换气机构气阀机构

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气动执行机构分类

气动执行机构分类气动执行机构是自动化控制系统中的重要组成部分，广泛应用于工业生产中的各个领域。

根据其工作原理和结构特点的不同，可以将气动执行机构分为多种不同的分类。

这些分类对于设计选择和应用具有重要的指导意义，能够为工程师提供参考和借鉴。

本文将对气动执行机构的分类进行详细介绍，旨在帮助读者更好地理解和应用气动执行机构。

第一种分类方式是根据气动执行机构的工作原理来进行分类。

根据不同的工作原理，气动执行机构可以分为气缸、气动执行阀和气动执行器等不同类型。

其中，气缸是最常见的气动执行机构之一，其主要工作原理是通过气压力对活塞进行推拉运动，从而实现工作装置的运动。

气动执行阀则是用来控制气动装置的进气和排气的部件，常用于控制系统中；而气动执行器则是将压缩空气的能量转化为机械能，通过旋转或线性运动带动其他机械部件。

第二种分类方式是根据气动执行机构的结构特点来进行分类。

根据结构的不同，气动执行机构可以分为活塞式、膜片式、齿轮式等不同类型。

活塞式气缸是最常见的气动执行机构之一，其结构简单、稳定性高，在工业生产中得到广泛应用；膜片式气动执行机构则是利用薄膜的弹性来实现机械运动，适用于一些特殊的工作环境和要求；齿轮式气动执行机构则是通过齿轮传动实现机械运动，具有传动精度高、寿命长等优点。

第三种分类方式是根据气动执行机构的工作方式来进行分类。

根据工作方式的不同，气动执行机构可以分为单作用、双作用、多作用等不同类型。

单作用气缸是最简单的气动执行机构之一，只能实现单向运动，通常需要外部力量来复位；双作用气缸则可以实现双向运动，通常通过气压力来驱动；多作用气缸则可以实现多种不同的运动方式，适用于一些多功能的工作环境。

在实际应用中，工程师需要根据具体的需求和工作环境来选择合适的气动执行机构。

通过对气动执行机构的分类和介绍，我们可以更好地理解和应用气动执行机构，为工业生产提供更加高效和稳定的自动化控制系统。

希望本文对读者有所帮助，引起对气动执行机构的关注和研究。

配气机构的组成和作用

配气机构的组成和作用气制动技术是机械工程领域的一个重要分支，配气机构是气制动技术的核心部件。

它是指将气体从气源储存室传送至气制动系统的总统装置，用于控制机械装置的运动方向和时序。

配气机构也有助于保持系统的正常运行。

配气机构主要由气源储存室、气源开关、配气阀、气缸、真空发电机、冷凝器、油冷却器、过滤器和气管等组成。

其中气源储存室是配气机构的重要组成部分，它是用来储存气体的地方，这里气体的量和压力都非常重要。

气源开关是配气机构中的另一个重要组成部分，它用来控制气源储存室的气体传输。

气源开关可以根据不同的需求来调节气流，以便更好地控制气制动系统的运行。

配气阀是改变气缸工作压力的重要元件，配气阀可以改变气体的压力，从而实现更精确的控制。

气缸是气制动系统要求的重要元件，它用来控制机械装置的运动特性，这种特性是由气缸内的压力来决定的。

真空发电机是把气体压缩后传送到气缸的元件，它通过变频技术来控制气体的压缩速度，从而实现更精确控制。

冷凝器是一种将热能转化为冷能的部件，它可以降低空气的温度，从而降低气体的压力。

油冷却器可以降低油的温度，从而提高气制动系统的效率。

此外，在配气机构中还有一个过滤器，该部件可以滤除污染物，以免影响系统的工作效率。

最后，配气机构还配有气管，它用来将气体传输到配气阀和气缸，是实现空气制动系统的重要组成部分。

总而言之，配气机构由气源储存室、气源开关、配气阀、气缸、真空发电机、冷凝器、油冷却器、过滤器和气管等组成，它们的主要作用是将气体从气源储存室传送至气制动系统的总统装置，用于控制机械装置的运动方向和运行时序，从而有效地保持系统的正常运行。

气制动技术的发展离不开配气机构的支持，它能够有效帮助我们气制动系统的运行和控制，从而达到安全、精确、高效的操作要求。

配气机构的拆装、检查、和调整

配气机构的拆装、检查、和调整气阀机构是气阀式配气机构的主要组成部分。

采用这种配气机构的柴油机最终就是利用气阀的起闭来完成气流准时流通的。

气阀机构工作状态是否良好对柴油机的工作性能有很大影响。

实践明柴油机很多不正常的表现，如启动困难、排温升高、功率低下、油耗增加、运转不稳定等，均与气阀机构工作不良有关。

气阀机构的零件，特别是气阀，由于工作条件十分恶劣，很易产生故障。

严重时还会引起重大机损事故。

为保证气阀机构始终处在良好的工作状态，除应按要求正确的安装外，还应定期拆检保养，将气阀机构可能引起的故障排除在萌芽状态，或通过换新零件使之恢复正常。

本项目所要进行的内容有：①气阀拆卸（或装配）；②气阀研磨及密封性检验；③气阀间隙检查和调整。

任务一气阀拆卸（或装配）一、目的：掌握气阀的拆卸和装配方法二、设备及工量具的：带气阀机构的气缸盖、杠杆式或平台螺纹压入式拆装工、螺丝刀、尖嘴钳三、拆卸（或装配）步骤：1、缸盖正置，将气阀阀盘低部垫牢。

2、将杠杆式拆装工具置于（或平台罗纹压入式拆装工具装于摇臂座长螺栓中拧入螺母，并使两凸角置于）气阀弹簧承盘上平面。

3、压下气阀弹簧，露出阀杆上端的锁夹（卡块），用螺丝刀将锁夹（卡块）拔出，慢慢抬起拆装工具。

4、按顺序取出转阀机构（若有的话）、弹簧承盘及内外弹簧。

5、用尖嘴钳拆下阀杆上的卡簧，侧置缸盖，取出气阀。

三、注意事项1、用杠杆式拆卸工具拆卸气阀机构气阀时，务必小心，不要让气阀弹簧崩伤眼睛。

2、拆卸卡簧时，应注意防止卡簧弹跳上人或遗失。

3、拆下的气阀不可互换，必须做好与阀座配合的标记，以防装配时搞错。

4、装配时可按拆卸的反顺序进行，但应注意零件的清洁和给予充分的润滑。

四、评估标准1、气阀识别：能正确识别进、排气阀。

2、专用工具：安装、使用、保养方法正确。

3、拆卸（或装配）：拆卸（或装配）程序及工艺方法是按说明书要求做的。

4、完成时间：10min。

任务二气阀研磨及密封性检验一、目的：掌握气阀研磨和密封性检验二、设备及工量具：带有气阀导管和阀座的气缸盖、气阀、缸盖架、软弹簧、皮碗、研磨砂、机油、铅笔（或煤油）三、、方法及步骤：1、研磨：1）将铰削过的缸盖倒置于缸盖架上。

配气机构的组成及其作用

配气机构的组成及其作用配气机构是指由配气机构组成的一种工业机械，用于将空气或其他气体从一个地方输送到另一个地方。

配气机构主要用于高温、高压、危险性以及特殊工艺要求的生产设备。

配气机构包括气体源、调节阀、涡轮增压器、气动控制器、过滤器、液体吸收器、压力表、流量计、接头管以及阀门等。

气体源是配气机构的核心部件，它是将空气或其他气体从一个地方输送到另一个地方的基础。

气体源可以是气体罐、气体管、气体压缩机等。

调节阀是配气机构中的重要组成部分，它可以控制气体的流量和压力，以达到设备所需的要求。

调节阀的类型有单向调节阀、电磁调节阀、过滤阀等。

涡轮增压器是配气机构中重要的元件，可以提高气体的压力，使其达到设备所需的要求。

涡轮增压器的主要类型有单级涡轮增压器、多级涡轮增压器、叶片式涡轮增压器等。

气动控制器是控制气体流量和压力的重要元件，它可以控制气体在设备中的流动，以及进入设备的气体的压力。

气动控制器的主要类型有气动控制阀、气动调节阀、气动定位器等。

过滤器是配气机构中的重要组成部分，它可以过滤掉气体中的杂质，防止设备受到污染，也可以改善气体的质量。

过滤器的主要类型有活性炭过滤器、膜过滤器等。

液体吸收器是一种用于分离气体和液体的设备，它可以有效地分离气体和液体，从而改善设备的运行状况。

液体吸收器的主要类型有柱式液体吸收器、反渗透液体吸收器等。

压力表是配气机构中重要的元件，它可以直接测量气体压力。

压力表的主要类型有普通压力表、智能压力表、可编程压力表等。

流量计是配气机构中的重要组成部分，它可以测量气体的流量，实时调节气体的流量，从而改善设备的运行状况。

流量计的主要类型有电磁流量计、电容流量计、涡街流量计等。

接头管是连接气体源、调节阀、涡轮增压器和气动控制器的重要元件，它可以保证设备的安全运行。

接头管的主要类型有焊接管、法兰连接管、活接管等。

阀门是配气机构中重要的元件，它可以控制气体的流量和压力，从而改善设备的运行状况。

船舶主机、副机word讲义教案

1．四冲程柴油机工作原理
图2-3中所示的四个简图分别表示四个活塞行程的进行情况以及活塞、曲轴、气阀等部件的有关动作位置。
图2-3四冲程柴油机工作原理
第一行程——进气行程，空气进入气缸时相应的活塞行程。
活塞从上止点下行，进气阀a打开。由于气缸容积不断增大，缸内压力下降，依靠气缸内与大气的压差，新鲜空气经进气阀被吸入气缸。进气阀一般在活塞到达上止点前即提前打开(曲柄位于点1)，下止点后延迟关闭(曲柄位于点2)。曲轴转角φ１－２(图中阴影线所占的角度)表示进气持续角Δθｉ，约为220℃Ａ～250℃Ａ。
4．燃油系统
燃油系统由燃油供给系统和燃油喷射系统组成。燃油供给系统是把符合使用要求的燃油畅通无阻地输送到喷油泵入口端。该系统通常由加装和测量、贮存、驳运、净化处理、供给五个基本环节组成。燃油喷射系统由喷油泵、喷油器和高压油管组成，其作用是定时、定量地向燃烧室内喷入雾化良好燃油，保证燃烧过程的进行。
三、柴油机的基本结构
1．柴油机的基本结构
柴油机按照结构的不同，分为筒形活塞式柴油机和十字头式柴油机。
图2-1（a）为筒形活塞的示意图。主要组成部分包括活塞、气缸、连杆和曲轴。燃料在气缸内部燃烧，燃气膨胀产生力作用在活塞顶，推动活塞下行，活塞通过活塞销与连杆联接，连杆将活塞力传递给曲轴，曲轴驱动机械设备对外做功。活塞是往复运动，曲轴回转运动，连杆左右摆动。
第二行程——压缩行程，工质在气缸内被压缩时相应的活塞行程。
活塞从下止点向上运动，自进气阀a关闭(点2)才开始压缩，一直到上止点(点3)为止。第一行程吸入的新气经压缩后，压力增高到3 MPa～6 MPa，温度升高到600 ℃～700 ℃(燃油的自燃温度为210℃～270℃。压缩终点的压力和温度分别用符号ｐｃ和ｔｃ表示。在压缩过程的后期由喷油器(c)喷入气缸的燃油，与高温空气混合、加热，并自行发火燃烧。曲轴转角φ２－３表示压缩过程，约为140℃Ａ～160℃Ａ。

柴油机.换气过程

进气阶段
① ②

从进气阀开启到进气阀关闭的阶段（活塞的抽吸+进气气流的惯性）进气提前开启角(10°~40°)和进气延后关闭角的目的是为了尽力吸入新鲜空气。
进气提前开启角过大会造成废气倒灌进气提前开启角过小则影响进气；进气延后关闭角过小会影响空气流动惯性而减小进气量，进气延后关闭角过大则使新鲜空气倒流出气缸并使有效压缩比减小。
③
实际进气时刻：是气缸内压力低于进气管压力时才真正进入气缸。非增压柴油机的实际进气时刻在上止点后。
气阀叠开和燃烧室扫气
① 气阀重叠角的定义：在上止点前后，从进气阀开启到排气阀关闭这段时间进气阀和排气阀同时开启所对应的曲轴转角称为气阀重叠角。一般非增压机为 20°~50°CA，增压机为80°~140°CA 燃烧室扫气：在气阀叠开期间新鲜空气对燃烧室的清扫称为燃烧室扫气（一般只有增压四冲程柴油机才能实现燃烧室扫气）
强制排气阶段

①
从自由排气结束到排气阀关闭这一阶段
②
③ 排气过程是由活塞的推挤造成的，故称为强制排气阶段。当活塞到达上止点后向下运行的初期，由于排气行程中形成的高速排气流的惯性作用下，废气继续排出气缸，故称为惯性排气。因此排气阀在上止点后滞后关闭，一般排气迟闭角为10~70°(CA)。实现了过后排气，延长了排气时间，增大了气阀的时面值，可使废气排得干净，排气功减小，排气流的惯性得到充分利用。但过大的排气迟闭角会导致废气倒流，最理想的关闭角是当废气从气缸流出的流动刚好停止时。
扫气系数S =1.4~2.0。视换气形式和增压程度的不同而不同。说明扫气空气消耗的相对量

小结
换气质量愈高，扫气效率s愈高，残余废气系数 r 愈小，扫气过量空气系数k 愈小，扫气系数 S 愈小。换气质量越完善。四冲程柴油机用充气(量)系数v和残余废气系数 r 衡量换气过程进行的完善程度二冲程柴油机用充气(量)系数v、扫气效率s和残余废气系数r衡量换气过程进行的完善程度。扫气过量空气系数k主要是评定扫气过程所消耗的新鲜空气量的多少。

第二节换气机构

3气阀导管 1）作用：（1）承受侧推力；（2）气阀散热 2）材料：常为铸铁或青铜 3）润滑条件较差，常用滑油和柴油的混合油
4旋阀器 1）作用：（1）减少阀面与阀座上的积炭，减小磨损，贴合严密；（2）使阀盘均匀受热与散热以改善阀盘的热应力状态；（3）消除阀杆与导管间的积炭，防止阀杆卡死 2）类型：（1）棘轮式；（2）杠杆式；（3）旋转帽式－用于强载燃用劣质燃油柴油机排气阀；（4）推进器式－用于大型低速机，推动力来自排气气流３）阀开启过程中使阀面与阀座周向缓慢旋转。如气阀导管结炭则无法正常旋转。
5）阀面锥角增大，则气阀对中性好，密封性好，但磨损较大。通常为30。或45。。广泛应用的阀盘形状为平底。非增压四冲程机通常进气阀大于排气阀以提高充量系数
2气阀弹簧 1）作用：使气阀跟随凸轮的运动，保证气阀关闭 2）类型 1）机械弹簧：大多数柴油机每个气阀有内外两根以提高抗疲劳能力及减振，增加工作可靠性。旋向相反可减少在开关阀时发生的自动研磨 2）空气弹簧：目前超长行程直流扫气机普遍采用
2凸轮轴传动机构 1）齿轮传动机构（1）用于四冲程机及凸轮轴布置在机架中部的大型低速二冲程机（2）四冲程机装在飞轮端以减小曲轴扭振影响，保证传动比准确可靠。主、从动齿轮的传动速比为2：1 （3）中间齿轮磨损对定时影响最大
2）链传动机构用于凸轮轴布置在气缸体中部的大型低速机（1）优点：对于轴线的不平行度与中心距的误差不敏感缺点：链条容易产生晃动和敲击及松驰（2）导轨由导轨板及其上的特种耐油橡胶块组成，以防止链条的横向抖动和敲击，使之工作平稳（3）惰轮作用：张紧链条，增加包角，带动调速器
三凸轮轴及传动机构 1凸轮轴 1）作用：（1）控制柴油机中需要定时的设备（进、排气阀，喷油泵，空气分配器）；（2）带动调速器及其它附件的传动轮 2）结构形式：（1）整体式，用于小型机；（2）装配式，用于大型机，常分成几段组装而成。某些新型机采用双轴结构 3）工作条件：（1）磨损（凸轮轮廓曲率半径最小处较严重）；（2）接触应力大（易造成凸轮破坏）

阀门执行机构的分类介绍

阀门执行机构的分类介绍阀门执行机构是指用于控制和操作阀门的设备或装置，它们可以通过不同的形式和力量来实现对阀门的开启、关闭或调节。

根据使用的能源不同，阀门执行机构可以分为气动执行机构、电动执行机构和液动执行机构三大类。

第一部分：气动执行机构气动执行机构是指通过气体作为动力源来实现阀门的开闭或调节的设备。

它主要由气缸、气源、气源处理装置和配件组成。

1. 气缸：气缸是气动执行机构的核心部件，它可以将气体的压力转化为机械动力。

根据气缸的结构形式和驱动方式，气缸又可以分为单动气缸和双动气缸。

单动气缸只能实现单向推动，而双动气缸可以实现双向运动。

2. 气源：气动执行机构需要通过气源提供气体能量。

常用的气源有压缩空气和氮气，其压力范围一般在0.2～1.0MPa之间。

气源还需要进行处理，如去除水分、油雾和杂质等。

3. 气源处理装置：气源处理装置用于过滤和调节气源的压力和流量，确保气动执行机构能够正常工作。

它通常由滤波器、减压阀和润滑器组成。

4. 配件：气动执行机构还需要一些配件来实现与阀门的连接和固定，如连杆、手柄、连接螺母等。

第二部分：电动执行机构电动执行机构是指通过电能转换为机械能来实现阀门的开闭或调节的设备。

它主要由电动机、传动装置和配件组成。

1. 电动机：电动机是电动执行机构的核心部件，它将电能转化为机械能。

常见的电动机有直流电动机和交流电动机，其功率和转速根据阀门的使用要求而定。

2. 传动装置：传动装置用于将电动机的旋转运动转化为线性或旋转运动，从而推动阀门的开闭或调节。

常见的传动装置有蜗轮蜗杆传动、齿轮传动和链条传动等。

3. 配件：电动执行机构还需要一些配件来实现与阀门的连接和固定，如连杆、手柄、连接螺母等。

为了保证电动执行机构的安全运行，还需要安装行程开关和限位器等配件。

第三部分：液动执行机构液动执行机构是指通过液体作为动力源来实现阀门的开闭或调节的设备。

它主要由液缸、液源和配件组成。

1. 液缸：液缸是液动执行机构的核心部件，它由液体的压力转化为机械动力。

柴油机.换气机构

分类
按其结构特点分： ① 不带阀壳 ② 带阀壳
2.气阀valve与阀座valve seat
1) 气阀
I. 阀盘 II. 阀杆valve spindle
2) 3)
阀座valve seat 排气阀阀面与阀座的接触形式
I. 全接触式 II. 外接触式 III. 内接触式
气阀
1.
2.
是使气阀复位并压紧在阀座上它有内外和左右旋之分一般成对安装提高弹簧疲劳强度在不降低应有弹力的条件下可采用较细软的弹簧增加工作的可靠性若一根弹簧折断仍可短期使用以避免气阀落入气缸除机械弹簧外目前超长行程直流扫气柴油机的排气阀普遍采用空气弹簧后述进气阀为不带阀壳结构结构较排气阀简单气阀导管气阀弹簧等零件与气阀都直接装在气缸盖上气阀直接闭合于缸盖本身加工出来的阀座上并常在缸盖阀座内加一铸铁环以提高阀座的耐磨性和调换方便
气阀弹簧
气阀弹簧的作用：是使气阀复位并压紧在阀座上，它有内、外和左、右旋之分，一般成对安装设臵内、外弹簧目的：
① ② 提高弹簧疲劳强度（在不降低应有弹力的条件下，可采用较细软的弹簧）增加工作的可靠性（若一根弹簧折断仍可短期使用以避免气阀落入气缸）

① ②
安臵左、右旋弹簧目的
减振（两根弹簧自振频率不同，互相干扰）防止相互插入（弹簧移动或折断时）

组成
气阀机构由气阀、阀座、气阀导管、
气阀弹簧和连接件等组成。
工作条件

I. II.
i.
ii.
气阀和阀座的工作条件最恶劣。尤其是排气阀
阀盘与阀座的底面受到燃气高温、高压的作用受到高速炽热气流的冲刷
排气阀阀盘的平均温度高达650℃~800℃，阀杆温度为150℃~250℃；进气阀阀盘的平均温度也高达450℃~500℃ ，阀杆温度为100℃~120℃ 。

拆装配气机构的步骤

拆装配气机构的步骤介绍气机构是一种常用于工业和民用设备中的机械传动装置，它将输入的能量转化为机械运动。

拆装配气机构是维修和更换气机构部件时必须进行的操作。

本文将详细介绍拆装配气机构的步骤，以帮助读者正确、高效地进行该操作。

以下是拆装配气机构的步骤：准备工具和材料在进行拆装配气机构之前，您需要准备以下工具和材料：1.扳手：用于拧紧和松开螺栓。

2.螺丝刀：用于拧紧和松开螺丝。

3.手套：用于保护手部安全。

4.清洁剂：用于清洁气机构和其它相关部件。

5.润滑油：用于润滑气机构运动部件。

6.维修手册：用于查询气机构的拆装配步骤和维修要点。

拆卸气机构拆卸气机构的步骤如下：1.断开电源：在拆卸操作之前，务必断开气机构相关的电源，确保安全。

2.清洁表面：使用清洁剂清洁气机构表面，去除灰尘和污垢。

3.拆卸连接螺栓和螺丝：使用扳手和螺丝刀拆卸连接气机构的螺栓和螺丝。

按照维修手册上的步骤，依次拆卸各个部件。

4.注意标记位置：在拆卸气机构的过程中，注意标记和记录每个部件的位置，以便在后续的装配过程中更容易找到正确的位置。

5.检查并清洁部件：在拆卸下来的部件上进行检查，如果发现有磨损、断裂或其他损坏，需要进行更换。

同时使用清洁剂清洗这些部件，确保无污垢和油渍。

组装气机构组装气机构的步骤如下：1.准备好新的部件：根据维修手册和之前拆卸时的记录，准备好需要更换的部件。

2.加油润滑：在组装之前，使用润滑油涂抹在机械运动部件上，以保持其灵活性和减少摩擦。

3.安装部件：按照维修手册和之前拆卸时的标记，依次安装各个部件。

在安装螺栓和螺丝时，使用扳手和螺丝刀逐一拧紧。

4.检查并调整：在组装完成后，仔细检查气机构的各个部件是否正确安装。

如果发现有任何问题，及时进行调整并修复。

5.进行测试：在组装完成后，重新连接气机构的电源，并进行功能性测试。

确保气机构能够正常运转并满足预期的工作要求。

6.清洁和维护：在组装和测试完成后，使用清洁剂清洁气机构的表面，喷洒润滑油保持其正常的工作状态。

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

柴油机主要系统

• 换气机构的组成：
• • • • • • • • 气阀式换气机构由气阀机构，气阀传动机构凸轮和凸轮轴凸轮轴传动机构组成。基本动作原理：曲轴转动→凸轮轴传动机构→凸轮轴转动→凸轮按一定时刻推动气阀传动机构→气阀按时启闭。
• 二、换气机构各部分作用和要求：
• （一）气阀机构
• • • • • • • • •
• 2.顶杆：直接顶动摇臂的杆件。 • 材料：用无缝钢管制成，两端铆.摇臂装置：是顶杆与气阀件的传动元件， • 将顶杆的动作传给气阀。 • 材料：45号钢制造或用冲击韧性 • 较高的球墨铸铁制造。
• （三）凸轮轴
• • • • • • • 凸轮轴通过气阀传动机构控制气阀的启闭。四冲程机中，凸轮轴上安装有各缸进排气凸轮和燃油凸轮，一般按发火顺序和定时要求排列。 1. 作用：正确的控制气阀和喷油泵定时，保证其正常工作。凸轮和顶头之间为线接触，因为工作中要承受气阀的冲击性负荷作用，其表面产生很大的接触应力。所以为提高凸轮表面的耐磨性和抗疲劳强度。凸轮轴常用碳钢、合金钢或球墨铸铁制造。 • 2.结构：整体式和组合式。
• （四）凸轮传动机构
• • • • • • • • • 凸轮轴传动机构位于曲轴和凸轮轴之间，用于使曲轴按一定的转速比和定时关系驱动凸轮轴回转的机构。工作中，进排气阀、喷油泵在每一工作循环中动作一次，所以，四冲程机曲轴和凸轮的传动比为2︰1，二冲程机1︰1 常见的有齿轮式、链条式和混合式。内河船常用齿轮传动
1.工作条件：高温、高压撞击、磨损、腐蚀 2.气阀机构的组成：带阀壳不带阀壳组成：气阀、阀座、导管、弹簧、弹簧座及与阀杆的连接件
• • • • • • • • • • • •
全接触式阀面与座面锥角相等；接触面大耐磨、传热好，但易结炭，产生麻点,阀线宽度一般为1.5 mm～2.5mm 外接触式阀面锥角小于座面锥角0.5°～１°。接触面小，密封性好，多用在强载中速机内接触式阀面锥角大于座面锥角0.2°～0.5°接触面小，密封性好。接触面因离燃烧室远些，温度低，钒、钠的腐蚀小。用在长行程低速柴油机中

模块四柴油机换气、换气机构.

船舶柴油机（轮机）--模块四柴油机的换气机构与增压--黄步松主讲福建交通职业技术学院船政学院课程：船舶柴油机学年第_ _学期第周月日教学内容备注模块四柴油机的换气机构与增压重点：二冲程、四冲程柴油机的换气过程，各类换气机构（气阀机构和气阀传动机构）的工作原理、作用、工作条件、结构特点、常见故障及其原因，气阀与阀座的研磨及更换方法，气阀间隙、气阀定时的检查与调整及不正常的危害，废气涡轮增压器的工作原理、组成结构、清洗、日常管理、故障分析及处理。

难点：各类换气机构的结构特点，时面值、角面值的理解，定压增压、脉冲增压的特点及理解，增压器的喘振。

单元一柴油机的换气过程及换气质量评定参数换气过程：从排气、扫气到进气终止的整个更换过程一、气阀与气口的角面值和时面值二、四冲程机的换气过程1．换气过程：从排气阀开到进气阀关约占3800CA-4500CA超临界排气阶段（以音速排出）（1）自由排气阶段亚临界排气阶段（以亚音速排出）从排气阀开启大缸内压力在某一时刻接近或达到排气管的压力。

一般在下止点后10-300CA结束。

此阶段不能过长，否则会增加排气损失。

四冲程机的进、排气阀是由凸轮驱动的，气阀只能逐渐打开的，若爬气阀正好在下止点开启，则时面值很小，缸内压力下降太慢，活塞向上行时将受到很大的压力，增加排气消耗功，且排气不干净。

一般β1=30-600CA，n增加，则β1增加。

（2）强制排气阶段从自由排气结束到排气阀关闭的阶段。

此阶段缸内废气是由上行活塞强制推挤出去，在末期可利用排气阀晚关和排气惯性实现惯性排气。

n增加，则β2增加。

（3）进气过程（非增压机实际进气是在上止点后开始）从进气阀开启到进气阀关闭的阶段。

进气阀一般在上止点前10-300CA开启，刚开启时缸内压力高于进气压力，但不会存在废气倒流。

原因①气阀开度很小②排气阀存在惯性。

进气阀一般在上止点后α2=20-600CA关闭，α2不能太大，否则压缩行程过短，使P C、T C过低，造成起动困难，燃烧不良。

第二节换气机构

4-2-5
第四章柴油机的换气与增压
类型: 凸轮轴的结构有整体式和装配式两大类。数量: 一根凸轮轴：结构简单两根凸轮轴：控制方便, 有利于工作过程进行工作条件: 摩擦、接触应力要求: 耐磨、耐疲劳材料: 碳素钢、合金钢和球墨铸铁,工作表面渗碳或表
面淬火
2 凸轮轴传动机构
四冲程柴油机: 齿轮传动大型低速二冲程柴油机
带阀壳：修理时可不必拆卸气缸盖，只需拆下阀壳进行维修。管理比较方便。（图 4-7）
3.气阀的阀面与阀座在座面的配合
全接触式
阀面与座面锥角相等；全接触式接触面大、耐磨、传热好，但易结炭，敲击产生麻点,阀线宽度一般为 1.5 mm～2.5mm
外接触式
阀面锥角小于座面锥角 0.5°～１°。接触面小，密封性好，多用在强载中速机中
工作原理:开阀靠液压传动器产生的油压，关阀靠“空气弹簧”的气体压力来实现。
优点：尺寸小、重量轻、利于布置、气阀不承受侧推力、噪音小、拆装方便
缺点: 调试困难与密封困难
4-2-4
第四章柴油机的换气与增压
三、凸轮轴及传动机构
1 凸轮轴（图4-8）
作用：控制柴油机中需要定时的设备，使它们按照一定的工作顺序准确地工作。
线不正 (4)阀杆和阀头断裂：频繁撞击引起金属疲劳 (5)气阀弹簧断裂。气阀弹簧断裂多是因为振动造成
的， (6)阀壳产生裂纹。阀壳裂纹通常是由于安装时将固
定螺栓拧得太紧造成的
2.气阀间隙测量和调整，气阀定时的检查
(1)气阀间隙测量和调整气阀间隙过小，则气阀受热后会关闭不严；间隙过大，影响气阀定时外(晚开、早关)，撞击严重，造成大的噪声和磨损。
一种是凸轮轴布置在机架中部，采用齿轮传动；一种是凸轮轴布置在气缸体中部，采用链传动。 1)齿轮传动（图 4-9）柴油机采用齿轮传动轮系，称之为定时齿轮，主动轮、从动轮和中间齿轮凸轮轴传动机构都安装在飞轮端。主、从动齿轮的传动速比四冲程为 2∶1 二冲程为 1∶1 啮合记号 2)链传动机构（图 4-10）

配气机构结构及工作原理

配气机构结构及工作原理配气机构，这个名字听起来就像个高大上的东西，其实说白了就是机器里面用来控制气体进出的部件。

想象一下，你的汽车发动机，它可不是简单地一转就能工作的，里面有一套复杂的配气机构在忙活。

这个机构的主要任务就是让空气和燃料在恰当的时机进入发动机，给它提供动力。

说到这里，大家是不是有点好奇了，配气机构是怎么一回事呢？咱们先来聊聊它的构造。

配气机构通常包括气门、凸轮轴、摇臂等等。

气门就像个守门员，专门负责打开和关闭，让空气和燃料能够顺利通过。

你要知道，如果气门不听话，发动机就得“闹脾气”，运转得很费劲。

凸轮轴的作用也很重要，它控制气门的开合，就像一个调皮的小孩，不时地来一下。

摇臂则是传递力量的“小帮手”，把凸轮轴的动作转化成气门的开关动作。

这样一来，整个配气机构就形成了一套默契的团队，缺一不可。

咱们聊聊它的工作原理。

发动机在工作时，活塞往下运动，形成负压，这时候气门就会打开，空气和燃油就顺利进来了。

然后，活塞往上运动，气门关上，空气和燃油混合物在气缸内被压缩。

等到压缩到一定程度，火花塞一发火，轰的一声，能量瞬间释放，发动机就“启动”了！听起来是不是很刺激？不过，这一切的顺利进行都离不开配气机构的“默默奉献”，它的每一次开合都是为了让发动机能高效运转。

配气机构也不是永远不出问题的。

气门可能会卡住，或者凸轮轴磨损得厉害。

这时候，发动机就会发出奇怪的声音，甚至动力下降。

就像人一样，长时间不运动，身体也会“跟不上”，所以定期检查配气机构就显得特别重要。

大家要记得，保养得当，才能让你的“机器小子”跑得飞快。

说到这里，很多人可能会觉得，配气机构的工作原理其实挺简单的。

是的，原理简单，但要想把它做得好，可就得花不少心思了。

汽车制造商在设计配气机构的时候，得考虑到很多因素，比如发动机的排量、转速，甚至是车主的驾驶习惯。

这些细节决定了配气机构的性能，直接影响到汽车的动力和油耗。

谁不想在开车时，既能享受速度，又能省油呢？此外，现代汽车越来越智能，配气机构也在不断进化。

热力发动机原理-换气过程

4.无泵气损失， 4.无泵气损失，但机械效率较低无泵气损失二冲程内燃机因无单独的进排气行程，泵气损失为零。但空气耗量大，扫气泵耗功多，其机械效率一般比四冲程内燃机的低，燃料消耗率较高，但增压后，二冲程内燃机的燃料消耗率可接近或略高于四冲程内燃机的燃料消耗率。 5.采用纯燃气涡轮增压较困难 5.采用纯燃气涡轮增压较困难由于二冲程内燃机的扫气空气耗量较大，新鲜充量部分渗入燃气，使涡轮增压器前的排气温度降低，排气可用能下降，所以涡轮增压二冲程内燃机的排气能量平衡问题比四冲程内燃机更难解决，特别在启动、低负荷时这一矛盾更为突出。二冲程内燃机一般采用辅助扫气泵、活塞底泵或机械增压器与燃气涡轮增压器联合供气的办法来解决这一矛盾。
一般大功率四程机的空气耗量为6.8～7.6kg/(kW·h)，二程柴油机则为10.2～11.5kg/(kW·h)。在功率大体相同时，二冲程内燃机匹配的涡轮增压器比四冲程内燃机的大。 2. 换气质量较差，残余燃气系数较大，排气压力波动强烈换气质量较差，残余燃气系数较大，四冲程内燃机的进、排气过程在两个不同的活塞行程内进行，新鲜空气与燃气掺混的机会较少。二冲程内燃机换气时活塞在下止点附近，进、排气过程同时进行，新鲜空气与燃气易于掺混，换气质量较差，残余燃气系数比较大。二冲程内燃机气口开闭由活塞控制，启闭速度比气门快，排气开始时缸内压力比四冲程内燃机的高，因此，排气压力波动现象较四冲程内燃机强烈，进排气系统对换气的影响较四冲程内燃机的大。
气口气门直流扫气
气口气口直流扫气
1）气口气门直流扫气）如图所示，它的优点是：扫、排气相互混合较少，故扫气效率高；由于它是非对称扫气，故可进行补充充气；扫气口可布置在缸套的全周上，这可使气口高度减小，减少失效行程。这种扫气方式是最好的，低速、中速、高速内燃机上均有采用。由于扫气效果好，气缸新鲜充量多，便于增压，目前，广泛应用于加长行程的低速机型上。缺点是结构较复杂，四冲程内燃机中气门机构基本保留，尚需加扫气泵，排气门尺寸大，这对高速化不利，解决的办法是采用多个排气门减小排气门尺寸，但这会使气门机构变复杂。 2）气口气口直流扫气一般在对顶活塞式内燃机中采用气口气口直流扫气方式，每个气缸有上下两个相对运动的活塞，扫气口的启闭由下活塞控制，排气口的启闭由上活塞控制。扫排气口各占气缸一端，

探究柴油机的换气重叠角

探究柴油机的换气重叠角柴油机的燃料是在柴油机气缸内部与空气混合、同时进行压缩，爆炸、膨胀，将作功后的废气从气缸内排出，再从外部吸入新鲜空气进入气缸，进入下一个工作循环。

鲁道夫·迪塞尔发明柴油机以来，经过一百多年的演变，柴油机的工作循环过程一直沿续着，没有改变。

但是柴油机分为四冲程柴油机和二冲程柴油机两大分支，其换气过程各有自己的特色。

在柴油机的探索讨论中，对“二冲程柴油机和四冲程柴油机都具有换气重叠角”的换气过程进行剖析、对比，弄清楚不同柴油机的换气机理，达到正确认识柴油机的换气重叠角。

柴油机的一个工作循环中，压缩、爆炸、膨胀过程是在柴油机内部全封闭的状态下进行的，二冲程柴油机和四冲程柴油机的工作环境和工作条件完全相同。

而柴油机的进气和排气过程是柴油机的内部与外界进行交换的过程，不同类型的柴油机对换气的过程不同。

二冲程柴油机的换气过程都是在气缸的下部，通过气口的打开和关闭进行的，或者是通过气缸的下部气口的开、闭和气缸上部的气阀开、关配合进行的；而四冲程柴油机的换气过程都是在气缸的上部，通过气阀的打开和关闭进行的。

地点和环境不同，引出了不同的换气概念和机理。

一、二冲程柴油机的换气分为气口结构和气口、气阀结构两种形式在气口结构形式中：活塞膨胀作功下行通过排气口，排气开始，此时气缸内的废气压力较高。

废气会自动从排气口排出；活塞继续下行通过扫气口，扫气开始，扫气箱里具有一定压力的新鲜空气进入气缸，废气仍在排出；活塞下行到下止点，再上行，活塞通过扫气口，扫气口关闭，新鲜空气停止进入气缸内；活塞再上行，活塞通过排气口，排气关闭，气缸不再向外排气。

二冲程柴油机的排气和扫气过程结束，这个过程是以下止点为参照点的，如图1所示。

在气口、气阀结构形式中：活塞膨胀作功下行到曲柄某一转角时，气缸上部的排气阀打开，具有一定压力的废气，自动从排气阀排出。

活塞继续下行通过扫气口，扫气开始，扫气箱里具有压力的新鲜空气进入气缸，同时新鲜空气向上将废气挤出；活塞通过下止点，活塞向上行，再经过扫气口，扫气过程结束，扫气箱里具有压力的新鲜空气就无法再进入气缸。

配气机构的分类

配气机构的分类气体分配机构是一种关键技术，是人们在使用和控制气体中心的重要部件。

气体分配机构的主要任务是根据操作需求安全有效地将高压气体分配到设备上，并实现操作程序控制。

气体分配机构可以根据气体系统的结构特征和操作特性分为三大类：阀，调节器，控制器。

1.阀：是用来控制流体从一个容器到另一个容器的装置，其作用是开启或关闭液体的流动。

阀有单向阀，抗回路阀，静止阀，止回阀，安全阀，节流阀等。

单向阀是指气体在它通过时，气体只可以在一个方向上流动，并且不允许反向流动，它只能在一个方向上运行，如止回阀，抗回路阀，以及催化体阀和隔膜阀。

抗回路阀是一种具有双向阻力特性的阀，其工作原理是利用摩擦力，使流体在传输过程中一致的压力，可抵抗向另一个方向的压力。

静止阀是用来阻止或允许气体流动的一种阀，它基本上是一种单向阀，它可以控制气体分配机构内部气体的流量。

安全阀是一种用来控制气体分配机构内部压力的阀，它能够控制气体流动的压力。

安全阀可以释放过冲压力，确保安全运行。

节流阀是一种控制流速的阀，它以一定的压力阻力进行调节，调节流量过大或过小的情况，主要用于降低气体压力。

2.调节器：是指一类为了控制气体流量和压力特征而设计的设备，其最主要的功能是使得气体在系统中以一定的流量和压力进行控制，以实现有效的运行。

调节器可以分为正反向调节器，气动调节器，形状调节器，电动调节器等。

正反向调节器是指当被调节介质的流量发生变化时，能够及时作出反应，以保持内部的压力稳定的装置。

气动调节器是指利用气体作为调节介质，并通过气动元件进行调节，以实现控制气体流量和压力的一种机构。

形状调节器是用来控制管道内气体流量特性的一种装置，可以根据实际需要改变气体的流量特性，以便实现管道内的气体流动的控制。

电动调节器是一种以电脉冲信号驱动的调节器，能够根据外部设定的参数，自动控制气体流量和压力，以保证设备的正常运行。

3.控制器：控制器可以根据实际操作情况自动调节设备的运行参数，以达到最佳工作性能，提供准确有效的控制。

换气机构气阀机构

气动执行机构分类

配气机构的组成和作用

配气机构的拆装、检查、和调整

配气机构的组成及其作用

船舶主机、副机word讲义教案

柴油机.换气过程

第二节 换气机构

阀门执行机构的分类介绍

柴油机.换气机构

拆装配气机构的步骤

第六章 配气机构

柴油机主要系统

模块四柴油机换气、换气机构.

第二节 换气机构

配气机构结构及工作原理

热力发动机原理-换气过程

探究柴油机的换气重叠角

配气机构的分类

第二节换气机构

第六章配气机构

第二节换气机构