第3章_配气机构.ppt

齿轮传动 * 气门传动组 链传动 链传动机构用于中置式和上置式凸轮轴的传动，尤其是上置式凸轮轴的高速汽油机采用链传动机构的很多。链条一般为滚子链，工作时应保持一定的张紧度，不使其产生振动和噪声。为此在链传动机构中装有导链板并在链条的松边装置张紧器。 * 图3-36 链传动机构（马自达L3） 齿形带传动 齿形带传动机构（图3-37）用于上置式凸轮轴的传动。与齿轮和链传动机构相比具有噪声小、质量轻、成本低、工作可靠和不需要润滑等优点。另外，齿形带伸长量小，适合有精确定时要求的传动。因此，被越来越多的汽车发动机特别是轿车发动机所采用。齿形带由氯丁橡胶制成，中间夹有玻璃纤维，齿面粘覆尼龙编织物(图3-38)。在使用中不能使齿形带与水或机油接触，否则容易引起跳齿。齿形带轮由钢或铁基粉末冶金制造。为了确保传动可靠，齿形带需保持一定的张紧力，为此在齿形带传动机构中也设置由张紧轮与张紧弹簧组成的张紧器。 * 图3-37 齿形带传动机构（马自达FE） * * 5.凸轮轴的轴向定位 为了限制凸轮轴在工作中产生的轴向移动或承受螺旋齿轮在传动时产生的轴向力，凸轮轴需要轴向定位。凸轮轴轴向移动量过大，对于由螺旋齿轮传动的凸轮轴，会影响配气定时。 上置式凸轮轴通常利用凸轮轴承盖的两个端面和凸轮轴轴颈两侧的凸肩进行轴向定位（图3-39a）。 中、下置式凸轮轴的轴向定位通常采用止推板（图3-39b） 。止推板用螺栓固定在机体前端面上。 第三种轴向定位的方法是止推螺钉定位（图3-39c） 。 * 凸轮轴向定位 * 二、挺柱 1.挺柱的功用、材料及分类 挺柱是凸轮的从动件，其功用是将来自凸轮的运动和作用力传给推杆或气门，同时还承受凸轮所施加的侧向力，并将其传给机体或气缸盖。制造挺柱的材料有碳钢、合金钢、镍铬合金铸铁和冷激合金铸铁等。挺柱可分为机械挺柱和液力挺柱两大类，每一类中又有平面挺柱和滚子挺柱等多种结构形式。 2.机械挺柱 机械挺柱的结构结构简单，质量轻，在中、小型发动机中应用比较广泛。挺柱上的推杆球面支座的半径比推杆球头半径略大，以便在两者中间形成楔形油膜来润滑推杆球头和挺柱上的球面支座。 * * 减轻平面挺柱工作面磨损，可采用如下措施：（1）挺柱轴线偏离凸轮的对称轴线；（2）将挺柱底面做成半径为R=500~1000mm的球面，凸轮工作面做成锥角很小的锥面；（3）挺柱底面镶嵌耐磨金属块。 * 3.液力挺柱 在配气机构中预留气门间隙将使发动机工作时配气机构产生撞击和噪声。为了消除这一弊端，有些发动机尤其是轿车发动机采用液力挺柱，借以实现零气门间隙。气门及其传动件因温度升高而膨胀，或因磨损而缩短，都会由液力作用来自行调整或补偿。 平面液力挺柱的构造如图右所示，主要由挺柱体、柱塞弹簧、单向阀、单向阀弹簧、柱塞等组成。 思考题3-3:为什么采用液力挺柱或气门间隙补偿器的配气机构可以实现零气门间隙？ 1－挺柱体 2-柱塞 3-卡坏 4-推杆支座 5-内油腔 6-单向阀保持架 7-单向阀弹簧 8-单向阀 9-柱塞弹簧 10-高压腔 11-进油孔 图3-42 液力挺柱 b)滚子液力挺柱 * 吊杯型液力挺柱 * 三、推杆 推杆处于挺柱和摇臂之间，其功用是将挺柱传来的运动和作用力传给摇臂。在凸轮轴下置式的配气机构中，推杆是一个细长杆件，加上传递的力很大，所以极易弯曲。因此，要求推杆有较好的纵向稳定性和较大的刚度。 推杆一般用冷拔无缝钢管制造，两端焊上球头和球座（图c）。也可以用中碳钢制成实心推杆，这时两端的球头或球座与推杆锻成一个整体（图a） 。对于机体和汽缸盖都是用铝合金制造的发动机，宜采用锻铝或硬铝制造推杆，两端压入钢制球头和球座（图b） * 图3-44 推杆 1-球座；2-球头 四、摇臂 摇臂的功用是将推杆和凸轮传来的运动和作用力，改变方向传给气门使其开启。 摇臂在摆动过程中承受很大的弯矩，因此应有足够的强度和刚度以及较小的质量。摇臂由锻钢、可锻铸球、球墨铸铁或铝合金制造。 摇臂是一个双臂杠杆，以摇臂轴为支点，两臂不等长。短臂端加工有螺纹孔，用来拧入气门间隙调整螺钉。长臂端加工成圆弧面，是推动气门的工作面。 * * 图3-45 摇臂 1-摇臂；2-气门间隙调整螺钉；3-锁紧螺母；4-摇臂衬套；5-摇臂支点球座 右图为各种摇臂： 五、摆臂与气门间隙自动补偿器 摆臂的功用与摇臂相同。两者的区别只在于摆臂是单臂杠杆，其支点在摆臂的一端。 在许多轿车发动机上用气门间隙自动补偿器代替摆臂支座实现零气门间隙。气