第三章 发动机配气机构培训课件（北京理工大学）.ppt

顶置式配气机构气门行程大，结构较复杂，燃烧室紧凑，曲轴与凸轮轴传动比为2:1； 侧置式配气机构进排气门都布置在汽缸的一侧，结构简单、零件数目少，气门布置在同一侧导致燃烧室结构不紧凑、热量损失大、进气道曲折、进气阻力大，使发动机性能下降，已趋于淘汰。 目前广泛采用的是顶置式配气机构，这里以顶置式配气机构为基础，按凸轮的布置位置介绍几种类型的配气机构。 凸轮的轮廓如左图所示，其轮廓线是对称的，同名凸轮的轮廓线相同，异名凸轮的轮廓线是不相同的。使用一段时间后，由于凸轮的磨损，气门开启时间推迟，开启持续角减小，气门的升程有所降低，使发动机的进气量减少。凸轮的轮廓形状是由制造厂根据发动机工作需要设计的。 在下置凸轮轴式配气机构和侧置凸轮轴式配气机构中，安装凸轮轴的座孔和压装在座孔内的凸轮轴轴承一般为整体式，为拆装方便，凸轮轴轴颈直径由前至后逐渐减小。 在顶置凸轮轴式配气机构中，安装凸轮轴的座孔和凸轮轴轴承一般为剖分式，凸轮轴各轴颈直径相等。 有些凸轮轴的轴颈上加工有不同形状的油槽或油孔，这些油槽或油孔用来储存润滑油或作为润滑油通道。 为防止凸轮轴发生轴向窜动，凸轮轴都设有轴向定位装置。常见的凸轮轴轴向定位装置如下图所示 1-正时齿轮 2-齿轮轮毅 3-齿轮固定螺母 4-止推凸缘 5-凸缘安装螺栓 6-隔圈 挺杆的功用一般都是与凸轮轴直接接触，将凸轮的推力传给椎杆或气门，在有些发动机上它只是摇臂的一个支点，也有些发动机上投有挺杆。 挺杆可分为普通挺杆和液力挺杆两种形式。 挺 杆 普通挺杆一般应用在下置凸轮轴式配气机构或中置凸轮轴式配气机构中，常见普通挺杆的结构如左图所示。普通挺杆一般为筒式结构，在发动机工作时挺杆底部与凸轮接触，为使挺杆底部磨损均匀，挺杆底部的丁作面制成球面 一、普通挺杆 挺杆放置在导向孔内，挺杆导向孔一般直接在汽缸体或汽缸盖上加工，但也有些发动机则采用可拆式挺杆导向体。 挺杆导向体分前后两个，挺杆放置在挺杆导向体上的导向孔内，挺杆导向体用螺栓安装在汽缸体上，为保证挺杆导向体的安装位置，在挺杆导向体与汽缸体之间设有定位套。 液力挺杆能自动保持配气机构无间隙传动，从而降低噪声和磨损，而且不需调整气门间隙，在轿车发动机上应用非常广泛。 常见的液力挺杆结构如左图所示。 柱塞装在挺杆体内，压装在柱塞上端的推杆支座将柱塞内腔上端封闭；柱塞弹簧将柱塞向上顶起，通过卡环来限制柱塞的最高位置；柱塞下端的单向阀架内装有单向阀，碟形弹簧使单向阀封闭柱塞内腔下端。 在无摇臂总成的顶置凸轮轴式配气机构中，液力挺杆安装在凸轮与气门之间。 挺杆体为上盖与挺杆身焊接而成，柱塞与挺杆体上盖为一体；柱塞内腔通过键形槽与低压油腔连通，柱塞与油缸间隙配合并构成高压油腔，柱塞底部加工有为高压油腔补充油液的油孔，此油孔靠球阀在补偿弹簧作用下关闭；油缸外圆柱面与挺杆体内的导向孔间隙配合。 推杆位于挺杆与摇臂之间，其功用是将挺杆的推力传给摇臂。主要应用于下置凸轮轴式配气机构和中置凸轮轴式配气机构中。 推杆为细长的杆件，杆身有空心和实心两种，推杆两端有不同形状的端头，以便与挺杆和摇臂上的支座相适应。推杆端头均经过磨光处理，以降低磨损。 推 杆 摇臂总成的功用是将气门传动组的推力改变方向并驱动气门开启。 摇臂是一个两臂不等长的双臂杠杆，采用摇臂驱动气门开启的配气机构，虽机构比较复杂，但可通过选择摇臂两端的长度，在气门升程一定时减小凸轮升程，同时气门间隙的调整也比较方便。 摇臂总成 常见摇臂总成的组成如下图所示，主要由摇臂轴、摇臂轴支座、摇臂及定位弹簧等组成。 摇臂总成所有零件均安装在摇臂轴上，并通过摇臂轴支座用螺栓安装在汽缸盖上，为防止摇臂轴在其支座孔内转动或轴向窜动，用紧固螺钉将摇臂轴固定。 摇臂通过镶在其中间轴孔内的衬套装在摇臂轴上，为保证各摇臂的轴向位置，用装在摇臂侧面的定位弹簧使其定位。摇臂轴为空心结构，两端用堵塞封闭，润滑油经汽缸盖和摇臂轴支座上的油道进入摇臂轴内，摇臂轴和摇臂上都加工，有相应的油孔，使摇臂轴与摇臂之间及摇臂两端都能得到可靠的润滑。 在不同的配气机构中装用的摇臂也有不同的结构形式。在下置凸轮轴式配气机构或中置凸轮轴式配气机构中，摇臂中间加工有摇臂轴孔，安装在摇臂轴上，长臂一端加工成与气门杆尾部接触的圆弧工作面，短臂一端刚加工有螺纹孔，用以安装气门间隙调整螺钉及锁紧螺母，调整螺钉的下端加工成与椎杆端头相应的球面。 在一些顶置凸轮轴式配气机构中，凸轮直接驱动摇臂，摇臂与气门杆尾部接触的一端安装气门间隙调整螺钉，而与凸轮接触的一端加工成圆弧工作面。也有些发动机采用无摇臂轴的浮动式摇臂。 1. 凸轮轴的功用：控制气门开关，驱动分电器、油泵； 2.凸轮轴的材料：优质碳钢、合金钢、合金铸铁和球墨铸铁，表面高频淬火或渗碳处理