项目三 配气机构要点分析.ppt

项目三 配机机构;项目四 配气机构;配气机构是控制发动机进气和排气的装置，它应能保证发动机进气充分、排气（废气）干净，对现代汽车发动机转速的提高、性能的改善有着重要意义。现代轿车发动机多采用多气门、凸轮轴上置、齿形带传动式结构。一些高性能轿车发动机采用可变配气相位和气门升程电子控制系统，它能根据发动机的运行状况而改变发动机的配气相位和气门升程，使发动机在所有工作转速下都能获得较佳的配气相位和气门升程，从而提高发动机的动力性和经济性。 本模块主要介绍配气机构的类型、组成、工作原理、配气相位、检修、异响故障的诊断等内容。 一、 配气机构的作用和组成 （一）配气机构的作用 配气机构是控制发动机进气和排气的装置。其作用是根据发动机的工作顺序和各缸工作循环的要求，定时开启和关闭进、排气门，使新鲜可燃混合气（汽油机）或空气（柴油机）准时进入气缸，废气得以及时排出气缸。 ;进入气缸内的新鲜可燃混合气或空气（也称进气量）对发动机性能的影响很大。进气量越多，发动机的有效功率和转矩越大。因此，配气机构首先要保证进气充分，进气量尽可能多。同时，废气要排除干净，因为气缸内残留的废气越多，进气量将会越少。其次，配气机构的运动件应该具有较小的质量和较大的刚度，以使配气机构具有良好的动力特性。 （二）配气机构的组成 发动机配气机构基本可分成两部分：气门组和气门传动组。 气门组用来封闭进、排气道，主要零件包括气门、气门座、气门弹簧和气门导管等。气门组的组成与配气机构的形式基本无关，但结构大致相同。 气门传动组是从正时齿轮开始至推动气门动作的所有零件，作用是使气门定时开启和关闭，它的组成视配气机构的形式不同而异，主要零件包括正时齿轮(正时链轮和链条或正时带轮和正时带)、凸轮轴、挺杆、推杆、摇臂轴和摇臂等。 ;发动机工作时，曲轴通过正时齿轮驱动凸轮轴旋转，使凸轮轴上的凸轮凸起部分通过挺杆和推杆推动摇臂绕摇臂轴摆转，摇臂的另一端便向下推开气门，并使气门弹簧进一步压缩。 当凸轮的顶点转过挺杆后，气门在气门弹簧的弹力作用下，开度开始逐渐减小，直至最后关闭。 二、 配气机构的分类和工作原理 （一）配气机构的分类 发动机配气机构形式多种多样，其主要区别是气门布置形式和数量、凸轮轴布置形式和驱动方式。 1、按气门布置形式分类 按气门布置形式分类可分为侧置气门和顶置气门，其中顶置气门应用最广泛，侧置气门已被淘汰。以下配气机构如果不特别说明，则都为顶置气门式。 一般发动机都采用每缸两气门，即一个进气门和一个排气门的结构。为了进一步提高气缸的换气性能，许多中、高级新型轿车的发动机上普遍采用每缸多气门结构，如三气门、四气门以及五气门等，其中以 ;四气门为多见。如图3-1所示为捷达王发动机每缸五气门(三个进气门、两个排气门)结构。 气门数目的增加，使发动机的进、排气通道的断面面积大大增加，提高充气效率，改善了发动机的动力性能。 2、按凸轮轴的传动方式分类 配气机构按凸轮轴的传动方式分有齿轮传动式、链条传动式和齿形带传动式，如图3-2所示。由于四冲程发动机每完成一个工作循环，曲轴旋转２圈，而各缸只进、排气１次，即凸轮轴只需转１圈，所以曲轴与凸轮轴的传动比为２∶１。 （1）齿轮传动式 凸轮轴下置式、中置式配气机构大多采用圆柱形正时齿轮传动。一般从曲轴到凸轮轴的传动只需一对正时齿轮，如图3-2（ａ）所示，多用于汽油机，如CA6102、EQ6100-1型汽油机。采用这种传动，若齿轮直径过大，可在中间加装一个惰轮，如图3-3所示，柴油机多采用这种结构，如CA6110、YC6105、QC 6120型柴油机。 ;活动一 配气机构概述 ;活动一 配气机构概述 ;活动一 配气机构概述 ;凸轮轴正时齿轮大，曲轴正时齿轮小，通常采用斜齿，以保证传动平稳。安装时，齿轮上的正时记号必须对准，确保配气正时。 （2）链条传动式 凸轮轴上置式配气机构的凸轮轴离曲轴较远，采用链条传动或齿形带传动。 采用链条传动时，在曲轴和凸轮轴上装有链轮，曲轴通过链条驱动凸轮轴，在链条侧面有张紧机构和链条导板，利用张紧机构调整链条张力，如图3-2（ｂ）所示。其特点是工作可靠，使用寿命长，但工作噪声大，润滑、维修较麻烦。 （3）齿形带传动式 从20世纪80年代初开始，齿形带传动逐渐得到广泛使用。与链条传动相似，采用齿形带传动时，曲轴上的齿形带轮通过齿形带驱动凸轮轴上的齿形带轮，并用张紧轮调整齿形带张力，如图3-2（ｃ）所示。齿形带由纤维和橡胶制成，一面具有齿形，另一面是平面。齿形带传动噪声小，不需要润滑。齿形带要求汽车每行驶1×104ｋｍ检查一次，以确保工作可靠。上海别克、奥迪、桑塔纳等轿车均采用这种传动。安装时和齿轮传动式一样，在主动轮和被动轮上都有正时记号，必须按要求对准正时记号，以确保配气正时。 ; 3