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配气机构解析PPT教学课件

配气机构解析PPT教学课件

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四、配气机构组成
配气机构
气门组
气门传动组
汽车构造与使用
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四、配气机构组成
汽车构造与使用
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四、配气机构组成
汽车构造与使用
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四、配气机构组成
➢气门组
1—锁片 2、6—弹簧座 3、4—弹簧 5—气门导管与气门油封 7Hale Waihona Puke 气门汽车构造与使用13
四、配气机构组成
➢气门组
汽车构造与使用
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四、配气机构组成
适用于排气门,因为其强度高,排气阻力小,废气的清除效果 凸顶式(球面 好,但球形的受势面积大,质量和惯性力大加工较复杂。 顶)
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
凹顶式(喇叭 阻力,但其顶部受热面积大,故适用于进气门,而不宜用于排
顶)
气门。
汽车构造与使用
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四、配气机构组成
气门锥角
进气门:铬钢 或铬镍钢; 排 气门:硅铬钢
汽车构造与使用
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杆部 头部
四、配气机构组成
汽车构造与使用
气门实物图
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四、配气机构组成
汽车构造与使用
气门各部分名称
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四、配气机构组成
汽车构造与使用
气门头部的结构形式
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四、配气机构组成
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。
工作条件:
承受气门间歇性开启的冲击载荷。
材料: 优质钢、合金铸铁、球墨铸铁
结构:
斜齿轮: 驱动分电器、 (机油泵)
偏心轮: 驱动汽油泵
正时齿轮
轴颈
凸轮
汽车构造与使用

《配气机构设计》课件

《配气机构设计》课件
3. 进行安全系数校核,确 保设计满足强度要求。
结构设计优化
优化方法
结构优化目标:降低重量、 减小体积、提高刚度和稳定
性。
01
02
03
1. 运用现代设计理论,如有 限元分析、拓扑优化等。
2. 考虑制造工艺和装配要求 ,确保设计的可实现性。
04
05
3. 进行多方案比较,选择最 优设计方案。
03
配气机构关键部件设计
流体动力学分析
总结词
研究配气机构内部气体流动的规律和特性。
详细描述
流体动力学分析通过数值模拟和实验手段,研究配气机构内部气体流动的规律和特性,包括气体在气 门通道、气门座圈等处的流动特性、流动损失等,为优化配气机构设计提供依据。
05
配气机构优化设计
基于仿真的优化设计
仿真模型建立
建立配气机构的数学模型,通过仿真软件进行模拟, 预测其性能和行为。
气门设计
01
气门类型
根据发动机类型和性能要求,选 择合适的气门类型,如平顶、球 顶等。
气门尺寸
02
03
气门材料
根据发动机排量和性能要求,确 定气门的尺寸,包括直径和高度 。
选择耐高温、耐磨损、抗腐蚀的 气门材料,如合金钢、不锈钢等 。凸轮设计 Nhomakorabea01
02
03
凸轮形状
根据配气机构的工作要求 ,设计合适的凸轮形状, 如圆形、椭圆形等。
配气机构性能分析
动力学分析
总结词
研究配气机构在各种工况下的运动规律和动态响应。
详细描述
通过动力学分析,可以了解配气机构在发动机运转过程中的运动规律,包括气门 开启和关闭时刻、气门升程等参数,以及这些参数对发动机性能的影响。

配气机构介绍.ppt课件

配气机构介绍.ppt课件
第一节 气门式配气机构的布置及传动
1、组成:由气门组和气门传动组组成
2、分类: (一)按气门的布置形式分: 1)顶置气门式 2)侧置气门式...
(二)按凸轮轴的布置位置分:1)下置凸轮轴式 2)顶置凸轮轴式...
(三)按凸轮轴的传动方式分: 1)齿轮传动式 2)链条传动式 3)齿形皮带传动式...
(四)按每缸气门数目分: 1)二气门(传统一进一排) 2)多气门(四气门为主)
多气门缺点:结构复杂,成本高。
四气门
五气门机构
五气门机构 (单顶置凸轮轴、单摇臂驱动气门)
五、气门间隙
为什么发动机在冷态时必须预留适当大小的气门间隙? 针对不同气门机构的发动机,如何调整气门间隙? 原因:发动机工作时气门及气门传动件受热膨胀,如果冷态时无 气门间隙或气门间隙过小,则在热态时势必引起气门关闭不严, 造成在压缩和作功行程中漏气,导致发动机功率下降,排气门烧 坏,严重时甚至不能起动。气门间隙过大,则会引起气门及气门 座、气门传动件之间产生撞击,磨损加剧,机械噪声加大,而且 气门开启时刻推迟、关闭时刻提前,换气持续时间缩短,也会导 致发动机功率下降。
1、单顶置凸轮轴(SOHC) (Single Over Head Camshaft) (1)二气门(传统)
A:带单摇臂 适用于半球形燃烧室,进、排气道分置于发动机纵向两侧。 摇臂的镀铬面与凸轮型面接触,摇臂转动时,摇臂的调整螺
钉端(长)压迫气门杆克服弹簧预紧力使气门开启…优点是气 门间隙调整方便,凸轮最大升程可以较小,但气门夹角偏大, 不利于布置直的进气道。
(b)带双摇臂,气门间隙调 整螺钉在短摇臂端、推杆一侧, 顺时针方向转动调整螺钉,摇 臂绕摇臂轴逆时针方向转动 (凸轮、推杆静止不动),气 门间隙减小;逆时针方向转动 调整螺钉,摇臂绕摇臂轴顺时 针方向转动,气门间隙增大。

第六章配气机构ppt课件

第六章配气机构ppt课件
第六章 配气机构
6.1配气机构 功用: • 配气机构是控制内燃机进、排气过程的机构,即呼吸系统。 • 按气缸的发火顺序和气缸中的工作过程,适时开启和关闭进气阀及 排气阀,进入新鲜空气,排出废气。 工作条件: • 转速高,若n=1000,四冲程,500次,以很高而变化的速度工作, 惯性力和热负荷大,且润滑不良,零件磨损大。 要求: • 定时准确; • 有足够大的气体流通面积; • 振动,噪音小; • 工作可靠,寿命长; • 结构简单,维修方便。
260º 40º
40º
260º
几种内燃机的气阀冷态间 隙
内燃机型 冷阀冷态间隙mm

进气阀
排气阀
上柴135系 0.30 列
解放CA-10B 0.25
0.35 0.25
轻12-180 0.98(+0.1; 0.98(+0.1;
-0.08)
-0.08)
已知某四缸直列发动机的配气相位如下:进气门提前开 启角α=12°,进气门滞后关闭角β=59°;排气门提前开启 角γ=61°,排气门滞后关闭角δ=16°。试求:该发动机的 进、排气门持续开启角和气门重叠角;并分析当气门凸轮 磨损后,对配气相位的影响。
边缘应保持 一定的厚度, 1~3mm。
装配前应将 密封锥面研 磨。
气门锥角的大小
进气门:一般为30°,原因是在相同气门升程情况下,锥角小 时进气阻力小;但由于头部边缘较薄,刚度差,密封性及导 热性均差。 排气门:一般为45°。因其热负荷较大
气门杆
圆柱形,不断 做往复运动。
凹槽
较高的加工精度,表面经 过热处理和磨光,保证同 气门导管的配合精度和耐 磨性
弹簧座
气门弹簧
锥形套筒
支承板

第三章-配气机构概述PPT课件

第三章-配气机构概述PPT课件

2020年9月28日
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4.组成 包括气门组和气门传动组
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第二节 配气机构的主要零部件
1.气门组 构成:气门、气门座、
气门导管、气门 弹簧、锁片等。
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气门组实物图
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(1)气门 功用:控制进、排气管的开闭 工作条件: 承受高温、高压、冲击、
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2.充气效率
新鲜空气或可燃混合气被吸入气缸愈多,则发动机可能 发出的功率愈大。新鲜空气或可燃混合气充满气缸的程度, 用充气效率表示。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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3. 型式 (1) 气门布置方式
与气门座配对研磨。
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气门头顶部形状有平顶,球面顶和喇叭形顶等。
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➢ 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。
➢ 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。
➢ 喇叭形顶:适用于进气门,进气阻力小,但受热面积大。 ➢ 有的发动机进气门头部直径比排气门大,两气门一样大时,
气门顶置式配气机构、气门侧置式配气机构
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气门位于气缸盖上称为气门顶置式配气机构,由凸轮、挺柱、
推杆、摇臂、气门和气门弹簧等组成。其特点,进气阻力小, 燃烧室结构紧凑,气流搅动大,能达到较高的压缩比,目前国 产的汽车发动机都采用气门顶置式配气机构。

《配气机构》课件

《配气机构》课件
《配气机构》PPT课件
了解配气机构的结构和工作原理,以及其在发动机中的作用。探索各种配气 机构的分类、优势和应用范围,以及未来发展趋势。
什么是配气机构?
配气机构是一种用于控制气缸内混合气进入和排出的机械装置。它协调活塞运动和气门开闭,确保发动机的正 常运转。
配气机构的功能是什么?
• 准确控制气门的开启和关闭时间,以优化燃烧效率。 • 确保气门和活塞之间的配合,以防止机械碰撞。 • 调整气门的开启程度,以适应不同工况。
长曲轴配气机构的结构及工作 原理
• 使用较长的曲轴,将活塞和气门通过滑块相连。 • 曲轴上的滑块沿着凸轮轨迹运动,控制气门的开闭。 • 提供稳定的气门控制和较高的发动机效率。
斜盘配气机构的结构及工作原理
• 采用斜盘和滚子,将曲轴的旋转运动转化为气门的线性运动。 • 通过斜盘的倾斜角度来控制气门的开闭。 • 结构紧凑,可实现精确的气门控制。
配气机构的分类及其特点有哪些?
单凸轮轴配气机构
结构简单,控制精度较低,适用于低功率发动 机。
无凸轮轴配气机构
无需凸轮轴,采用电磁和液压控制。
双凸轮轴配气机构
控制精度较高,适用于高功率发动机。
长曲轴配气机构
采用长曲轴和滑块,具有高效稳定的运行。
单凸轮轴配气机构的结构及工 作原理
• 采用单个凸轮轴驱动气门的开闭。 • 凸轮轴上的凸轮控制气门的开闭时机。 • 通过连杆将凸轮轴的旋转运动转化为气门的线性运动。
齿轮式配气机构的结构及工作 原理
• 采用齿轮传动的方式控制气门的开闭。 • 齿轮上的凸轮控制气门的开闭时机。 • 精度高,适用于高功率发动机。
齿链式配气机构的结构及工作原理
• 采用齿链传动的方式控制气门的开闭。 • 齿链上的凸轮控制气门的开闭时机。 • 结构简单可靠,适用于中功率发动机。

汽车构造课件--配气机构

汽车构造课件--配气机构

三、凸轮轴的传动方式及传动比
凸轮轴由曲轴带动旋转,其传动方式有齿轮传动、链传动和齿形带传动。
1. 齿轮传动 齿轮传动多用于凸轮轴下置(或凸轮轴中置)
式配气机构中,如图所示。一般从曲轴到凸轮轴的 传动只需要一对正时齿轮,必要时可加装中间齿轮。 为了啮合平稳,减小噪声,正时齿轮多采用圆柱斜 齿轮,并用不同材料制成。曲轴正时齿轮常用中碳 钢来制造,而凸轮轴正时齿轮则常用铸铁或夹布胶 木制成。东风EQ6100—1型、解放CA6102型发动机 采用这种传动方式。
配气相位
概述
配气机构的主要部件
3. 齿形带传动
齿形带传动多用于凸轮 轴上置式配气机构中,如图 所示。齿形带一般用氯丁橡 胶制成。与链传动相比,齿 形带传动具有传动平稳、噪 声小、质量轻、不需要润滑, 且制造成本低等优点。另外, 齿形带伸长量小,有利于发 动机正时的精确控制。因此, 齿形带传动被越来越多的汽 车发动机,特别是轿车发动 机所采用。如桑塔纳JV型、 奥迪JW型发动机均采用齿 形带传动。
概述
配气机构的主要部件
配气相位
2.凸轮轴中置式配气机构
如图所示,凸轮轴位于气缸体上 部,这种形式将推杆缩短或适当加长 挺柱后去掉推杆,提高了刚度,减轻 了往复运动件的质量,有利于发动机 转速的提高,但由于凸轮轴与曲轴间 的距离增大,已不可能直接采用正时 齿轮来传动,需增加中间齿轮(惰性 轮)或采用链条传动方式。如玉柴 YC6105Qc型、依维柯8210.22型发动 机采用这种结构形式。
概述
配气机构的主要部件
配气相位
四冲程车用发动机大都采用气门式配气机构。其结构形式多种多样: 1、按气门布置形式不同分为:气门顶置式和气门侧置式; 2、按凸轮轴布置形式不同分为:凸轮轴下置式、凸轮轴中置式和凸轮轴上置式; 3、按曲轴和凸轮轴的传动方式不同分为:齿轮传动式、链条传动式和齿形带传动式。

配气机构概述ppt课件.ppt

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在日常生活中,随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费,也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
引言:
充气效率Hv: 新鲜空气或可燃混合气被吸入气缸 愈多,则发动机可能发出的功率愈 大。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。
涡轮增压
在日常生活中,随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费,也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
在日常生活中,随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费,也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
A. 气门打开:由曲轴通过正时齿轮驱动凸轮轴旋转,使 凸轮轴上的凸轮凸起部分通过挺柱、推杆、调整螺钉,推 动摇臂摆动,摇臂的另一端便向下推开气门,同时使弹簧 进一步压缩。
在日常生活中,随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费,也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
3). 齿轮传动
(1)优点: 配气相位准确,工作可靠性好, 耐久性好。 (2)缺点: 噪音大,布置困难。 (3)应用: 凸轮轴下置式、 凸轮轴中置式。
在日常生活中,随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费,也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
1、按气门布置形式分类
气 门 顶 置 式
气 门 侧 置 式
在日常生活中,随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费,也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
2、按凸轮轴布置形式分为











第二章配气机构精品PPT课件

第二章配气机构精品PPT课件

柴油机保养
实物图
柴油机保养
测量气门间隙
拧松紧定螺母,调正调节螺钉
发动机的高速、多气门化带来的问题
• 现象——随着发动机的高速、多气门化,发动机 的高速动力性有了很大的提高,同时却带来了中 小负荷经济性变差和低速扭矩的降低。
• 原因——为了提高进气效率,多气门发动机的进 气道做比较大,导致发动机在低转速时进气道中 混合气气流的流速过低、混合气的紊流较弱,燃 烧速度相对较慢,从而使得发动机在低转速的工 作时因为进气效率低而无法展现出高扭矩。
气门头部的结构形式
柴油机保养
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
(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。
3Hale Waihona Puke 气门头部直径柴油机保养气门头部直径越大,气门口通道截面就越大, 进、排气阻力就越小。通常进气门头部直径大 于排气门。另外,排气门稍小些,还不易变形。
h1<h2
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充钠气门
由于发动机工作时,排气门经常处于高 温条件下工作,钠约在970℃时为液态,具 有良好的热传导能力。通过液态纳的来 回运动,热量能很快从气门头部传到根 部.可降低温度约l00℃。这样有利于降 低混合气自燃的危险,从而握高了气门 的使用寿命。 在维修发动时,进、排气门不能修整,只 允许研磨。捷达l.6L发动机排气门内部 注有钠。
卡环:防止 气门导管在 使用中脱落。
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ห้องสมุดไป่ตู้、摇臂结构特点
5)有的摇臂上 装有消除噪音 的装置,可利 用凸环消除气 门和摇臂之间 的间隙,从而 消除由此产生 的冲击噪声。
❖凸环8以摇臂的一端 为支点,并靠在气门 杆部9的端面上,当气 门处在关闭位置时, 在弹簧6的作用下,柱 塞7推动凸环向外摆动, 消除了气门间隙。
❖气门开启时,推杆向 上运动推动摇臂,因摇 臂已通过凸环和气门杆 部处在接触状态,因而 不会发生冲击噪声。
一、进气提前角α及延迟角β
2、作用
(1)进气提前角α使进气行程开 始时有较大的进气气流通道,以 减少进气阻力;
(2)进气延迟角β使进气行程结 束后仍可以利用进气的气流惯性 继续进气,以使进气充分。
二、排气提前角γ及延迟角δ 1、含义
❖指排气门早开 晚关所对应曲轴 转角γ、δ。
❖γ=40~80°,
❖δ=10~30°。
例:某发动机δ=35°,工作顺序为1-5-3-6-2-4, 当5缸排气门刚关闭时,各缸的工作行程:
查表法:

计算法:
工作顺序: 1 —— 5 —— 3 —— 6—— 2 —— 4
曲轴转角:
35° 95° 155°
工作状态:
进气 排气 做功 行程 行程 行程
❖5缸:排气门关闭时已进行了35°曲轴转角进气行程;
三、配气相位及配气相位图
1、定义
❖将气门的开闭时刻及 开启时间用曲轴转角表 示的一种方法称配气相 位,表示在环形图上称 为配气相位图。
2、配气相位图的做法
四、气门重迭角(α+δ) 1、定义
❖将进气门早开、排气门晚关所对应的两个气门 同时开启时的曲轴转角称气门重迭角。
2、作用
❖只要该角选取得当,不会 出现新气和废气的乱窜和倒 流,还可实现“扫气”。
行程 行程 行程 行程 行程 行程 ❖2缸:155-120=35°,表明已进行了35°曲轴转 角的做功行程; ❖4缸:35-120=-85°,表明曲轴再转85°进入做 功行程,故已进行了95°曲轴转角的压缩行程;
❖1缸:95-120=-25°,表明曲轴再转25°进入压 缩行程,故已进行了155°曲轴转角的进气行程。
作图法:


线
线




















第三节 主要构件结构分析
一、气门
1、要求
❖(因受热、高速往复运动,承受 冲击,润滑条件差,头部易腐蚀) 要求气门强度、刚度高,耐热、耐 腐蚀,对气流的阻力小。
2、材料
❖进气门:(因新气冷却)用合金 钢(如40Cr等)制造;
❖排气门:(因受废气加热)用耐 热合金钢(如硅锰钢)制造。
3、气门结构
(1)头部
①锥面:45°或30°, 和气门座形成1~ 2mm的封气段b1, 以提高密封性。 (气门座一般用耐 热合金钢镶入缸盖 座孔内)
3、气门结构 (1)头部
②过度圆弧:可增加气门 抗疲劳强度、增大散热通 道、减少进气阻力。
③圆台:防止锥面的受热翘 曲,一般h应大于1mm。
(2)杆部
二、排气提前角γ及延迟角δ 2、作用
(1)排气提前角γ可使发动机利 用废气的余压自由排气,以减少 排气的阻力损失;
(2)排气延迟角δ可使发动机利 用废气的气流惯性自由排气,并 利用新气驱赶废气。
例:462Q型汽油机转速5500rpm,气门开启时 间0.0094s,故:α=51°β=79°γ=83°δ=47°
1、功用
❖将推杆(或挺杆)的 力传递给气门。
2、材料
❖采用碳钢模锻或用球 墨铸铁铸成。
3、摇臂结构特点
1)呈“工”字形、“T” 形断面以减轻重量;
2)支承孔座内有青铜衬 套以减磨。 3)长短臂之比: b/a=1.2~1.8。长臂驱 动气门,使凸轮升程一定 下,气门的开度较大。
4)长臂端头为圆弧形或装有滚轮,以减轻其与 气门杆端的磨损。
❖3缸:35-120=-85°,表明曲轴再转85°进入进 气行程,故已进行了95°曲轴转角的排气行程;
❖6缸:95-120=-25°,表明曲轴再转25°进入排 气行程,故已进行了155°曲轴转角的做功行程;
计算法:
工作顺序: 1 —— 5 —— 3 —— 6—— 2 —— 4 曲轴转角: 155° 35° 95° 155° 35° 95° 工作状态: 进气 进气 排气 做功 做功 压缩
①导向段:和气门导管形成 0.03mm的配合间隙。 ②尾端:锁定弹簧座(可采用锁片、 锁销、有切口弹簧座等型式锁定)。
气门组件
二、气门弹簧
1、功用
❖保证气门迅速回位并和气门座贴合严密。
2、材料
❖采用65Mn、60Si2Mn等弹簧钢丝卷制而
成 3、。型式
❖有单根、双根、不 等螺距三种型式。
三、摇臂
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