配气机构的传动及配气相位

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发动机构造与维修-13-配气机构配气相位

发动机构造与维修-13-配气机构配气相位
吸热,防止发动机过热,同时利用缸内压力自行排气降低功耗。
二、配气相位内容
5、排气迟后角
目的:排气门在排气行程结束后,延迟关闭,是延长排气时间。
二、配气相位内容
6、排气持续角:
排气门开启持续时间的曲轴转角。 180º+排气提前角+排气迟后角
排气持续角
二、配气相位的内容
7 、气门重叠角:
定义:在某一时刻进排气门同时开启的现象 大小:α+δ(涉及进气、排气行程) 气门重叠角:提前进气+排气迟后时,气门重叠时的曲轴转角
课后作业
气门重叠角
进排气门同时开启, 为什么不会出现 “倒流”现象? (详见备注)
本章 小节
1、配气相位的定义用曲轴转角来表示进排气门实际 开闭时刻和开启的持续时间; 2、配气相位的内容为进气提前角、进气迟后角、进 气持续角 、排气提前角、排气迟后角、气门重叠角 七个部分。
1、什么叫配气相位? 2、配气相位的内容?
发动机构造ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ维修
——冷却系统
——配气机构配气相位
前言
发动机在换气过程中,若能够做到排气彻底、进 气充分,则可以提高充气系数,增大发动机的输出功 率。四冲程的每个工作行程,其曲轴要转180°。现代 发动机转速很高,一个行程经历的时间很短。这样短 时间的进气和排气过程往往会使发动机充气不足或者 排气不净,从而使发动机功率下降,因此配气相位诞 生了。
配气相位
配气相位定义 配气相位内容 配气相位图
3.5课时
上节 回顾
上节课我们学习了配气机构的拆装认识, 这节课我们来学习配气相位。
本节 重点
1、配气相位的定义 2、配气相位的内容
一、配气相位定义
用曲轴转角来表示进排气门实际开闭时刻和开启的持续时间

第三章配气机构

第三章配气机构
气门热量从气门座处散失)和避免受热变形。
• 有些发动机为了制造和维修方便,二者都用450。
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锥面研磨
• 为保证良好密合,装配前应将气门头与气门座二者的 密封锥面互相研磨,研磨好的零件不能互换。
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③气门直径
• 气门头部直径越大,气门口通道截面就越大,进、排 气阻力就越小。
44
45
(2)气门杆部
1-气门杆;2-气门弹簧; 3-弹簧座;4-锁片;5-卡环
4
一、气门的布置形式:
1.顶置式—位于缸盖顶上
气门行程大,充气好,燃烧室紧 凑,有利于燃烧及散热,有 利于提高压缩比和改善发动 机动力性(结构复杂,零件多)
5
2.侧置式—位于缸体一侧已趋于淘汰
a. 结构简单,高度低 b. 燃烧室结构不紧凑,散热大 c. 拐弯多,阻力大,进气不充分,排气不彻

6
二、 凸轮轴的布置位置
(4)优点:正时精度高,传动阻力小,无需张紧机构。
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(5)正时记号(装配时必须对齐):保证配气正时。
A—B;
1—1为配气正时记号; 2—2为喷油正时记号;
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2、链条传动(凸轮轴上置或中置用)
(1)特点:噪声小,可靠性、 耐久性不如齿轮传动,传 动性取决于链条的制造质 量。
(2)防止链条抖振,设有导 链板和张紧装置。
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一、气门
• 作用:
• 燃烧室的组成部分; • 根据工作需要,实现燃烧室的开启与密封。
• 工作条件:
• 承受热负荷:进气门600~700K,排气门800~1100K; • 承受机械载荷:气体压力、气门弹簧力、落座惯性力等; • 作高速往复直线运动;冷却和润滑条件差; • 易被腐蚀(高温燃气中有腐蚀性的气体)。

第四章:配气机构

第四章:配气机构
四气门发动机多采用篷形燃烧室,火花塞 布置在燃烧室中央,有利于燃烧。
四气门布置形式
汽车构造
气门间隙
气门间隙:冷态时,当气门处于 关闭状态时,气门与传动件之间 的间隙
气门间隙过小:漏气、气门烧坏 气门间隙过大:传动零件之间、
气门和气门座之间撞击严重,加 速磨损
气门间隙的大小一般由发动 机制造厂根据试验确定。在 冷态时,进气门的间隙一般 为0.25~0.3mm,排气门的间 隙为0.3~0.35mm。
汽车构造
பைடு நூலகம்
气门间隙
汽车构造
气门间隙的调整 (1)气门间隙调整螺钉
在摇臂或摆臂上驱动气门的一端,安装有气门间隙调整 螺钉及其锁紧螺母,用扳手松开锁紧螺母,用改锥调整 气门间隙调整螺钉,同时用塞规测试气门间隙符合标准 再用锁紧螺母紧固调整螺钉。 如广州本田雅阁发动机气门间隙:
进气门:0.26±0.02mm;排气门: 0.30±0.02mm
汽车构造
气门驱动方式
摇臂驱动式
汽车构造
摇臂驱动、单凸轮轴上置式配气机构:凸轮轴直接驱动摇臂,摇臂 直接驱动气门或凸轮轴推动挺柱,挺柱推动摇臂,摇臂再驱动气门。
气门驱动方式
汽车构造
气门驱动方式
摆臂驱动式
汽车构造
摆臂驱动、双凸轮轴上置式配气机构:摆臂驱动比摇臂驱动刚度更 好,更有利于高速发动机,在轿车发动机上应用广泛。(DOHC)
第四章 配气机构
气门式配气机构的布置和传动 气门的布置形式 凸轮轴的布置形式 凸轮轴的传动方式 气门驱动方式 气门间隙
配气相位 气门组 气门传动组
汽车构造
配气机构
功用: 定时开闭进、排气门 保证进气充足,排气彻底

配气机构的组成和配气相位

配气机构的组成和配气相位

配气相位
配气相位
配气相位的必要性: (1)因发动机转速高,气门开启的理论持续时间极短。例如四冲 程发动机转速3000r/min时,一个行程时间只有0.01s。
(2)气门开启需要一个过程,气门全开时间就更短。在这样短的 时间内,难以做到进气充分和排气干净,因此实际发动机的进、 排气门都要早开和晚关,气门开启的持续角都大于1800。
维持气门关闭。
配气机构的组成
气门传动组
摇臂 调整螺钉及锁紧螺母 摇臂轴 摇臂轴支架 推杆
气门挺柱 凸轮轴 凸轮轴正时齿轮
驱动气门使气门打开。
配气机构的组成
摇臂轴
凸轮
凸轮轴正 时齿轮
凸轮轴
斜齿轮
摇臂
推杆 挺柱
配气机构的类型
配气机构的类型
按凸轮轴位置不同可分为凸轮轴下置式,凸轮轴中置式及凸轮上置式三种。
齿轮传动
张紧装置
导链板
链条传动
齿形带传动
配气机构的驱动方式
齿轮传动: 用于凸轮轴下置式配气机构中; 一对正时齿轮传动,距离较远时 加入惰轮;
正时齿轮上有正时记号,保证配气 正时,装配时应对齐;
正时齿轮多为斜齿轮,传动平稳。
正时记号
齿轮传动
配气机构的驱动方式
凸轮轴正时齿轮 曲轴正时齿轮
曲轴正时齿轮→凸轮轴正时齿轮
配气相位
为了能提高充气效率,实际发动机都采用延长进、排气时间,使气门早开
晚关,以改善进、排气状况,提高发动机的动力性。
上止点
配气相位:用曲轴转角表示的进、 排气门开闭时刻和开启持续时间, 称为配气相位。
配气相位图:表示进、排气门 的实际开闭时刻的环形图称为 配气相位图
下止点
配气相位

汽车构造(上册)第3章 配气机构_OK

汽车构造(上册)第3章  配气机构_OK

气门旋转机构:当气门工作时,如能产生缓慢的旋转
运动,可使气门头部周向温度分布比较均匀,从而
减少
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小气门头部的热变形。同时,气门旋转时,在密封 锥面上产生轻微的摩擦力,能够清除锥面上的沉积
等螺距弹簧
非等螺距弹簧
变螺距弹簧
采用等螺距的单弹 簧,在其内圈加一 个过盈配合的阻尼45 摩擦片来消除共振
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锥角作用: A、获得较大的气门座合压力,提高密封性和导热性
。 B、气门落座时有较好的对中、定位作用。 C、避免气流拐弯过边缘大应保而持降一定低的流厚 速。
度,1~3mm。
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2.气门座 气门座概念:
气缸盖的进、排气道与气门锥面相结合的部位。 作用:
靠其内锥面与气门锥面的紧密贴合密封气缸。接受 气门传来的热量。
热作用。 工作条件: 工作温度较高,约500K。润滑困难,易磨
损。 材料: 用含石墨较多的铸铁,能提高自润滑作用。 装配: 气门与气门导管间隙0.05~0.12mm,确保气门
能在导管中自由运动。同时为防止过多润滑油进入 燃烧室,通常会在气门导管上安装橡胶油封。
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气门导管
卡环:防止气门导 管在使用中脱落。
摇臂轴支座
摇臂称套
调整螺钉
定位弹簧
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❖3.4 气门组
❖ 气门组件主要由气门、气门座、气门导管、气门弹 簧、气门锁夹零件组成。
要求: ①气门头部与气门座贴合严密; ②气门导管与气门杆上下运动有良好的导向; ③气门弹簧的两端面与气门杆的中心线相垂直; ④气门弹簧的弹力足以克服气门及其传动件的运动
惯性。
轮轴配气机构、顶置凸轮轴配气机构。
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(3)按曲轴和配气凸轮轴的传动方式分 按曲轴和配气凸轮轴的传动方式可分为齿轮传动、 链传动和齿带传动。

第03章 发动机配气机构

第03章 发动机配气机构
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配气机构的主要零部件
气门的构造
气门头顶部形状有平顶,球面顶和喇叭形顶等
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配气机构的主要零部件
气门的构造
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。
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配气机构的主要零部件
气门的构造
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,质量和惯性力大 ,加工较复杂。
近年来在高速汽车发动机上还广泛地采用齿形皮 带来代替传动链,图 为一汽奥迪100轿车用的 齿形带传动。 这种齿形皮带用氯丁橡胶制成,中间夹有玻璃纤 维和尼龙织物,以增加强度。 齿形皮带传动,对于减少噪声,减少结构质量与 降低成本有很大好处。
张紧机构
概述
按气门数目分 一般多为两气门式, 但现在也有四气门、甚至 五气门式
气门旋转机构
1.旋转机构壳体 2.气门 3.气门弹簧座 4.气门弹簧 5.钢球 6.复位弹簧
1 1 2 3 4 5 6
62
配气机构的主要零部件
气门旋转机构
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。 气门缓慢旋转时在密 封锥面上产生轻微的 摩擦力,有阻止沉积 物形成的自洁作用。
排气凸轮轴 进气凸轮轴 凸轮轴调节阀N205 液压缸 进气凸轮轴 排气凸轮轴
凸轮轴调整器 (与链条张紧器一体)
排气凸轮轴
进气凸轮轴
功率调整 调整功率时,链条下部短,上部长,进气门 延迟关闭。 进气管内气流速高,气缸充气量足。 因此高转速时,功率大。
凸轮轴调整器
扭 矩调整
凸轮轴调整器向下拉长,于是链条上部变短,下 部变长。
工作中,凸轮轴受到气门 间歇性开启的周期性冲击 载荷,因此对凸轮表面要 求耐磨,凸轮轴要有足够 的韧性和刚度。

配气相位名词解释

配气相位名词解释

配气相位名词解释配气相位是内燃机中配气机构的一种工作状态,指进、排气阀门的开启和关闭时间以及进、排气阀的开启程度。

具体来说,配气相位包括进气相位和排气相位。

进气相位是指进气阀门打开和关闭的时间以及进气阀门的开启程度。

在内燃机的工作循环中,进气相位的目标是在适当的时间点打开进气阀门,使气缸内形成适当的吸气压力,以保证燃油能够完全燃烧。

进气相位的调整可以影响进气道温度、压力和流速,从而改变气缸内的气体组成和运动状态,进而影响燃烧过程和发动机的性能。

排气相位是指排气阀门打开和关闭的时间以及排气阀门的开启程度。

在内燃机的工作循环中,排气相位的目标是在适当的时间点打开排气阀门,使已燃烧的废气能够及时排出气缸,为新鲜的燃料-空气混合物的进入创造条件。

排气相位的调整可以影响排气道温度、压力和流速,从而影响气缸内废气的排除能力和排放污染物的成分。

配气相位的调整是通过改变凸轮轴的凸轮形状和凸轮轴与曲轴的相对位置来实现的。

凸轮形状的改变可以影响进、排气阀门的开启时间和开启程度,进而改变气缸内的气体组成和运动状态。

凸轮轴与曲轴的相对位置的改变可以改变进气相位和排气相位的相对位置,进而影响气缸内的气体流动和压力变化。

配气相位的调整可以根据发动机需要来进行优化。

比如,通过适当提前进气相位,可以增加进气道流速和进气压力,有利于增强气缸内的搅拌效应,提高燃烧效率和动力输出;通过适当延迟排气相位,可以延长排气过程,增加废气排出时间,有利于排除废气和降低排放污染物。

总之,配气相位是内燃机中配气机构的一种工作状态,通过调整进、排气阀门的开启和关闭时间以及开启程度,可以改变气缸内的气体组成和运动状态,进而影响燃烧过程和发动机的性能。

配气相位

配气相位

气门排列及其驱动装置
2.四气门的排列及驱动
某些大排量、高转速、高功 率的发动机,由于气门尺寸 的限制,每缸两个气门不能 满足换气的需要,而采用三 气门(两进一排)或四气门(两 进两排) 。
必须有使两同名气门同步开 闭的驱动装置。每缸采用四 个气门时,其气门排列的方 案有二种:同名双列、同名 同列
气门排列及其驱动装置
2.四气门的排列及驱动
1) 同名气门排成两列
由一个凸轮通过T形驱动 杆同时驱动,并且所有气 门都可以由一根凸轮轴驱 动。
2)同名气门排成一列
进排气门分别位于曲轴中 心线的两侧,分别采用两 凸轮轴驱动,每缸两同名 气门采用两个形状和位置 相同的凸轮驱动。
同名双列
同名同列
气门排列及其驱动装置
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°。
三、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°。
3.五气门的排列及驱动 三个进气门,两个排气门
按气门数分类 两气门 四气门 五气门
配气机构分类
五气门(3进2排)
第二节 配气相位和气门间隙
一、配气定时原理
定义:用曲轴转角表示的进、 排气门开闭时刻和开启持续 时间。即进、排气门的开闭 时刻与活塞行程的关系。
提问
四冲程汽油机的工作过程?
四冲程汽油机的工作原理

3.配气机构

3.配气机构

配 气 相 位
上止点
下止点
二、气门重叠
气门重叠:当进气门早开和排气门迟关时, 气门重叠:当进气门早开和排气门迟关时,出现的进排 气门同时开启的现象。 气门同时开启的现象。 气门重叠角:气门同时开启的角度( 气门重叠角:气门同时开启的角度(α+ δ)。
气门重叠角 排气过程
进气过程
配气相位演示
§3.3
作用: 作用: 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。 产生的轴向力。
4
5 3
2
6
1
1、正时齿轮;2、垫圈;3、 正时齿轮; 垫圈; 螺母; 止推片; 螺栓; 螺母;4、止推片;5、螺栓; 隔圈。 6、隔圈。
凸轮轴轴向定位
凸轮轴的驱动
齿轮传动:应用在下置凸轮轴发动机。采用斜齿齿轮。 A、齿轮传动:应用在下置凸轮轴发动机。采用斜齿齿轮。
凸轮轮廓与气门的运动规律
气门升程最大时刻 缓冲结束点 气门开启点 气门关闭点
消除气门间 隙阶段
出现气门间 隙阶段
同名凸轮的相对角位置
同一气缸的进、排气凸轮的相对角位置是与相应的配气 同一气缸的进、 相位相对应的。 相位相对应的。
点火顺序: 点火顺序: 1—2—4—3 2 4 3
四缸发动机凸轮投影
凸轮轴的轴向定位
杆部
头部
性能: 性能:
强度和刚度大、 强度和刚度大、 耐热、耐腐蚀、 耐热、耐腐蚀、耐 磨
进气门: 进气门:铬钢 或铬镍钢; 或铬镍钢; 排气门: 排气门:硅铬 钢
气门头部的结构形式
平顶式
结构简单,制造方便,吸热面积小,质量也较小, 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。

第六章 配气机构

第六章 配气机构

1.气阀布置形式 顶置式气阀 优点:燃烧室结构紧凑,可减 小进,排气系统的阻力. 缺点:传动链的零件多,质量 大因而惯性载荷较大. 2.凸轮轴布置形式 1)下置式凸轮轴 优点:凸轮轴与曲轴距离近, 传动方便. 缺点:传动距离远,传动组件 多,惯性大,加剧了零件 的震动和磨损.
2)上置式凸轮轴 优点:凸轮直接作用 于摇臂,省去了挺柱 和顶杆 缺点:曲轴到凸轮轴 传动机构复杂.
侧置气门式气门机构
1,结构特点: ,结构特点: 气门布置在气缸体一侧,气门头部朝上, 气门布置在气缸体一侧,气门头部朝上,没 有摇臂,推杆,下置式凸轮轴,齿轮传动. 有摇臂,推杆,下置式凸轮轴,齿轮传动.... 2,工作原理: ,工作原理: 正时齿轮副带动凸轮轴转动, 正时齿轮副带动凸轮轴转动,转到凸轮 桃尖顶起气门挺杆, 桃尖顶起气门挺杆,推动气门克服弹簧预 紧力开启. 紧力开启. 凸轮基圆与气门挺杆接触时, 凸轮基圆与气门挺杆接触时,气门在气门 弹簧预紧力的作用下关闭. 弹簧预紧力的作用下关闭.... 3,优缺点:曲轴到气门距离近,方 ,优缺点:曲轴到气门距离近, 便齿轮传动,气门间隙调整方便, 便齿轮传动,气门间隙调整方便,但 气道拐弯多,流动阻力大, 气道拐弯多,流动阻力大,充气效率 燃烧室扁平,结构不紧凑, 低,燃烧室扁平,结构不紧凑,容易 爆震,压缩比低. 爆震,压缩比低....
通过发动机运转振动力作用, 通过发动机运转振动力作用,使气门在气门座上自由的 做不规则的旋转的装置,其作用是: 做不规则的旋转的装置,其作用是:减小气门头部受热 变形,防止沉积物形成. 变形,防止沉积物形成. 弹簧座
锥形套筒
气门弹簧 支承板
锁片 锁 片
壳体 碟形弹簧
强制旋转机构
a a菌形
b b筒形

第三章 配气机构 第一节 气门式配气机构的布置与传动 第二节 气门式配气机构的主要零部件 工程机械内

第三章 配气机构 第一节 气门式配气机构的布置与传动 第二节 气门式配气机构的主要零部件 工程机械内

第二节 气门式配气机构的主要零部件
一、气门组
气门组应保证气门能够实现气 缸的密封,因此要求: ➢ 气门头部与气门座贴合严密; ➢ 气门导管与气门杆的上下运动有 良好的导向; ➢ 气门弹簧的两端面与气门杆的中 心线相垂直,以保证气门头在气门 座上不偏斜; ➢ 气门弹簧的弹力足以克服气门及 其传动件的运动惯性力,使气门能 迅速关闭,并保证气门紧压在气门 座上。
37
第二节 气门式配气机构的主要零部件
38
采用铝合金气缸盖的发动机,气门座必须镶嵌。
29
第二节 气门式配气机构的主要零部件
一、气门组
4. 气门弹簧
功用:保证气门及时落座 并和气门座紧密贴合,防 止气门在开闭过程中因气 门及传动件的惯性力产生 彼此脱开的现象。气门弹 簧多为圆柱形螺旋弹簧。
有些高速内燃机上,一个气门同心安装螺旋方向相反的
内外两个弹簧,不但能够防止共振,并且当一根弹簧断
筒式 滚轮式
34
第二节 气门式配气机构的主要零部件
二、气门传液压挺柱
可消除配气机构
的间隙,减小各零件 柱塞 的冲击载荷和噪声,
提高发动机高速时的
性能,在轿车发动机 碟形
上被广泛地采用。
弹簧
挺杆 体
卡环
支承 座
柱塞 内腔 阀架 压力室 单向阀
柱塞 弹簧
35
第二节 气门式配气机构的主要零部件
13
第一节 气门式配气机构的布置与传动
三、曲轴和凸轮轴的传动
2. 链传动和齿形带传动
➢链 条 与 链 轮 的 传 动 适 用于凸轮轴上置的配气 机构,但其工作可靠性 和耐久性一般不如齿轮 传动。 ➢齿 形 带 传 动 的 优 点 是 噪声小、质量小、成本 低。缺点是需定期更换。

第三章1 配气机构与配气相位 ppt课件

第三章1 配气机构与配气相位 ppt课件
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第三章(1) 配气机构与配气相位
配气机构(概述)
1、作用:按照气缸的工作顺序和工作 过程的要求,准时打开或关闭进、排 气门;并且进气[可燃混合气(汽油机) 或新鲜空气(柴油机)]充分,排气彻 底。
2、充气效率 :新鲜空气或可燃混合气 充满气缸的程度,用充气效率hv表示。 hv越高,表明进入气缸的新气越多, 可燃混合气燃烧时可能放出的热量也 就越大,发动机的功率越大。
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2020/10/28
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第三章(1) 配气机构与配气相位
实际配气相位的优点
配气相位分析:气、排门早开晚闭。延续时间都是曲轴转 角大于180°。进气门早开:增大了进气行程开始时气门的 开启高度,减小进气阻力,增加进气量。 进气门晚关:延 长了进气时间,在大气压和气体惯性力的作用下,增加进 气量。 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。 排气门晚关:延长了排气时 间,在废气压力和废气惯性力的作用下,使排气干净。
曲轴转过的角度,一般为 40°~80°。
C、进气门开启持续角:从进气门开
始开启到完全关闭,曲轴转过的 角度,即α+180°+β。
进气门配气相位
2020/10/28
20
第三章(1) 配气机构与配气相位
实际排气特点
1)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=40°~80°。 2)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,用δ表示。 δ一般=10°~30°。 从排气门开始开启到关闭所对应的曲轴转角=180°+α+δ。
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2020/10/28
5
第三章(1) 配气机构与配气相位

汽车构造-配气机构之气门传动组

汽车构造-配气机构之气门传动组

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。 润滑油道
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调节螺母
摇臂
气门间隙 调节螺钉
易磨损部位 堆焊耐磨合金
摇臂轴套
2、正时机构的安装
(1)注意各机型正时标记的要求 (2)如传动机构为皮带,注意皮带的安装方向 (3)正时机构安装完成之后,不能逆时针旋转曲 轴
结构形式:筒式、滚轮式。
材普挺料通柱:镍硌合金、用合途金铸铁。
图示
筒式
气门顶置式
滚轮式
减小摩擦所造成的对挺柱 的侧向力。多用于大缸径 柴油机。
挺柱的旋转:
目的:使挺柱损均匀。
因挺柱工作时,由于受凸轮侧向推力的作用会 引起挺柱与导管之间单面磨损,又因挺柱底面与凸 轮始终在一处接触,也会造成磨损不均匀。
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。为了防止链条抖振,设有导链板和张紧 装置,张紧装置有机械式和液压式两种。
凸轮轴正时齿形带轮
张紧轮 中间轴齿形带轮 曲轴正时齿形带轮
挺柱
功用:将凸轮的推力传给推杆或气门,并承受凸轮轴旋转时 所
施加的侧向力。
挺柱的分类:普通挺柱和液压挺柱。
卡环 球形支座 进油口 柱塞
挺柱体
进油通道
柱塞腔
单向阀架 单向阀 柱塞弹簧 挺柱体腔
使用液力挺柱的发动机应注意以下问题:
1)对润滑油的压力和滤清质量要求较严格。当润滑 油压力过低时,补油能力下降,气门间隙大;
2)拆卸后,液力挺柱需要浸泡油,液力挺柱拆洗后, 装机前必须人工排气,否则起动困难;
3)拆卸时,各液力挺柱有顺序要求。

配气相位

配气相位
辅助进 气摇臂 中间进 气摇臂 进气门
凸轮轴 主进气 摇臂 排气门
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低转速时VTEC的工作原理 低转速时VTEC的工作原理 VTEC
20
高转速时VTEC的工作原理 高转速时VTEC的工作原理 VTEC
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丰田的VVTL-i 丰田的
连续可变配气相位: 连续可变配气相位:电驱动控制圆盘 有级可变气门升程: 有级可变气门升程:两种不同轮廓的凸轮
5
讨论: 讨论: 配气相位的实现
凸轮轮廓的设计: 凸轮轮廓的设计: 控制气门的运动 凸轮轴的正确安装: 凸轮轴的正确安装:和曲轴有正确的相位关系
不可改变的配气相位 只能在某一转速时充分利用了气体流动惯性 能否任何转速都可以充分利用气体流动惯性? 能否任何转速都可以充分利用气体流动惯性?
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三、可变配气机构
第三节
ห้องสมุดไป่ตู้
配气相位及可变配气机构
配气相位 配气相位图 可变配气机构
1
一、配气相位
定义: 定义:进、排气门开闭时刻及其开启的持续时间。 排气门开闭时刻及其开启的持续时间。 进气门早开: 气门已有一定开度,使进气顺利。 进气门早开: 气门已有一定开度,使进气顺利。 进气门晚关: 利用进气流惯性,继续进气。 进气门晚关: 利用进气流惯性,继续进气。 排气门早开: 减小推出废气所耗的功。 排气门早开: 减小推出废气所耗的功。 排气门晚关: 利用排气流惯性,多排气。 排气门晚关: 利用排气流惯性,多排气。
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进气门提前关闭: 进气门提前关闭: 凸轮轴调整器向下拉长, 凸轮轴调整器向下拉长, 于是链条上部变短, 于是链条上部变短,下部 变长。 变长。 在这个位置时, 在这个位置时,对应发动 机的中、低转速。 机的中、低转速。

3第三章 配气机构

3第三章 配气机构

课题一 配气机构的结构
1.按照凸轮轴的位置分类
2. 按照配气机构的传动来分类
课题二 配气机构的主要机件
一 、气门组(包括进、排气门及其附属零件)
气门弹簧
气门
课题二 配气机构的主要机件
应当满足的要求: 1.气门头部与气门座贴合严密; 2.气门导管对气门杆的往复运动导向良好; 3.气门弹簧两端面与气门杆中心线相互垂直,以
第3章: 配气机构
课题一 配气机构的结构 课题二 配气机构的主要机件 课题三 配气相位 课题四 发动机的换气过程 课题五 可变配气相位与气门升程 电子控制
1
课题一 配气机构的结构
一、配气机构的功用
配气机构是控制发动机进气和排气的装置, 其作用是按照发动机的工作循环和发火次 序的要求,定时开启和关闭各缸的进排气 门,以便在进气行程时尽可能多的混合气 或者空气进入气缸,在排气行程将废气快 速排出气缸。
VSS(Vehicle Speed Sensor )车速传感器
ECTS(Engine Coolant Temperature Sensor)发 动机冷却液温度
Solenoid Valve
电磁阀
Camshaft
凸轮轴
Rocker arm
摇臂
Rocker arm shaft
摇臂轴
二、原理
配气相位图
配气相位角: ①进气提前角:α 一般为:10º-30º ②进气迟后角:β 一般为:40º-80º ③进气持续角: 进气门开启持续时间的曲轴转
角。180º+α+β ④排气提前角:γ 一般为:40º-80º ⑤排气迟后角:δ 一般为:10º-30º ⑥排气持续角:排气门开启持续时间的曲轴转角。
一汽奥迪发动机液力挺柱
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·摆臂驱动比摇臂驱动刚度更好,更有利于高速发动机,在轿车发动机上应用广泛
3)直接驱动式
·如图为直接驱动、凸轮轴上置式配气机构,凸轮通过挺柱驱动气门
·直接驱动式配气机构的刚度最大,驱动气门的能量损失最小,在高度强化的轿车发动机上应用广泛
(5)每缸气门数及其排列方式
1)两气门式
·一般发动机每个气缸有2个气门:一个进气门和一个排气门。称两气门发动机
2)凸轮轴下置式
·凸轮轴位于曲轴箱内
·主要优点:凸轮轴离曲轴较近,一般用一对齿轮驱动
·主要缺点:运动件多,凸轮轴至气门的传动链长,整个机构的刚度差,多用于较低转速发动机
3)凸轮轴中置式
·凸轮轴位于气缸体上部
·与凸轮轴下置式相比:减少了推杆(或推杆较短),从而减轻了配气机构的往复运动质量,增大了机构的刚度,更适用于较高转速发动机
·如广州本田雅阁发动机气门间隙:进气门:0.26±0.02mm;排气门: 0.30±0.02mm
(2)气门间隙调整块
·摆臂驱动气门时,以摆臂支座为支点,在摆臂上需要装设气门间隙调整螺钉或气门间隙调整块
·在许多用其门间隙自动补偿器代替摆臂支座,实现零气门间隙(不用调整气门间隙)
·有些发动机用上置双凸轮轴直接驱动气门时,凸轮通过气门间隙调整块推动机械挺柱,再驱动气门
·排气时:排气门提前γ角开启,滞后δ角关闭,排气时间为:γ+180°+δ
·气门重叠:活塞在排气上止点附近出现进、排气门同时开启的现象
·气门重叠角:重叠期间的曲轴转角称为气门重叠角,它等于进气提前角与排气迟后角之和α+ δ
·三、气门间隙
1.气门间隙概念
·冷态时,当气门处于关闭状态时,气门与传动件之间的间隙
3.零气门间隙
·当采用液压挺柱时,由于液压挺柱的长度可自调,可以不留气门间隙。安装以下装置时也为零气门间隙。
·吊杯形液压挺柱
·摆臂与气门间隙自动补偿器
·汽油机只用一对定时齿轮,即曲轴正时齿轮和凸轮轴正时齿轮
·柴油机还需要驱动喷油泵,所以增加一个中间齿轮
(4)气门驱动形式
1)摇臂驱动式
·如图为摇臂驱动、单凸轮轴上置式配气机构;凸轮轴直接驱动摇臂,摇臂驱动气门
·还可以是凸轮轴推动挺柱,挺柱推动摇臂,摇臂再驱动气门
2)摆臂驱动式
·如图为摆臂驱动、双凸轮轴上置式配气机构
(3)凸轮轴传动方式
1)齿形带传动式
·用于上置式凸轮轴的传动
·主要优点:噪声小、质量轻、成本低、工作可靠、不需要润滑;齿形带伸长量小,适合有精确定时要求的传动;轿车发动机多采用
·正时皮带
2)链传动式
·用于中置式和上置式凸轮轴的传动,尤其是上置式凸轮轴的高速汽油机采用较多
3)齿轮传动式
·用于下置式和ห้องสมุดไป่ตู้置式凸轮轴的传动
·气门间隙过小:漏气、气门烧坏
·气门间隙过大:传动零件之间、气门和气门座之间撞击严重,加速磨损
2.气门间隙的调整
(1)气门间隙调整螺钉
·在摇臂或摆臂上驱动气门的一端,安装有气门间隙调整螺钉及其锁紧螺母,用扳手松开锁紧螺母,用改锥调整气门间隙调整螺钉,同时用塞规测试气门间隙符合标准,再用锁紧螺母紧固调整螺钉
·进气迟后角β:从进气行程下止点到进气门关闭曲轴转过的角度
·排气提前角γ:从排气门开启到下止点曲轴转过的角度
·排气迟后角δ:从上止点到排气门关闭曲轴转过的角度
2.配气相位图
(1)配气相位图:上、下止点曲拐位置时的配气定时曲轴转角环形图
·进气时:进气门提前α角打开,滞后β角关闭。进气时间为:α+180°+β
·气门传动组:凸轮轴、挺柱、推杆、摇臂组等
3.充气效率
(1)充气效率ηv= M/M0
·M:在进气行程中实际进入气缸内新气质量
·M0:在进气系统进口状态下,充满气缸工作容积的新气质量
(2)对充气效率的分析
·ηv<1(一般为0.8~09)
(3)提高ηv方法
·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
4.配气机构的类型
(1)气门布置形式
·气门顶置式:气门安置在气缸盖上,最常用
·气门侧置式:气门安置在气缸体上,目前已不采用
(2)凸轮轴布置位置
1)凸轮轴上置式
·凸轮轴安置在气缸盖上,轿车发动机常用
·主要优点:运动件少,凸轮轴至气门的传动链短,整个机构的刚度大,适合于高速发动机
·主要缺点:凸轮轴与曲轴传动距离较远,一般用齿形带传动或链传动
2)多气门式
·现代高性能汽车发动机普遍采用每缸3、4、5个气门,以四气门发动机为最多。
·优点:气门通过断面积大,进排气充分,进气量增加,发动机的转矩和功率提高
·二、配气相位
1.配气定时(配气相位)
(1)配气定时:以曲轴转角表示的进、排气门开闭时刻及其开启的持续时间
·进气提前角α:从进气门开到上止点曲轴所转过的角度
配气机构的传动及配气相位--辽宁机电网|辽宁|机械|电子|汽车|标准|机电|专业技术站
·一、配气机构的功用与组成
1.配气机构的功用
·按照发动机的工作顺序和工作循环的要求,定时开启和关闭各缸的进、排气门,使新鲜可燃混合气或空气得以及时进入气缸,废气得以从气缸及时排除
2.配气机构的组成
·气门组:气门、气门座、气门弹簧、气门导管等
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