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模块3 配气机构的构造与维修 学习目标 知识目标 1．能简单叙述换气过程、配气相位定义； 2．能正确描述配气机构的分类、工作过程； 3．能正确描述配气机构的组成、主要零部件的构造和装配连接关系； 4．能正确描述配气机构的装配要求和调整方法。 能力目标 1．会进行配气机构主要零部件的正确检修； 2．会进行配气机构的装配和调整； 3．能对配气机构常见故障进行分析、判断并能排除故障。 第一节 配气机构的构造与工作原理 功用 配气机构的功用是按照发动机各缸工作过程的需要，定时地开启和关闭进、排气门，使新鲜可燃混合气(汽油机)或空气(柴油机)得以及时进入气缸，废气得以及时排出气缸。 类型 配气机构多采用顶置式气门。根据凸轮轴的位置分为下置式、中置式和上置式。 凸轮轴下置式配气机构 组成 其组成主要有气门驱动组和气门组两大部分。 ? 气门驱动组：气门驱动组是从正时齿轮开始至推动气门动作的所有零件；主要由正时齿轮、凸轮轴、气门挺柱、推杆、调整螺钉和锁紧螺母、摇臂、摇臂轴、摇臂轴支架等组成。其功用是定时驱动气门使其开闭。 气门组：主要由气门锁片、气门弹簧座、气门弹簧、气门、气门导管、气门座等组成。其功用主要是维持气门的关闭。 中置凸轮轴式配气机构 其结构特点为： 1.凸轮轴位于气缸体的上部。 2.推杆较短，运动惯性小。 3.也可省去推杆，而由挺柱直接驱动摇臂，当发动机转速较高时，减小气门传动机构的往复运动质量。 上置凸轮轴式配气机构 其结构特点为： 1.凸轮轴布置在气缸盖上。 2.凸轮轴直接通过摇臂来驱动气门，没有挺柱和推杆，使往复运动质量大大减小，因此它适用于高速发动机。 上置凸轮轴式配气机构的驱动方式有： 链条驱动和同步齿形带传动 同步齿形带传动 多气门结构 三气门配气机构 四气门配气机构 气门间隙 定义：气门在完全关闭时，气门杆尾端与气门传动组零件之间的间隙。 必要性：发动机工作时，气门将因温度升高而膨胀，如果气门及其传动件之间，在冷态时无间隙或间隙过小，则在热态时，气门及其传动件的受热膨胀势必引起气门关闭不严，造成发动机在压缩和作功行程中漏气，而使功率下降，严重时甚至不易起动。 通常在发动机冷态装配时，留有气门间隙，以补偿气门受热后的膨胀量。有的发动机采用液力挺柱，挺柱的长度能自动变化，随时补偿气门的热膨胀量，故不需要预留气门间隙。 气门间隙过大和过小的危害 气门间隙的大小由发动机制造厂根据试验确定。一般在冷态时，进气门的间隙为0.25～0.35mm，排气门的间隙为0.30～0.35mm。 过小：如果气门间隙过小，发动机在热态下可能因气门关闭不严而发生漏气，导致功率下降，甚至气门烧坏。 过大：如果气门间隙过大，则使传动零件之间以及气门和气门座之间产生撞击响声，并加速磨损。同时，也会使气门开启的持续时间减少，气缸的充气以及排气情况变坏。 配气相位 定义： 用曲轴转角表示的进、排气门开闭时刻和开启持续时间，称为配气相位。 进气门的配气相位 1.进气提前角 (1)定义：在排气冲程接近终了，活塞到达上止点之前，进气门便开始开启。从进气门开始开启到上止点所对应的曲轴转角称为进气提前角(或早开角)。进气提前角用α表示，α一般为10°～30°。 (2)目的：进气门早开，使得活塞到达上止点开始向下运动时，因进气门已有一定开度，所以可较快地获得较大的进气通道截面，减少进气阻力。 2.进气迟后角 (1)定义：在进气冲程下止点过后，活塞重又上行一段，进气门才关闭。从下止点到进气门关闭所对应的曲轴转角称为进气迟后角(或晚关角)。进气迟后角用β表示，β一般为40°～80°。 (2)目的： ①利用压力差继续进气 ②利用进气惯性继续进气 排气门的配气相位 1.排气提前角 (1)定义：在作功行程的后期，活塞到达下止点前，排气门便开始开启。从排气门开始开启到下止点所对应的曲轴转角称为排气提前角(或早开角)。排气提前角用γ表示，γ一般为40°～80°。 (2)目的： ①利用气缸内的废气压力提前自由排气； ②减少，排气消耗的功率； ③高温废气的早排，还可以防止发动机过热。 2.排气迟后角 (1)定义：在活塞越过上止点后，排气门才关闭。从上止点到排气门关闭所对应的曲轴转角称为排气迟后角(或晚关角)。排气迟后角用δ表示，δ一般为10°～30°。 (2)目的： ①利用缸内外压力差继续排气； ②利用惯性继续排气。 由此可见，气门开启持续时间内的曲轴转角，即排气持续角为γ+180°+δ。 配气机构的零件和组件 1.气门组 气门组的主要机件有 气门 气门座 气门导管 气门弹簧 弹簧座 气门锁片 气门油封等 气 门 气门是由头部和杆部组成