二配气机构构造与检修研讨.doc

课题二 配气机构构造与检修 第一单元 配气机构概述 A 学习目标 1.能够认识配气机构各部件 2.能够区分配气机构的各种类型 B 应知理论 1.配气机构的构成 2.配气机构的作用 C 应会技能 1.配气机构各部件及其安装位置 D 课程内容 1.案例链接 2.专业术语 配气相位 配气正时 一、配气机构的作用及构成 1. 配气机构的作用 配气机构是进、排气管道的控制机构，它按照气缸的工作顺序和工作过程的要求，准时地开闭进、排气门、向气缸供给可燃混合气（汽油机）或新鲜空气（柴油机）并及时排出废气。另外，当进、排气门关闭时，保证气缸密封。进饱排净，四行程序发动机都采用气门式配气机构。 2. 配气机构的构成 配气机构的由气门组和气门传动组构成（见图2-1-1）。 图2-1-1 配气机构的构成 3.配气机构的型式（见表2-1） 表2-1 配气机构的型式 分类 类 型 说 明 图 示 根据气门安装位置 气门顶置式 气门位于汽缸盖上，称为气门顶置式配气机构，国产车发动机大都采用气门顶置式配气机构。 气门侧置 气门位于汽缸体侧面，称为气门侧置式配气机构，逐渐被淘汰。 按凸轮轴布置位置 凸轮轴下置式 主要缺点是气门和凸轮轴相距较远，因而气门传动零件较多，结构较复杂，发动机高度也有所增加。 凸轮轴中置 凸轮轴位于汽缸体的中部，由凸轮轴经过挺柱直接驱动摇臂。 凸轮轴上置 凸轮轴布置在汽缸盖上。凸轮轴上置有两种结构，一种是凸轮轴直接通过摇臂来驱动气门；另一种是凸轮轴直接驱动气门或带液力挺柱的气门。 按凸轮轴与曲轴的传动方式 齿轮传动 凸轮轴下置、中置的配气机构大多采用圆柱形正时齿轮传动；链条与链轮的传动适用于凸轮轴上置的配气机构。近年来高速汽车发动机上广泛采用齿形皮带来代替传动链。 链条传动 齿带传动 按每缸气门数 二气门式 一般发动机都采用每缸两个气门，即一个进气门和一个排气门的结构。 在很多新型汽车发动机上多采用每缸四个气门结构，即两个进气门和两个排气门。也有采用三个或五个气门甚至更多气门的形式。 四 气 门 多气门式（常用是四气门式） 二、配气相位 配气相位是用曲轴转角表示的进、排气门的开启时刻和开启延续时间，通常用环形图表示配气相位图（见图2-1-2）。 进气门开 上止点 排气门关 进气门关 下止点 排气门开 图2-1-2 配气相位 1.理论上的配气相位分析 理论上讲进气、压缩、做功、排气四行程各占180°，也就是说进、排气门都是在上、下止点开闭，延续时间都是曲轴转角180°。 但实际表明，简单配气相位对实际工作是很不适应的，它不能满足发动机对进、排气门的要求。实际发动机曲轴转速很高，活塞每一行程历时都很短。例如上海桑塔纳轿车发动机，在最大功率时的转速为5600r/min，一个行程只有60/（5600×2）=0.0054s；即使是转速为1500r/min，一个行程也只有0.02s，这样短的进气或排气过程，使发动机进气不足，排气不净。从而使发动机功率下降。 可见，理论上的配气相位不能满足发动机“进气充足、排气干净”的要求。 2.实际的配气相位分析 为了使进气充足，排气干净，除了从结构上进行改进外（如增大进、排气管道），还可以从配气相位上实现（见表2-2）。 表2-2 实际的配气相位分析 改进 方法 进 气 排 气 结 果 气门 早开 晚闭 活塞到达进气下止点时，由于进气吸力的存在，在大气压的作用下仍能进气。进气门晚关可以增加进气量。 进气门早开，可使进气一开始就有一个较大的通道面积，可增加进气量。 在做功行程快要结束时，排气门打开，可以利用做功的余压使废气高速冲出气缸。 活塞到达上止点时，气缸内废气压力仍然高于外界大气压，加之排气气流的惯性，排气门晚关可使废气排得更净一些。 进气门早开晚闭，增加进气量。 排气门早开晚闭，使排气干净。 气门重叠 由于可燃混合气流和废气流的流动惯性比较大，在短时间内是保持原来的流动方向。因此只要气门重叠角选择适当，就不会产生可燃混合气和废气倒流的现象。 可燃混合气和废气不会乱串。 实际进气时刻和延续时间：在排气行程接近终了时，活塞到达上止点前，即曲轴转到离上止点还差一个角度α，进气门便开始开启，进气行程直到活塞越过下止点后β时，进气门才关闭