第三章 配气机构第3-1节 配气机构布置.ppt

共23幅 第三章 配气机构 概述 配气机构功用：按照发动机各气缸进行的工作循环和发火次序,定时开启和关闭进、排气门,使新鲜充量得以及时进入气缸,废气及时从气缸排出。 充量系数(充气效率)φc来表示。是发动机每一工作循环进入气缸的实际充量与进气状态下充满气缸工作容积的理论充量的比值。 影响因素: 系统结构，气门的开启时间、进气终了时的压力、温度。 压力越高，温度越低，则фc大，一般Φc=0.8～0.9 第一节 气门式配气机构的布置及传动 组成：气门组、气门传动组 分 类 按气门的布置分为： 气门顶置式、气门侧置式 按凸轮轴的布置分： 凸轮轴下置式、中置式、上置式 按传动方式分： 齿轮传动式、链传动式、带传动式 按每缸气门数分： 二气门、四气门、五气门 一、按气门布置形式 顶置： 侧置： 1 气门顶置配气机构 气门到挂在气缸顶上 由凸轮、挺柱、推杆、摇臂、气门和气门弹簧等组成。 其特点，进气阻力小，燃烧室结构紧凑，气流搅动大，能达到较高的压缩比，目前国产的汽车发动机都采用气门顶置式配气机构。 2 气门侧置式配气机构 气门在气缸的侧面 组成： 由凸轮、挺柱、气门和气门弹簧等组成。省去了推杆、摇臂等另件，简化了结构。 特点： 因为它的进、排气门在气缸的一侧，压缩比受到限制，进排气门阻力较大，发动机的动力性和高速性均较差，逐渐被淘汰。 二 、按凸轮轴的布置位置 下置 中置 上置 1 凸轮轴下置式配气机构 凸轮轴布置在曲轴箱内； 凸轮轴离曲轴近，可以用一对齿轮传动。 传动链长，零件多，机构刚度差，高速动力学性能差。 高速发动机不用。 2 凸轮轴上置式配气机构 凸轮轴布置在气缸盖上； 传动链短，运动件少，机构刚度大，适合高速机。 凸轮轴与曲轴距离长，动力传动机构复杂。 气门开启的结构方式 3 凸轮轴中置式配气机构 凸轮轴位于气缸体的中部 省去推杆，加中间齿轮 三、凸轮轴传动方式 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 一般只需一对正时齿轮传动，若齿轮直径过大，可增加一个中间齿轮。为了啮合平稳，减小噪声，正时齿轮多用斜齿 2 凸轮轴链条传动 适用于凸轮轴上置的配气机构，可靠性和耐久性不如齿轮传动。 需要链条张紧装置和导向装置，链条的质量影响大 3 凸轮轴皮带传动 （氯丁橡胶，中间尼龙织物） 适用于凸轮轴上置的配气机构，噪音低、质量轻、成本低 四 每缸气门数及排列方式 2气门 每缸两个气门，即进、排气门 4气门 为了改善换气，应尽量加大气门的直径，特别是进气门的直径。由于燃烧室尺寸的限制，气门直径最大一般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，在很多新型汽车发动机上多采用每缸四个气门结构 大多数采用气门沿机体纵向轴线排成一列的方式。 相邻两缸的同名气门就有可能合用一个气道,气道简化、气道通过截面增大; 另一种是将进、排气门交替布置,每缸单独用一个气道, 气缸盖冷却均匀。 四气门,排列的方案两种: ①同名气门排成两列，通过T形驱动杆同时驱动,可用一根凸轮轴驱动。 缺点：两同名气门在气道中的位置不同, ②同名气门在同一列，一般要用两根凸轮轴。 三、气门间隙 定义： 发动机在冷态下，气门完全关闭时，气门杆未端与传动件（或直动式凸轮与挺柱）之间的间隙。 气门间隙 用途：给热膨胀留有余地，保证气门密封。 进气门：0.25～0.30mm 排气门：0.30～0.35mm 过小，发动机在热态下可能发生漏气，导致功率下降甚至气门烧坏。 过大，产生撞击声，而且加速磨损，同时也会使得气门开启的持续时间减少，充气效率下降。 * 内容： 充气系数 气门式配气机构的布置及传动 配气定时 配气机构的零件和组件与气门间隙 气门组：气门,气门导管,气门弹簧,弹簧座,锁片等; 传动组：摇臂轴、摇臂、推杆、挺柱、凸轮轴、定时齿轮组成 。 SOHC表示单顶置凸轮轴发动机， DOHC表示双顶置凸轮轴发动机， 气门升程较大，间隙易调整，结构复杂 刚性好，适宜高速 刚性好，气门升程小，间隙调整困难 1 凸轮轴齿轮传动机构 链（带）传动的张紧机构 排进 进排 排进 进排 进排 进排 进排 进排 两个气门 多气门