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汽车发动机
构造与技术
(气门机构)
赵雨东
清华大学汽车工程系
主要内容和学时安排
发动机基本知识 (0.5学 进排气、增压系统及排
时) 放控制装置(1学时)
机体(1学时) 汽油机燃油系统(1学
曲柄连杆机构(1学时) 时)
气门机构(1学时) 柴油机燃油系统(1学
时)
冷却系润滑起动(1学时)
汽油机点火系统(0.5
学时)
气门机构
概述
气门正时
气门间隙及其调节
气门组件
凸轮轴及其传动
液压间隙调节器
可变气门驱动
概述(1)
功用
控制发动机进、排气过程。按照气缸的工作顺序和
工作循环的要求,准时地开闭进、排气门向气缸供
给可燃混合气或新鲜空气,并及时排出废气。
要求进饱排空;并且当进、排气门(口)关闭
时,保证气缸密封。
四冲程发动机一般都采用气门式机构。
概述(2)
凸轮轴顶置
凸轮轴安装位置:下置、顶置
主流发动机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。
概述(3)
每缸气门数
主流发动机采用每缸四气门,二
进二排
每缸多气门好处
进气通路面积大,进气量大,发
动机可采用高转速;
气门头直径小,质量小,高速动
力学性能好;
排气门直径小,容易散热;
火花塞或喷油器可布置在气缸中
央。
概述(4)
气门机构组成
气门组件
气门传动部
分
件 组 门 气
气门机构
概述
气门正时
气门间隙及其调节
气门组件
凸轮轴及其传动
液压间隙调节器
可变气门驱动
气门正时(1)
气门正时(配气相位)是用曲轴转角表示的进、排气门
的开启时刻和开启延续时间,通常用环形图(配气相位
图)表示。
理论上四冲程发动机进、排气门都是在上、下止点开闭,
延续时间都是180°CA,即进气、压缩、作功、排气各占
180°CA。
但这样的气门正时没有使发动机充分进气和排气。因为
气门开启时其升程自小逐渐变大,关闭时又是逐渐变小;
并且,进气和排气都有惯性。
进气门早开、进气门晚关
排气门早开、排气门晚关
气门重叠
气门正时(2)
气门重叠
进气门早开
为了在进气开始时 压缩
进气门能有较大的
开度,减小进气阻
力,使进气顺畅。 作功
汽油机
α=10°~15°CA
进气门晚关
充分利用气流的惯
性,以增加进气量。
进气
汽油机 排气
β= 40°~60°CA
进气行程延续角
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