汽车构造第3章 配气机构与配气相位(动画1个)

直列六缸发动机的凸轮轴 1-凸轮轴颈;2-进气凸轮;3-排气凸轮; 4-分电器驱动齿轮;5-偏心轮;6-键槽
(2)凸轮型线———在有限的气门升程及气门开启持续角下, 尽可能增大气门的平均开启截面,并尽可能减小气门启闭时的 冲击力,以提高发动机的实际充气量,让发动机能充分地进行 换气(进气及排气)。 凸轮轮廓的工作段BCD 形状决定着气门的升降规律 及升程量; AB 和DE 两缓冲段形状则分别决定着气门挺 柱与气门杆之间的受冲击程度。 凸轮型线 这种圆弧形凸轮虽然在上升或下降时都由缓冲段过渡 1-理论基圆;2-实际基圆; ,但由于速度曲线连续而加速度曲线并不连续,气门在启 3-缓冲段;4-上升段;5-下降段 闭时的冲击依然存在, (3)凸轮轴的径向支承与轴向定位———凸轮轴的径向定位由各道凸轮轴颈通过凸轮轴承由机 体支承。采用全支承结构中置式与下置式凸轮轴多采用径向尺寸由前至后逐道减小的整圈 式滑动轴承,上置式凸轮轴则多采用各道内径相等的剖分式滑动轴承。 凸轮轴的轴向定位是为了限制凸轮轴的轴向窜动(0.08 ~ 0.20mm),并承受正时斜齿轮 传动的轴向力,保证发动机配气相位正确。其中,上置式凸轮轴通常用凸轮轴承盖的端面与凸 轮轴轴颈两侧凸肩进行轴向定位中置式及下置式凸轮轴则通常采用止推垫进行轴向定位。
第三章 配气机构与配气相位
第一节 配气机构的布置及传动
任务：按照发动机工作循环及工作次序,定时地开闭各缸的进、排气门,以便使各缸及时地吸入 新气及排出废气。 要求：保证各汽缸充分地进气与排气, 机构的运动惯量小而刚度大。 一、气门的布置与排列 组成：气门组(进、排气门及气门弹簧等) 气门传动组(凸轮轴、正时齿轮与传动带等)两部分。 工作：每个工作循环,每个汽缸的进排气门各开闭 一次, 曲轴与凸轮轴的传动比为2 ∶ 1。 1． 气门的布置形式 有侧置式和顶置式两种
二、凸轮轴的布置与传动
多气门发动机凸轮轴的布置 及其传动形式 a)下置凸轮轴及齿轮传动; b)顶置凸轮轴及带传动; c)顶置凸轮轴及链传动 1-凸轮轴
传动：采用钢齿轮传动,或者采用齿形带或链条传动。 高速轿车发动机多采用齿形带传动
齿形带传动机构 1-曲轴正时齿形带轮;2-正时记号; 3-齿形带;4-张紧轮;5-进气凸轮 轴正时记号;6-凸轮轴正时齿形带轮 ; 7-排气凸轮轴正时记号;8-中间轮; 9-水泵传动齿形带轮
气门油封 1-卡环;2-卡箍 ;3-氟橡胶油封; 4-环形槽 气门头及气门座的密封锥角
气门座圈
气门导管的两种结构
4． 气门弹簧 作用：气门的关闭则由气门弹簧复位。 安装：气门弹簧一端支承于机体,另一端则通过弹簧座及 锁销或剖分锁夹压紧于气门杆的末端。 防止气门弹簧在工作过程中发生共振,还须采取如下措施: ①采用双弹簧。②采用变螺距弹簧或锥形弹簧, 。 ③采用弹簧振动阻尼器。 二、气门传动组
组成：凸轮轴正时齿轮、气门挺杆及导架、 气门推杆、气门摇臂及摇臂轴等。 1． 凸轮轴 (1)凸轮轴———作用：可驱动各缸进、排气门的驱动凸轮外,还制有可驱动汽油 泵的偏心轮及可驱动机油泵及分电器的驱动齿轮等。
气门弹簧座的固定方式 a)锁夹固定; b)锁销固定 1-机体;2-气门杆;3-气门弹簧;4-气门弹簧罩; 5-气门杆油封;6-气门弹簧座;7-锁夹;8-锁销; 9-气门导管
气门式配气机构 1-曲轴;2-曲轴正时齿轮;3-正时传动带; 4-凸轮轴正时齿轮;5-凸轮轴;6-进、排气 门组;7-活塞连杆组
2． 每缸气门数及排列形式
多气门发动机 a)三气门式(二进一排);b)四气门式(二进二排);c)五气门式 (三进二排)
3． 气门的驱动机构
单顶置凸轮轴的气门驱动机构 a)摇臂式; b)摆臂式; c)直接驱动式(SOHC) 1-气门摇臂;2-气门挺杆;3-凸轮轴;4-进气门或排气门;5-气 门摆臂支承;6-气门摆臂;7-卡簧;8-气门间隙调整螺栓;9-气 门间隙调整垫块;10-锁紧螺母;11-气门弹簧座;12-气门弹 簧座;13-气门导管;14-气门座圈
充钠排气门 1-镶装硬合金; 2-充钠; 3-镶装硬合金
气门顶面的形状 a)平顶形;b)凹顶形;c)凸顶形
2． 气门座与气门座圈 气门座孔口位置过盈镶嵌有用合金铸铁、 粉末冶金或奥氏体钢制成的耐磨气门座圈。 3． 气门导管与气门油封 气门导管作用：对气门杆导向和传热。 过盈地镶嵌着由合金灰铸铁、球墨铸铁或铁基粉 末冶金专门制成的气门导管 气门油封作用：防止润滑油顺着气门杆流入汽缸 而使发动机窜烧机油 在气门导管口与气门杆之间装有耐热的橡胶油封。
凸轮轴的轴向定位 a)凸肩定位;b)止推垫定位;c)止推螺钉定位 1-凸轮轴;2-凸轮轴承盖;3-凸轮轴正时齿轮; 4-螺母;5-调整环;6-止推板;7-正时齿轮室盖; 8-螺栓;9-止推螺钉
2． 气门挺杆、气门推杆与气门摇臂 (1)气门挺杆———气门挺杆是凸轮与气门之间的传动杆件。 要求：工作面润滑良好, 稍有自转。 结构：有机械式与液力式两种。 气门间隙：
机械式气门wenku.baidu.com柱 a)菌形;b)杯形;c)听子形; 作用：防止细长的气门杆在工作中 由于受热胀长而使气门关闭不严。d)吊杯形;e)滚子形
减轻挺杆磨损 a)利用偏心传动;b)利用斜锥面
齿形带结构 1-玻璃纤维;2-氯丁橡胶;3-尼龙编织物
第二节 配气机构的主要零部件
一、气门组 气门组：气门、气门导管、气门座及气门弹簧等。 密封性能,要求: ①气门头与气门座的工作锥面应严密贴合、密封良好。 ②气门导管应能对气门杆运动有良好导向。 ③气门弹簧两端应与弹簧中心线垂直, 保证气门紧压于 气门 座, 及迅速开闭。
1． 气门
气门组基本组成 a)单气门弹簧; b)双气门弹簧 1-气门;2-气门导管;3,5-气门弹簧座;4-气门油封; 6-气门锁卡;7-气门锁夹;8-外气门弹簧;9-内气门弹簧
气门在高温高压条件下要求仍能保持足够的强度和刚度,特别是为了改善气门头部密封锥 面的硬度、耐磨性与耐蚀性,对材料要求较高。 为降低排气门温度，风冷发动机和轿车中。采用充钠排气门。