配气机构 优秀课件

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
§3.3 配气机构的主要零部件
一、气门组
气门组实物图
锁片
弹簧座
1、气门
功用：燃烧室的组成部分，是气体进、出燃烧室通道的开关， 承受冲击力、高温冲击、高速气流冲击。
工作条件：
A、进气门570K～670K，排气门
1050K～1200K。
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。
三、凸轮轴的布置型式
凸轮轴下置
凸轮轴上置 凸轮轴中置
四、凸轮轴的传动方式
传动方式
图示
齿轮传动
链条传动
齿形带传动
应用 凸轮轴下置、中 置式配气机构
凸轮轴上置式配 气机构
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。
加工方法： 外表面加工精度较 高 ，内表面精绞
装配： 气门杆与气门导管间隙 进气门为0.02-0.12mm，排 气门为0.02-0.15mm。
气门导管
卡环：防止气门导 管在使用中脱落。
气缸盖
伸入深度应适量。锥度 可减少气流阻力。
凸轮轴上置式配 气机构
五、气门数目及排列方式
每 缸 四 气 门 的 布 置
六、气门间隙
1、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 0.30～0.35mm
气 门杆
ηv=M/M0 M ——进气过程中，实际进入气缸的新气的质量； Mo——在理想状态下，充满气缸工作容积的新气质量。
§3.3 配气机构的主要零部件
一、气门组
二、气门传动组
1、组成
2、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。
摇臂轴
摇臂
凸轮轴
凸轮轴正 时齿轮
推杆 挺柱
二、配气机构的布置型式
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：驱动器汽油泵
正时齿轮
轴颈
凸轮
偏心轮
斜齿轮
凸轮
工作条件：承受气门弹簧的张力，间歇性
的冲击载荷。
凸轮性能： 表面有良好的耐磨性，足够的
刚度。
凸轮与挺柱线接触，接 触压力大，磨损快。
凸轮的轮廓
凸轮轮廓与气门的运动规律
缓冲结束点 气门开启点
气门升程最大时刻 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 相位相对应的。
点火顺序： 1—2—4—3
四缸发动机凸轮投影
凸轮轴的轴向定位
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。
4
5
3
2
6
1、正时齿轮；2、垫圈；3、
实物图
Baidu Nhomakorabea测量气门间隙
拧松紧定螺母，调整调节螺钉
§3.2 配 气 相 位
一、概念
气门从开启到关闭所经
历的曲轴转角，称为配 气相位。
10°~30 ° 40°~80 ° 40°~80 ° 10°~30 °
下止点
上止点
二、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。
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
进气门（大）
排气门（小）
气门杆部
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
气门杆尾部：
环形槽、锁销 孔
易断裂处
2、气门导管
作用： 为气门的运动导向，保 证气门直线运动兼起导热作 用。
汽油机：排气门采用镶嵌式气门座 柴油机：进气门采用镶嵌式气门座
气门座圈
4、气门弹簧
功用：保证气门的回位。 材料：高锰碳钢、铬钒钢。
气门弹簧座
锁片
气门弹簧
气门关闭 气门开启
保证气门及时 关闭、密封
保证气门不脱 离凸轮
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。
凸顶式
除效果好，但球形的受势面积大，质量和惯性力大加工
（球面顶） 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。
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、避免气流拐弯过大而降低流速。
配气机构
§3.1 概 述
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。
一、充气效率
在进气行程中，实际进入气缸内的新鲜空气或可燃混合气的质 量与在进气系统进口状态下充满气缸工作容积的新鲜空气或可燃混 合气的质量之比。
过盈配合
3、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。
气门密封干涉角： 比气门锥角大0.5～1度的气门座圈锥角。
气门座
气门座圈：
以较大过盈量镶嵌在气门座上的圆环。
镶嵌式气门座特点： 优点：提高气门座的使用寿命，便于更换。 缺点：导热性差，加工精度高，脱落时易造 成严重事故。
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，
D、被气缸中燃烧生成物中的物质所腐蚀。
头部
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
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
1
螺母；4、止推片；5、螺栓；
二、气门传动组
1、组成
2、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。
摇臂轴
摇臂
凸轮轴
凸轮轴正 时齿轮
推杆 挺柱
观看 气门传动组 录像
1、凸轮轴
作用：
驱动和控制各缸气门的开启和关闭，使其符合发动机的工作顺序、 配气相位和气门开度的变化规律等要求。
工作条件：
承受气门间歇性开启的冲击载荷。