柴油机基本知识之配气机构

615柴油机配气机构
凸轮轴
挺柱
推杆
615柴油机配气机构
进气门摇臂
排气门 排气门摇臂
进气门
气门调解螺钉
推杆
凸轮轴的布置形式
1、凸轮轴下置式

凸轮轴布置在缸体的下部曲轴箱内。优点是
凸轮轴离曲轴近，可以用一对齿轮传动机构简单。
缺点是零件多，气门驱动机构复杂，配气机构噪声
较大。
2、凸轮轴中置式
配气凸轮轴 1、四冲程配气凸轮轴与曲轴转速之比：1：2 2、凸轮轴的凸轮是根据发动机的发火顺序和配气相位 来设计的。 3、凸轮轴的轴向定位 4、凸轮轴定时齿轮的安装必须根据记号进行，以保证 发动机的配气相位与发动机的发火顺序相符。
配气相位
用曲轴转角表示的进、排气门实际开闭时
刻和开启持续时间，称为配气相位。
进气提前开启角α；延时关闭角β
则进气门打开持续时间：180+α+β
排气提前开启角γ；延时关闭角δ
则排气门打开持续时间：180+γ+δ
提前开启作用：可以减少进排气阻力，减少ຫໍສະໝຸດ Baidu排气消耗

功。
延时关闭作用：利用进排气惯性，以增大进排气量。
气门的布置形式： 1.气门侧置式 气门设置在机体上。凸轮轴必须下置。所以此种 已淘汰。
2.进气门顶置，排气门侧置式 进气门布置在缸盖上，排气门布置在缸体上。主 要用于高
速发动机。 3.气门顶置式 气门布置在缸盖上。适于高转速、高压缩比的发 动机。
发动机工作时，曲轴通过 定时齿轮驱动凸轮轴旋转。 当凸轮轴转到凸轮的凸起部 分顶起挺杆时，通过推杆和 调整螺钉使摇臂绕摇臂轴摆 动，压缩气门弹簧，使气门 离座,即气门开启。当凸轮凸 起部分离开挺柱后，气门便 在气门弹簧的作用下落座， 即气门关闭。发动机每完成 一个工作循环，曲轴旋转两 周，各缸的进、排气门各开 启一次，此时凸轮轴只旋转 一周。因此，曲轴与凸轮轴 转速之比应为2：1
气门间隙
1、定义：在发动机冷态装配时，在气门及其相邻传动 机构之间留有适当地间隙，以补偿气门受热后的膨胀量 。这一间隙就称为气门间隙。
2、位置：在气门与其相邻传动件之间。
3、间隙大小（冷车间隙）：一般由发动制造厂根据试 验确定，间隙过小：热态可能漏气，导致功率下降甚至 气门烧坏；间隙过大：传动零件之间及气门与气门座之 间产生撞击，而且加速磨损，同时会使气门开启时间减 少，气缸充气及排气情况变坏。
1、链传动：可靠性、耐久性差，噪音大。
2、齿形带传动：可以减少链传动时的高噪音，减少机 构质量，降低成本。

前两种适于凸轮轴离曲轴较远、高转速的发动机
。需要张紧装置。
3、齿轮传动：多用在凸轮轴中、下置式的配气机构中 。齿轮多采用圆柱形斜齿。
凸轮轴的传动方式：齿轮传动、链传动、带传动
链传动
耐磨。
尾部：主要起固定弹簧座的作用。 气门导管
引导气门做往复直线运动，与气门杆身相配。同缸盖是过 盈配合。 气门座：同缸盖是过盈配合。铝合金缸盖必须镶气门座。
气门弹簧 保证气门紧贴气门座，防止气门落座时发生跳动等。常
用双弹簧结构 气门旋转机构：
安装在气门尾部，在气门工作时发生一定的转动，以使 气门受热、磨损均匀，同时可以挤出气门密封锥面的积碳等 物质。有自由、强制旋转两种。

凸轮轴布置在缸体上部。凸轮轴经过挺柱直
接驱动摇臂而省去推杆，驱动气门所需零部件数目
较少。当凸轮轴的中心线距离曲轴中心较远时，为
防止齿轮直径过大，一般加入一个中间齿轮（惰轮
）
3、凸轮轴上置式
615柴油机配气机构
凸轮轴齿轮
喷油泵齿轮 中间齿轮
曲轴齿轮 机油泵齿轮
按凸轮轴的动力传动方式来分
气门叠开角：α+δ
进气提前角：排气行程接近终了、活塞到 上止点之前，进气开启 。 提前开启目的： 为了保证进气行程开始时进气门已经开大， 减小进气阻力，使新鲜空气顺利进入气缸。 进气迟后角 排气提前角 排气迟后角
配气机构的零件及组件
气门组零件
第三节 顶置气门式配气机构的零件和组件
气门 1、工作条件：高压冲击、高温、腐蚀、磨损等。 进气门：合金钢，如40、35等。 排气门：高级耐热合金钢，如492等。 3、结构 1）头部 形状：平顶、凹顶、秃顶 气门锥角α：气门密封锥面的与水平面之间的夹角。 2）杆身：起引导气门上下直线运动、传热的作用。其表面要求
柴油机基本知识 之配气机构
2011.8.17
配气机构的功能：
按照发动机每一气缸内进行的工作循环和发火顺序 的要求，定时开启和关闭进、排气门，使新鲜充量（汽 油机为可燃混合气、柴油机为空气）及时进入气缸，而 废气及时从气缸排出。
配气机构的组成：
进、排气门、摇臂、凸轮轴、正时齿轮、气门挺杆、 气门弹簧等。
7采用4气门结构的原因：
一般发动机都采用每缸两个气门，即一个进气门一个 排气门的结构。为了改善气缸的换气，在可能情况下， 应尽量加大气门的直径，特别是进气门的直径。但是由 于燃烧室尺寸的限制，气门直径最大不能超过气缸直径 的一半。当气缸直径较大，活塞平均速度较高时，每缸 一进一排的气门结构就不能保证良好的换气质量，因此 7采用了4气门结构，采用这种结构，进气门总的通过面 积较大，能为燃烧提供更多的新鲜空气，另外还有利于 改善与的排放