第三章配气机构的构造与维修(20200722093137)
第三章 配气机构的构造与检修
铰销时,应先用粗砂布垫在气门铰刀下 进行砂磨,去掉气门座口的硬化层,然后用 粗刃铰刀进行粗铰。用力一定要均匀、平稳, 直到把沟槽、斑点铰去为止,再用细铰刀进 行精铰,之后再进行气门口接触带的调整, 用磨修好的气门在工作斜面上涂上红丹油进 行试配。将气门装入导管,使气门与气门座 口接触并作定向定位转动。最后取出气门, 检查气门与座口的接触位置和宽度,接触带 压在气门斜面的中下部,接触带宽度对不同
气门座的检修 气门座和气门一样,在发动机工作 时承受着交变载荷的冲击,很容易产生 塑性变形和磨损,尤其是排气门座还承 受着高温气流的冲刷腐蚀,常出现气门 座氧化烧蚀斑点、工作面磨损变形变宽、 工作面出现裂纹、气门座圈松动等现象, 导致气门密封不严,影响发动机的正常 工作。
气门座圈的铰配 气门座圈出现斑点、沟槽或变形、变宽 时,可用专用气门座绞刀进行修复。 为实现气门工作面与气门座圈的线接触, 气门座口需有三个斜面。如天津夏利发动机 的气门座圈各斜面与座圈上平面成60°、 45°、20°三个角度,其中45°角的斜面为 工作斜面,其余两个斜面是为了调整工作面 的宽度和位置的,如图3-18(a)所示。
平顶:结构简单,制造方便,吸热 面积小,质量小,进、排气门均可采用。 喇叭形顶:适用于进气门,进气阻 力小,但受热面积大。 球面顶:适用于排气门,强度高, 排气阻力小,废气的清除效果好,但受 热面积大定方式 常用的结构是用剖分或两半的锥形锁 片来固定弹簧座,有的用锁销来固定
图3-18 气门座铰削
(a) 倾斜角;(b) 铰削顺序
铰削气门座口时,应将气门导管和气门 座口清洗干净,并以气门导管轴线作为基准 加工气门座口,从而保证气门导管与气门座 工作面的同轴度。因此,当以气门导管作为 定位基准时,必须选用合适的铰刀杆与气门 导管相配合,铰刀杆插入导管孔时,不能出 现摇摆和倾斜的现象,否则会铰偏。如果在 修理中更换了新气门导管,那么必须在气门 杆与气门导管修配好后,再进行气门座的铰 销,这样才能保证气门导管孔与气门座工作
第三章配气机构的构造与维修
2.进气迟后角
(1)定义 在进气冲程下止点 过后,活塞重又上行一段,进气 门才关闭。从下止点到进气门关 闭所对应的曲轴转角称为进气迟 后角(或晚关角)。进气迟后角用 β表示,β一般为40°~80°。 (2)目的 ①利用压力差继续进气。 ②利用进气惯性继续进气。
排气门的配气相位
1.排气提前角
(1)定义 在作功行程的后期,活塞到达下 止点前,排气门便开始开启。从排气门开始 开启到下止点所对应的曲轴转角称为排气提 前角(或早开角)。排气提前角用γ表示,γ 一般为40°~80°。 (2)目的 ①利用气缸内的废气压力提前自由排气; ②减少排气消耗的功率; ③高温废气的早排,还可以防止 发动机过热。
2.排气迟后角
(1)定义 在活塞越过上止点后, 排气门才关闭。从上止点到排气门关 闭所对应的曲轴转角称为排气迟后角 (或晚关角)。排气迟后角用δ表示, δ一般为10°~30°。 (2)目的 ①利用缸内外压力差继续排气; ②利用惯性继续排气。 由此可见,气门开启持续时间内的 曲轴转角,即排气持续角为 γ+180°+δ。
上臵凸轮轴式配气机构的驱动方式有
齿轮传动 链条驱动和同步齿形带传动。
现代汽车普遍用什么配气机构? 为了进气充分。进起门的直径比排气门的直径要定义 气门在完全关闭时,气门杆尾端与气门传动组零件之间 的间隙。 必要性 发动机工作时,气门将因温度升高而膨胀,如果气门及 其传动件之间,在冷态时无间隙或间隙过小,则在热态时, 气门及其传动件的受热膨胀势必引起气门关闭不严,造成发 动机在压缩和作功行程中漏气,而使功率下降,严重时甚至 不易起动。 通常在发动机冷态装配时,留有气门间隙,以补偿气门 受热后的膨胀量。有的发动机采用液力挺柱,挺柱的长度能 自动变化,随时补偿气门的热膨胀量,故不需要预留气门间隙。
《汽车发动机构造与维修》配气机构的构造与维修
3.2 气门组的零件结构
配气机构中气门组主要有气门、 气门座、气门导管、气门弹簧等 零件组成。
凸轮轴下置式配气机构
3.2.1 气门
1.气门的作用 2.气门的工作条件 3.气门的材料 4.气门的构造
3.2.2 气门座
1.气门座的作用 2.气门座的形式与材料
1. 配气相位的检查 2. 配气相位的调整
图3-40 顶置气门式配气相位的测量
3.7 配气机构常见故障诊断与排除
配气机构传动链长、零件多,旋转、往复运动频繁, 运动规律特殊,润滑条件相对较差,工作中由于磨损 使各配合副、摩擦副的间隙增大,都会影响到发动机 的技术性能。
3.7.1 气门脚响 3.7.2 气门漏气 3.7.3 凸轮轴响 3.7.4 液力挺柱故障
1)按气门布置形式 侧置气门式、顶置气门式。
2)按凸轮轴的布置形式 下置式、中置式、上置式。
3)按凸轮轴的传动方式 正时齿轮传动、链传动、齿形带传动。
4)多气门配气机构 顶置双凸轮轴发动机(四气门); 特点 提高进排气效率、质量减轻、火花塞中心布置; 驱动方式 直接驱动、摇臂驱动。
3.1.3 配气机构的工作过程
好的事情马上就会到来,一切都是最 好的安 排。上 午12时50分21秒上午12时50分00:50:2120.12.16
一马当先,全员举绩,梅开二度,业 绩保底 。20.12.1620.12.1600:5000:50:2100:50:21Dec-20
牢记安全之责,善谋安全之策,力务 安全之 实。2020年12月16日 星期三12时50分21秒 Wednes day, December 16, 2020
相信命运,让自己成长,慢慢的长大 。2020年12月16日星 期三12时50分21秒 Wednesday, December 16, 2020
4第三章_配气机构
汽车构造课程
气门侧置式
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。
第 三 章 配 气 机 构
进排气门都布 臵在气缸的一侧, 结构简单、零件数 目少。 气门布臵在同 一侧导致燃烧室结 构不紧凑、压缩比 受到限制、热量损 失大、进气道曲折、 进气阻力大,使发 动机性能下降,已
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汽车构造课程
凸轮 轴下 臵式
第 三 章 配 气 机 构 凸轮 轴中臵
缺点是气门和凸轮轴相距 较远,因而气门传动另件较多 ,结构较复杂,发动机高度也 有所增加。 凸轮轴位于气缸体的中部 ,由凸轮轴经过挺柱直接驱动 摇臂,省去推杆,这种结构称 为凸轮轴中臵配气机构。
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,又无推杆,往复运动质 量大大减小,此结构适于高速 发动机。
圆柱等螺距弹簧
第 三 章 配 气 机 构
不等距弹簧 旋向相反的两个弹簧, 防止断裂的弹簧卡入 另一弹簧
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汽车构造课程
5.气门旋转机构
功用: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
第 三 章 配 气 机 构
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汽车构造课程
பைடு நூலகம்
材料:优质弹簧钢板 形状:碟状
三 = M M v 0 章 配 M-进气过程中,实际进入气缸的新气的质量; 气 机 Mo-在理想状态下,充满气缸工作容积的新气质量。 构 对充气效率的分析 ηv < 1(一般为0.8~0.9) 提高ηv方法
η
/
减少进气和排气阻力 , 进排气门的开启时刻和 持续开启时间适当 。
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汽车构造课程
四、配气机构工作过程
第三章 配气机构的构造与维修
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3.2 配气相位及其影响因素
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3.1 概述
(3)凸轮轴上置式。凸轮轴上置式配气机构的凸轮轴直接布 置在缸盖上,如图3一5与图3一6所示。优点:凸轮轴直接通 过摇臂来驱动气门,省却了推杆、挺柱,使往复运动质量大 大减小,因此它适合于高速发动机:缺点:由于凸轮轴离曲轴 中心较远,因而都采用链条传动或同步齿形带传动,使得正 时传动机构较为复杂,而且拆装气缸盖也比较困难。
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3.1 概述
(2)链传动。链条与链轮的传动特别适用于凸轮轴上置的配 气机构。为使在工作时链条有一定的张力而不至脱链,通常 装有导链板、张紧轮装置等。为了使链条调整方便,有的发 动机使用一根链条传动,如图3一8所示。
(3)齿形带传动。近年来,在高速发动机上还广泛采用齿形 带来代替传动链,如图3一9所示。这种齿形带用氯丁橡胶制 成,中间夹有玻璃纤维和尼龙织物,以增加强度。采用齿形 带传动,能减少噪声和减少结构质量,也可以降低成本。
进气门开启持续时间内的曲轴转角,即进气持续角为
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3.2 配气相位及其影响因素
二、排气门的配气相位
1.排气提前角 在做功行程的后期,活塞到达下止点前,排气门便开始开启。 从排气门开始开启到下止点所对应的曲轴转角称为排气提前 角,用γ表示。 γ一般为400--800,如图3一11所示。 在做功行程结束前,气缸内还有0.3-0. 5 MPa的压力,做 功能力已经不大,但此时如提前打开排气门,可利用此压力 使气缸内的废气迅速地自由排出,待活塞到达下止点时,气 缸内只剩下110-120 kPa的压力,使排气行程所消耗的功 率大为减小。此外,高温废气的旱排,还可防止发动机过热。 但若r角过大,则得不偿失。
配气机构构造与维修
3.6 配气机构异响的诊断
一、气门响
1.故障现象 (1)发动机怠速时,发出有节奏的“嗒、嗒”声响。 (2)发动机转速增高,声响也随之增高,中速以上声响变得模糊嘈杂。 (3)发动机温度变化或作断火试验时,声响都不随之变化。
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3.6 配气机构异响的诊断
2.原因分析
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进气滞后角:从下止点到进气门关闭所对应的曲轴转角 进气门开启持续时间内曲轴转角:+180°+
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三、排气门配气相位:
排气提前角:作功行程后期,活塞到达下止点前,排气门开始开
启。从排气门开始开启到下止点所对应的曲轴转角
排气滞后角:活塞过上止点,排气门才关闭。从上止点到排气
什么部件?各用途是什么? • 3、气门积碳多了,车子会出现哪些症状?
该如何处理? • 4、气门的积碳如何产生的?
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谢谢!再见!
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3.1 配气机构的概述
2.配气机构的分类 (1)配气机构按气门的布置位置不同可分为: 顶置式气门 侧置式气门
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3.1 配气机构的概述
二、配气机构的结构特点
1.配气机构分为: 气门组 气门传动组
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气门组
• 由气门、气门座与气门座圈、气门弹簧、气门导管组 成(如图)
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气门组构件
一、气门组机件:
1.气门:头部和杆部 (1)头部是封闭气缸的进排气道。 气门头部有凸顶、平顶和凹顶。 气门头部与气门座接触工作面, 这一锥面与气门顶平面的夹角为气 门锥角。 气门锥形工作面好处: 提高密封性和导热性、自位作用。
《汽车发动机构造与维修》第三章配气机构的构造与维修
REPORTING
WENKU DESIGN
配气机构性能提升措施
优化气门设计
通过改进气门形状、材料和制造 工艺,提高气门的密封性和耐磨 性,减少漏气损失和维修频率。
改进凸轮轴设计
优化凸轮轴轮廓和驱动方式,提 高配气机构的运动平稳性和响应 速度,降低噪音和振动。
采用高性能气门弹
簧
使用高强度、耐疲劳的气门弹簧, 确保气门在高速运动时的稳定性 和可靠性。
作用
配气机构是汽车发动机的重要组成部分,主要作用是根据发动机的工作循环和点 火顺序,定时开启和关闭进、排气门,使可燃混合气或空气及时进入气缸,并将 废气及时排出气缸。
组成
配气机构通常由气门组、气门传动组和气门驱动组三大部分组成。其中,气门组 包括气门、气门座、气门导管和气门弹簧等零件;气门传动组包括凸轮轴、挺柱 、推杆、摇臂等零件;气门驱动组包括正时齿轮、凸轮轴驱动机构等。
PART 02
配气机构的构造
REPORTING
WENKU DESIGN
气门组
气门
控制进、排气道的开关,由气 门头部和气门杆部组成。
气门座
气门关闭时与气门头部接触的 座面,分为整体式和镶嵌式两 种。
气门导管
引导气门运动并起到导向作用 ,同时与气门杆部配合起到密 封作用。
气门弹簧
保证气门关闭时紧密贴合气门 座,防止气门在发动机振动时
配气机构的工作原理
工作原理
配气机构的工作原理是,通过曲轴带动凸轮轴旋转,使得凸轮轴上的凸轮在旋转过程中Байду номын сангаас动挺柱、推杆和摇臂等 机构,从而驱动气门开启和关闭。在发动机工作过程中,配气机构需要保证气门在正确的时间和正确的位置开启 和关闭,以确保发动机的正常工作。
第3章 配气机构构造与维修
第3章配气机构构造与维修教学重点1.了解配气机构作用;2.熟悉配气机构结构;3.掌握配气机构的检修方法;4.掌握配气机构拆装方法。
教学难点1.配气相位图;2.发动机密封性检测。
3.1.1 配气机构作用按照发动机各缸的作功次序和每一气缸工作循环的要求,定时开启和关闭各气缸的进、排气门,配合发动机各缸实现进气、压缩、作功和排气的工作过程。
3.1.2 配气机构的组成(图3-1)1.气门组:密封气缸进排气道2.气门传动组:使进排气门按配气相位规定的时刻开闭,并保证有足够的开度。
图3-13.1.3 配气机构的工作过程:凸轮轴转动时,凸轮圆柱面(基圆)部分与挺柱接触时,挺柱不升高,气门关闭。
当凸轮凸起部分与挺柱接触时,将使挺柱顶起,气门被打开。
当凸轮最大凸起处与挺柱接触时,气门达到最大开度。
随后,凸轮与挺柱接触表面凸起开始逐渐变小,气门在气门弹簧作用下开始上升关闭。
配气机构的工作过程.swf3.1.4 配气机构布置形式及驱动方式1.配气机构按气门的布置位置不同可分为:顶置式气门、侧置式气门。
2.按凸轮轴的位置可分为:凸轮轴下置式、凸轮轴中置式、凸轮轴上置式。
3.按曲轴和凸轮轴的传动方式可分为:齿轮传动式、链条传动式、同步齿形带传动式等。
3.2 配气相位3.2.1定义:发动机进排气门实际开启与关闭时刻和开启持续时间。
通常用气门开启与关闭时相对于上、下止点曲拐位置的曲轴转角来表示配气相位。
3.2.2 进气门配气相位1.进气提前角α:在排气行程接近终了时,活塞到达上止点之前,即曲拐转到离上止点位置还差一个角度α时,进气门便开始开启。
2.进气迟后角β:在进气行程曲拐转到活塞到达下止点位置时,进气门并未关闭,而是曲拐转过下止点后一个角度β,活塞上行进入压缩行程时,进气门才关闭。
3.2.3 排气门配气相位1.排气提前角δ:作功行程接近终了,活塞到达下止点之前,即曲拐转到距下止点位置还差一个角度δ时,排气门便开始开启。
2.排气迟后角γ:排气行程曲拐转到活塞到达上止点位置时,排气门并未关闭,而是在曲拐转过上止点后一个角度γ,活塞下行进入进气行程时,排气门关闭。
配气机构的构造与检修
式和正时皮带式。 (1)齿轮传动:如图3.8所示。为了使齿轮啮合平顺,减小噪声和磨 损,配对正时齿轮多用斜齿并用不同材料制成。为了保证配气正时, 齿轮上都有正时记号,装配时必须使记号对齐。 (2)链条传动:如图3.9所示。正时齿轮通过链条驱动凸轮轴,在链 条侧面有张紧机构和链条导板,利用张紧机构可以调整链条的张力。 (3)正时皮带传动:如图3.10所示。是用氯丁橡胶齿形皮带代替链条 传动,它的优点是噪声更小、质量更轻、包角更大、啮合量更大、工 作更可靠、且不需要润滑、松紧度更便于调整。
配气机构的构造与检修
3.1 概述
3.1.3 配气机构的工作原理
当发动机高速运转时(如图3.21),ECM就会向VTEC电磁阀发出指 令开启工作油道,于是工作油道中的压力油就推动活塞移动,压缩弹簧, 这样主摇臂、中间摇臂和次摇臂就被主同步活塞、中间同步活塞和次同 步活塞串联为一体,成为一个同步活动的组合摇臂。由于中间凸轮的升 程大于另两个凸轮,而且凸轮角度提前,故组合摇臂按中间摇臂一起受 中间凸轮驱动,主、次气门都大幅度地同步开闭,因此配气相位变化了, 吸人的混合气量也增多了,满足了发动机全功率时的进气要求。
配气机构的构造与检修
3.1 概述
3.1.3 配气机构的工作原理
配气机构的构造与检修
3.1 概述
3.1.3 配气机构的工作原理
(2)工作原理 当VTEC机构不工作时,正时活塞和主同步活塞位于主
摇臂缸内,和中间摇臂等宽的中间同步活塞位于中间摇臂 油缸内,次同步活塞和弹簧一起则位于次摇臂油缸内。正 时活塞的一端和液压油道相通,液压油来自工作油泵,油 道的开启由ECM通过VTEC电磁阀控制。
第三章配气机构的构造与维修.
3、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。
4、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:①提高气门弹簧的刚度;②采 用不等螺距的圆柱弹簧;③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 。
无噪声摇臂 (2)
请大家说说配气机构的工作原理
第三节发动机密封性检测
• 为什么要进行发动机密封性的检测? 汽车发动机密封性是由活塞组、气门与气 门座以及汽缸盖、汽缸体、汽缸垫零件保证的。 发动机在长期的使用过程中,零件的磨损、烧 蚀、翘曲等将使漏气量增加,密封性下降,从 而导致发动机功率下降,油耗增加。因此,为 了保证发动机的正常的工作状况,保证其动力性 和技术性,必须进行发送机的密封性的检测. 气缸密封性是表征发动机技术状况的重要 指标。
1、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:受高温、气体压力、气门弹簧力以及传动零 件惯性力的作用。 材料:进气门:中碳合金钢、耐热合金钢; 排气门:耐热合金钢; 形状、结构:气门头顶面:平顶、球面顶、喇叭顶。 平顶:机构简单、制造方便。目前使用最多。 球面顶:强度高、排气阻力小、废气的清除效果好。用 于排气门。 喇叭顶:进气阻力小、顶部受热面积大。用于进气门。
进气歧管真空度的检验测
• 发动机进气歧管真空度的测定 ,可以 用来诊断汽缸活塞组的磨损情况,配其机 构的技术状况以及点火和供油系的调整 状况
第三章配气机构构造与维修1
气门座与气门座圈:气缸盖上于气门锥面相贴合的部 位叫做气门座,在气缸盖上镶嵌气门座圈可以延长气 缸盖的使用寿命,也有一些铸铁气缸盖不镶气门座圈, 直接在缸上加工出气门座。
气门导管:
功用是对气门的运动导向,保证气门作直线往复运 动,使气门与气门座或气门座圈,能正确贴合,此 外还将气门杆接受的热量部分的 传到气缸盖。 有的发动机不装气门导管,气门直接在气缸盖上加 工出气门杆孔,作为气门的导向孔。
气门导管
卡环 气缸盖
气门座
气门锁片
双顶置凸轮轴布置形式的应用: 国内中高档轿车(如奥迪A6、本田雅阁)、经济型轿车(如金夏利、夏利 2000、美日、优利欧、海马323、杰士达美鹿) 。
DOHC发动机与SOHC发动机相比: SOHC— 中低速性能好,配气不可变,结构简单,成本低。
DOHC— 高速性能好,效率高,易实现可变配气,工艺较复杂、成本较高。
第三章 配气机构 第一节 概述
一、配气机构的功用: 按照发动机每一气缸内 的工作循环和发火次序的要求,定时开启和关 闭各气缸的进、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。
注:门要开得好,不迟也不早,不多也不少, 既要开得快,又要关得严,还得噪声小!
装配时必须使记号对齐。解放CA1091和东风EQ1090E型载货汽车的配气机构均采用齿轮 传动
链传动
四、气门数目及排列方式
一般发动机都采用每缸两气门,即一个进气门和一个排 气门的结构。 当气缸直径较大,活塞平均线速度较高时,每缸一进一 排的气门结构就不能保证良好的充气效率,因此,在 现代汽车发动机上普遍采用每缸多气门结构。如奔驰 S320(三气门);POL01.4L型(四气门);帕萨特 1.8T型、捷达王EA113型(五气门--三个进气门、两 个排气门)。 气门数目的增加,使发动机的进、排气通道的横截面 积大大增加,提高了发动机的充气效率,改善了发动 机的动力性能