第三、五周配气机构.ppt

充气效率ηv： 作用：衡量发动机换气质量的参数。充气效率越高，发动机的功率越大。 决定因素：进气终了时气缸内的压力和温度 压力：压力越高 ， ηv越高 温度：温度越低， ηv越高 值：0.80-0.90 提高ηv的方法：要求配气机构有利于减小进气和排气的阻力，进、排气门的开启时刻和持续开启的时间就适当，使吸气充分、排气彻底 工作过程 特点：气门行程大，结构较复杂，燃烧室紧凑，工艺性好，充气阻力小，具有良好的抗爆性和高速性，易于提高发动机的动力性和经济性指标。 组成： 2、气门侧置式 1、凸轮轴下置： 不利因素：凸轮轴与气门相距较远，动力传递路线较长，环节多，因此不适用于高速发动机。 有利因素：简化曲轴与凸轮轴之间才传动装置，有利于发动机的布置。 2、凸轮轴中置式： 传动方式：凸轮轴经过挺柱直接驱动摇臂，省去了推杆。 应用：适用于发动机转速较高时，可以减少气门传动机构的往复运动质量。 3、凸轮轴上置式： 应用：高速发动机 桑塔纳轿车发动机 五、气门数目及排列方式： 柴油机：进、排气门分别置于气缸盖的两侧(避免进气受到预热而影响充气效率) 汽油机：进、排气道通常置于气缸盖的同一侧，利用排气歧管的废气热量对进气歧管进行预热 六、气门间隙： 1、概念： 气门间隙：为保证气门关闭严密，通常发动机在冷态装配时，在气门杆尾端与气门驱动零件（摇臂、挺柱或凸轮）之间留有适当的间隙。 1、进气门的配气相位 (1)进气提前角 在排气行程接近终了、活塞到达上止点之前，进气门便开始。从进气门开始开启到活塞上移到上止点所对应的曲轴转角，称为进气提前角。 进气门提前开启的目的，是为了保证进气行程开始时进气门已开大，减小进气阻力，使新鲜气体能顺利地充入气缸 (2)进气迟后角 在进气行程活塞到达下止点过后，活塞又上行一段，进气门关闭。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。 原因：活塞到达下止点时，气缸内压力仍低于大气压力、气流还有相当大的惯性，仍可能利用气流惯性和压力差继续进气。 2、排气门的配气相位 (1)排气提前角 在做功行程接近终了，活塞到达下止点之前，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。 当做功行程活塞接近下止点时，气缸内的气体压力对做功的作用已经不大，但仍比大气压力高，因此在此压力作用下，气缸内的废气能迅速地自由排出。 (2)排气迟后角 在排气行程接近终了，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。 目的：由于活塞到达上止点时，气缸内的残余废气压力继续高于大气压力，加之排气时气流有一定的惯性，仍可能利用气流惯性和压力差把废气排放得较充分。 气门直径越大，气门口通道截面积就越大，进、排气阻力就越小。由于最大尺寸受燃烧室结构的影响，考虑到进气阻力比排气阻力对发动机性能的影响大得多，因此为尽量降低进气阻力，进气门头部直径往往大于排气门头部直径。另外，排气门头部直径尺寸小些，在高温、高压作用下也不容易变形。 气门弹簧 双弹簧布置 气门旋转机构 挺柱端面与凸轮的关系 气门杆部 较高的加工精度，表面经过热处理和磨光，保证同气门导管的配合精度和耐磨性 气门杆尾部：环形槽、锁销孔 凹槽 易断裂处 气门杆尾部的结构取决于气门弹簧座的固定方式 2、气门导管 作用： 为气门的运动导向，保证气门直线运动兼起导热作用。 工作条件： 工作温度较高，约500K。润滑困难，易磨损。 材料： 用含石墨较多的铸铁，能提高自润滑作用。 加工方法： 外表面加工精度较高 ，内表面精绞 装配： 气门杆与气门导管间隙0.05～0.12mm。 气门导管 气缸盖 过盈配合 卡环：防止气门导管在使用中脱落。 伸入深度应适量。锥度可减少气流阻力。 3、气门座 气门座概念： 气缸盖(或气缸体)的进、排气道与气门锥面相结 合的部位。 作用： 靠其内锥面与气门锥面的紧密贴合密封气缸。 接受气门传来的热量。 气门密封干涉角： 比气门锥角大0.5～1度的气门座圈锥角。 气门座 汽油机：排气门采用镶嵌式气门座 柴油机：进气门采用镶嵌式气门座 气门座圈： 以较大过盈量镶嵌在气门座上的圆环。 镶嵌式气门座特点： 优点：提高气门座的使用寿命，便于更换。 缺点：导热性差，加工精度高，脱落时易造 成严重事故。 气门座圈 4、气门弹簧 功用：保证气门的回位。 要求：合适的弹力、足够的刚度和抗疲 劳强度 材料：高锰碳钢、铬钒钢。 气门弹簧 气门弹簧座 锁片 保证气门不脱离凸轮 气门开启 保证气门及时关闭、密封 气门关闭 圆柱形螺旋弹簧 圆柱等螺距弹簧 不等距弹簧 应用：CA7560 不