汽车构造配气系统(ppt)

凸轮轴上置
运动件少，传动链短， 机构刚度大，适合高 速发动机
凸轮轴中置
3、按凸轮轴的传动方式：齿轮、链条和齿形带传动
传动方式
图示
应用
齿轮传动
凸轮轴下置、中 置式配气机构
链条传动
凸轮轴上置式配 气机构
齿形带传动
凸轮轴上置式配 气机构
4、
每 缸 四 气 门 的 布 置
5、按气门驱动形式：摇臂驱动、摆臂驱动和直接驱动三种
D、被气缸中燃烧生成物中的物质所腐蚀。
头部
3、性能：
强度和刚度大、 耐热、耐腐蚀、耐 磨
进气门：铬钢 或铬镍钢； 排 气门：硅铬钢
4、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，进、 排气门都可采用。
适用于排气门，因为其强度高，排气阻力小，废气的清
凸顶式
除效果好，但球形的受热面积大，质量和惯性力大，加
三、配气机构的分类
1、
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。
目前国产的汽车发 动机都采用气门顶
置式配气机构。
2、
优点：凸轮轴 离曲轴近，齿 轮传动；缺点： 零件多传动链 长，机构刚度 差。适用于低 速发动机
凸轮轴下置
特点:缩短了推杆,减轻了配 气机构的往复运动质量， 增大了机构的刚度，更适 用于较高转速的发动机。
§3.3 气门组
气门组实物图
锁片
弹簧座
一、气门
1、功用：燃烧室的组成部分，是气体进、出燃烧室通道的开 关，承受传动机构冲击力、高温热负荷、腐蚀、高速气流冲击。
2、工作条件：
A、进气门570K～670K，排气门
1050K～1200K。
杆部
B、头部承受气体压力、气门弹簧力等，
C、冷却和润滑条件差，
汽车构造配气系统(ppt)
优选汽车构造配气系统
§3.1 配气机构的功用及组成
一、功用
按照发动机每个气缸内所进 行的工作循环和发火次序的要 求，定时开启和关闭气缸的进、 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。
二、组成
配气机构由气门组和气门 传动组组成，每组零件组 成与气门位置、凸轮轴位 置和气门驱动形式有关。
（球面顶） 工较复杂。
凹顶式
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，故适用于进气门，
（喇叭顶） 而不宜用于排气门。
5、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顶部平 面的夹角。
锥角作用： A、获得较大的气门座压力，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、避免气流拐弯过大而降低流速。
（1）摇臂驱动、单凸轮轴上置式配气机构
（2）摆臂驱动、凸轮轴上置式配气机构
比摇臂驱动式刚度更好，更有利于高速发动机，广泛应用于轿车发动机。
（3）直接驱动、凸轮轴上置式配气机构
凸轮通过吊杯形机械或液力挺柱驱动气门。 这种机构刚度最大，能量损失少，在高度强化的
轿车发动机上得到广泛的应用。
§3.2 配气定时及气门间隙
马自达6的可变配气定时机构
进气提前
进气迟后
三、气门间隙
概念：
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。
凸轮轴
气门
间隙
进气门 0.25～0.30mm
排气门 0.Biblioteka Baidu0～0.35mm
气 门杆
实物图
测量气门间隙
拧松紧定螺母，调整调节螺钉
配气相位演示
2、气门重叠
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。
气门重叠角：气门同时开启的角度（+ ）。
气门重叠角
排气过程
进气过程
气门重叠角的出现，会不会使新气进入 气缸后就随废气一起排出汽缸呢？
如果气门重叠角选择适当，可以使进气更充分， 排气更干净。这是因为虽然进排气门同时开启， 但是由于新气和废气均有较大的流动惯性，新气 和废气按照各自的路线流动，互不掺混。
边缘应保持一定 的厚度，1～ 3mm。
装配前应将密 封锥面研磨。
气门实物图
一、配气定时
1、定义： 气门从开启
到关闭所经历的曲轴转
角，称为配气相位（配 气定时）。
0°~30 ° 30°~80 ° 40°~80 ° 0°~30 °
下止点
上止点
搞清楚几个重要的概念
（1）进气门早开：进气门在进气行程上止点之前开启称为 进气门早开。 （2）进气提前角α:进气门开到上止点曲轴所转过的角度。 （3）进气门晚关：进气门在进气行程下止点之后关闭称为 进气门晚关。 （4）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。 （5）排气门早开： 排气门在作功行程结束之前，即在作功 行程下止点之前开启称为排气门早开。 （6）排气提前角γ :从排气门开启到下止点曲轴转过的角度。 （7）排气门晚关：排气门在排气行程结束之后，即在排气 行程上止点之后关闭，谓之排气门晚关。
（8）排气迟后角δ:从上止点到排气门关闭曲轴转过的角度。
进、排气门为什么要早开晚关?
进气门早开的目的是为了在进气开始时进气门能有较大 的开度或较大的进气通过断面，以减小进气阻力，使进 气顺畅； 进气门晚关的目的是为了充分利用气流的惯性，在进气 迟后角内继续进气，以增加进气量。
排气门早开的目的是为了在排气门开启时气缸内有较高 的压力，使废气能以很高的速度自由排出，并在极短的 时间内排出大量废气； 排气门晚关的目的是为了利用废气流动的惯性，在排气 迟后角内继续排气，以减少气缸内的残余废气量。
当发动机在高速运转时，气流惯性大，若此时增大 进气迟后角和气门重叠角，则会增加进气量和减少残余 废气量，使发动机的换气过程臻于完善。
所以，四冲程发动机的配气定时应该是进气迟后角 和气门重叠角随发动机转速的升高而加大。如果气门升 程也能随发动机转速的升高而加大，则将更有利于获得 良好的发动机高速性能。
若进气提前角过大，则废气可能流入进气歧管，使 进气量减少；若排气迟后角过大，则新气可能随同 废气排出气缸。
不同发动机，结构转速不同，配气定时不同； 即便是同一台发动机，其配气定时也应随转速 变化而变化。
二、可变配气定时机构
当发动机在低速运转时，气流惯性小，若此时配气 定时保持不变，则部分进气将被活塞推出气缸，使进气 量减少，气缸内残余废气将会增多。