够的强度、刚度、耐磨、耐高温、性能要求：足够的强度、刚度、耐磨、耐高温、 耐腐蚀、耐冲击。耐腐蚀、耐冲击。资料：进气门采用合金钢铬钢或镍资料：进气门采用合金钢铬钢或镍 铬等，排气门采用耐热合金铬等，排气门采用耐热合金 钢硅铬钢等。钢硅铬钢等。构造：头部、杆身和尾部组成。 气门实物图气门实物图进气门大进气门大排气门小排气门小两气门一样大两气门一样大时，排气门有时，

12、排气门有记号。记号。气门头部的构造方式气门头部的构造方式平顶式平顶式结构简单，制造方便，吸热面积小，质量也较小，进、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。排气门都可采用。凸顶式凸顶式（球面顶）（球面顶）适用于排气门，因为其强度高，排气阻力小，废气的清适用于排气门，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，质量和惯性力大加工除效果好，但球形的受势面积大，质量和惯性力大加工较复杂。较复杂。凹顶式凹顶式（喇叭顶）（喇叭顶）凹顶头部与杆部的过渡部分具有一定的流线形，可以减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，但其顶部受热面积大，故适

13、用于进气门，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。而不宜用于排气门。气门锥角气门锥角气门锥角概念：气门头部与气门座圈接触的锥面与气门锥角概念：气门头部与气门座圈接触的锥面与 气门顶部平面的夹角。气门顶部平面的夹角。锥角作用：锥角作用： A A、获得较大的气门座合压力，提高密封性、获得较大的气门座合压力，提高密封性和导热性。和导热性。 B B、气门落座时有较好的对中、定位作用。、气门落座时有较好的对中、定位作用。C C、防止气流拐弯过大而降低流速。、防止气流拐弯过大而降低流速。边缘应坚持一定边缘应坚持一定的厚度，的厚度，1 13mm3mm。排气门进气门气门密封环带气门

14、密封环带装配前应将密装配前应将密封锥面研磨。封锥面研磨。作用：减少应力集中，散热作用：减少应力集中，散热面面 积大，散热快。积大，散热快。太宽：密封性不好太窄：传热效果差气门杆部气门杆部较高的加工精较高的加工精度，外表经过度，外表经过热处置和磨光，热处置和磨光，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气门杆尾部：环形部：环形槽、锁销槽、锁销孔孔凹槽凹槽易断裂处易断裂处2 2、气门导管、气门导管作用：为气门运动导向，作用：为气门运动导向， 兼起导热作用。兼起导热作用。 气门气门导管导管气缸盖气缸盖过盈配合过盈配合卡环：防止气卡环：防止气门导管在运用门导管在运用中零

15、落。中零落。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。任务条件：任务温度较高。任务条件：任务温度较高。光滑难，易磨损。光滑难，易磨损。资料：用含石墨较多资料：用含石墨较多的铸铁，以提高自光的铸铁，以提高自光滑作用。滑作用。加工方法：外外表加加工方法：外外表加工精度较高工精度较高 ，内外表，内外表精绞。精绞。 装配：装配： 气门杆与气门气门杆与气门间隙间隙0.050.050.12mm0.12mm。3 3、气门座、气门座 气门座概念：气缸盖的进、气门座概念：气缸盖的进、排气道与气门锥面相结排气道与气门锥面相结 合合的部位。的部位。 作用：靠其内锥面与气门作用：靠其内锥

16、面与气门锥面的严密贴合密封气缸。锥面的严密贴合密封气缸。接受气门传来的热量。接受气门传来的热量。 气门密封干涉角：比气门气门密封干涉角：比气门锥角大锥角大0.50.51 1度的气门座度的气门座圈锥角。圈锥角。气门座气门座气门座圈：气门座圈： 以较大过盈量镶嵌在气门座上的圆环。以较大过盈量镶嵌在气门座上的圆环。镶嵌式气门座特点：镶嵌式气门座特点： 优点：提高气门座的运用寿命，便于改换。优点：提高气门座的运用寿命，便于改换。 缺陷：导热性差，加工精度高，零落时易造缺陷：导热性差，加工精度高，零落时易造 成严重事故。成严重事故。气门座圈气门座圈4 4、气门弹簧、气门弹簧功用：保证气门的回位。吸收传动

17、件功用：保证气门的回位。吸收传动件 惯性力，防止挺柱脱离凸轮。惯性力，防止挺柱脱离凸轮。 资料：高锰碳钢、铬钒钢。资料：高锰碳钢、铬钒钢。气门弹簧气门弹簧气门弹簧座气门弹簧座锁片锁片气门关闭气门关闭 保证气门及保证气门及时关闭、密封时关闭、密封气门开启气门开启 保证气门不保证气门不脱离传动机构脱离传动机构二、气门传动组二、气门传动组 1 1、组成、组成 2 2、功用：定时驱动气门开闭，并保证气门有足够的、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。开度和适当的气门间隙。凸轮凸轮轴轴挺柱挺柱推杆推杆摇臂摇臂凸轮轴凸轮轴正时齿正时齿轮轮摇臂轴摇臂轴点此观看气门传动组录像点此观看

18、气门传动组录像1 1、凸轮轴、凸轮轴作用：驱动和控制各缸气门的开启和封锁，使其符合作用：驱动和控制各缸气门的开启和封锁，使其符合 发动机的任务顺序、配气相位和气门开度的变发动机的任务顺序、配气相位和气门开度的变 化规律等要求。化规律等要求。 任务条件：接受气门间歇性开启的冲击载荷。任务条件：接受气门间歇性开启的冲击载荷。 资料：优质钢、合金铸铁、球墨铸铁资料：优质钢、合金铸铁、球墨铸铁 构造：构造：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斜齿轮：斜齿轮：驱动分电器、驱动分电器、机油泵机油泵偏心轮：偏心轮：驱动器汽油泵驱动器汽油泵凸轮凸轮凸轮性能：凸轮性能： 接受气门弹簧的张力，

19、间接受气门弹簧的张力，间歇性的冲击载荷。歇性的冲击载荷。 外表有良好的耐磨性，足外表有良好的耐磨性，足够的刚度。够的刚度。 凸轮与挺柱线接凸轮与挺柱线接触，接触压力大，触，接触压力大，磨损快。磨损快。任务条件：任务条件：凸轮的轮廓凸轮的轮廓气门开启点气门开启点消除气门间消除气门间隙阶段隙阶段气门升程最大时辰气门升程最大时辰气门封锁点气门封锁点出现气门间出现气门间隙阶段隙阶段缓冲终了点缓冲终了点同名凸轮的相对角位置同名凸轮的相对角位置点火顺序：点火顺序： 12431243四缸发动机凸轮投影四缸发动机凸轮投影凸轮轴的轴向定位：凸轮轴的轴向定位：作用：为了防止凸轮轴在任务中产生轴向窜动和接受斜齿轮产

20、生的作用：为了防止凸轮轴在任务中产生轴向窜动和接受斜齿轮产生的轴向力。轴向力。正时齿轮正时齿轮止推板止推板隔圈调理环隔圈调理环凸轮轴颈凸轮轴颈凸轮轴的凸轮轴的轴向间隙轴向间隙气缸体气缸体窜动量窜动量凸轮轴的驱动凸轮轴的驱动A A、齿轮传动：运用在下置凸轮轴发动机。采、齿轮传动：运用在下置凸轮轴发动机。采用斜齿齿轮。用斜齿齿轮。正时齿轮及正时标志正时齿轮及正时标志B 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

21、时齿形带轮齿形带轮2 2、挺、挺 柱柱1 1作用：将凸轮的推力传给推杆或气门。作用：将凸轮的推力传给推杆或气门。 2 2挺柱的分类：普通挺柱和液力挺柱。挺柱的分类：普通挺柱和液力挺柱。普通普通挺柱挺柱用途用途 图示图示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。液力挺柱液力挺柱构造：见右图构造：见右图 性能：性能： 消除了配气消除了配气机构的间隙，减机构的间隙，减小了各零件的冲小了各零件的冲击载荷和噪声提击载荷和噪声提高发动机高速时高发动机高速时的性能。的性能。卡环卡环阀架阀架支承座支承座单向阀

22、单向阀柱塞柱塞弹簧弹簧碟形碟形弹簧弹簧挺挺杆杆体体柱柱塞塞推推杆杆3 3、气门推杆、气门推杆作用：作用： 将挺柱传来的推力将挺柱传来的推力传给摇臂。传给摇臂。 任务情况：任务情况： 是气门机构中最容是气门机构中最容易弯曲的零件。易弯曲的零件。 资料：资料： 硬铝或钢。硬铝或钢。4 4、摇臂、摇臂功用：功用： 将推杆或凸轮传来的力改动方向，作用到气门杆将推杆或凸轮传来的力改动方向，作用到气门杆端以推开气门。端以推开气门。气门间隙气门间隙调理螺钉调理螺钉调理螺母调理螺母摇臂摇臂摇臂轴套摇臂轴套易磨损部位易磨损部位堆焊耐磨合金堆焊耐磨合金光滑油道光滑油道油槽油槽光滑油道光滑油道摇臂组表示图摇臂组表示

23、图摇臂轴摇臂轴螺螺栓栓摇臂轴摇臂轴支座支座摇臂轴紧摇臂轴紧固螺钉固螺钉摇臂摇臂衬套衬套调整螺调整螺钉钉摇摇臂臂定位弹定位弹簧簧桑桑塔塔纳纳发发动动机机的的配配气气机机构构小小 结结气门气门组组气门气门气门座气门座气门导管气门导管气门弹簧气门弹簧头部头部杆部杆部气门直径要大气门直径要大锥角要适宜锥角要适宜密封锥面宽度、密封锥面宽度、角度要适宜角度要适宜气门传动组气门传动组凸轮轴凸轮轴气门挺杆气门挺杆推杆推杆摇臂及摇臂轴摇臂及摇臂轴凸轮、挺杆凸轮、挺杆推杆、摇臂推杆、摇臂普通挺杆普通挺杆液力挺杆液力挺杆气门气门开启开启封锁封锁作业1.何为配气相位？进排气门早开、晚关的意义？2.配气机构的主要组成？

24、3.为什么要调整气门间隙或气门间隙过大与过小的危害？在车上调整四缸气门间隙的方法是什么？4.气门组零部件有哪些？气门间隙的调整 检查和调整气门间隙的原那么:应在气门处于完全封锁、且气门挺柱落在最低位置时进展，顶置式气门应丈量气门杆端面与摇臂之间的间隙，侧置式气门那么丈量气门杆端面与挺柱之间的间隙。 1.逐缸调整法：确定一缸活塞能否处在紧缩行程的上止点的位置进、排气全关飞轮与壳体上的标志对齐先调整第一缸的进排气门，转动曲轴180，按照1-2-4-3顺序。 2 、两次调整法。 以六缸发动机 1 、 5 、 3 、 6 、 2 、 4 点火顺序任务为例阐明如下： 摇转曲轴使第一缸活塞处于紧缩上止点，

25、飞轮记号与检查孔刻线对正(如EQ6100型发动机)，这时可调1、2、4、5、和8、9气门(指发动机气门由前向后陈列顺序)； 然后摇转曲轴一圈，使六缸活塞处于紧缩行程上止点，再调3、6、7、10“加两只(即11、12)气门，这实践上是记忆法调整。 调整时一边拧调整螺钉，一边用厚薄规插入气门杆端与摇臂之间来回拉动，感到有细微阻力为宜，然后重新检查一遍，直到适宜为止。气门间隙检查调整本卷须知气门间隙检查调整本卷须知 1 1、根据汽车消费厂家对气门间隙调整的详细要求和规定进展。、根据汽车消费厂家对气门间隙调整的详细要求和规定进展。 2 2、调整时应留意温度影响：气门摇臂、气门杆的温度会对气、调整时应留

26、意温度影响：气门摇臂、气门杆的温度会对气门间隙产生影响，普通来说热机时气门间隙调整应比冷机时要求门间隙产生影响，普通来说热机时气门间隙调整应比冷机时要求的间隙值小，有些汽车要求在冷机时调整，有的汽车在热、冷态的间隙值小，有些汽车要求在冷机时调整，有的汽车在热、冷态时均可调整，但其间隙值各不一样。时均可调整，但其间隙值各不一样。 3 3、各缸气门间隙应调整一致，以免在任务中发动机运转不平、各缸气门间隙应调整一致，以免在任务中发动机运转不平衡。衡。 4 4、气门间隙调整时，所调的气门应完全在封锁形状，这时调、气门间隙调整时，所调的气门应完全在封锁形状，这时调整的间隙值才是准确的。整的间隙值才是准确的。 5 5、调整前留意检查摇臂头任务面。发动机任务中，摇臂头弧、调整前留意检查摇臂头任务面。发动机任务