第三章(1) 配气机构与配气相位【章节优讲】

1优质教学优质教学配气机构（具体组成）配气机构（具体组成）包括：气门组、气门传动组包括：气门组、气门传动组配气机构配气机构气门组气门组气门传动组气门传动组2优质教学优质教学5凸轮轴正时齿形带轮凸轮轴正时齿形带轮 6凸轮轴油封凸轮轴油封 7半轴键半轴键8凸轮轴凸轮轴 9液力挺柱液力挺柱 10气门锁片气门锁片 11上气门弹簧座上气门弹簧座 12气门弹簧气门弹簧 13气门油封气门油封 14气门导管气门导管 15进气门座圈进气门座圈16排气门座圈排气门座圈17排气门排气门 18进气门进气门3优质教学优质教学配气机构（概述）配气机构（概述）1、作用：、作用：按照气缸的工作顺序和工作按照气缸的工作顺序和工作过程的要求，准时打开或关闭进、排过程的要求，准时打开或关闭进、排气门气门;并且进气并且进气可燃混合气（汽油机）可燃混合气（汽油机）或新鲜空气（柴油机）或新鲜空气（柴油机）充分，排气彻充分，排气彻底。底。2、充气效率、充气效率:新鲜空气或可燃混合气新鲜空气或可燃混合气充满气缸的程度，用充气效率充满气缸的程度，用充气效率h hv表示。表示。h hv越高，表明进入气缸的新气越多，越高，表明进入气缸的新气越多，可燃混合气燃烧时可能放出的热量也可燃混合气燃烧时可能放出的热量也就越大，发动机的功率越大。就越大，发动机的功率越大。点击观看视频点击观看视频4优质教学优质教学配气机构型式（视频）配气机构型式（视频）点击观看视频点击观看视频5优质教学优质教学配气机构（型式配气机构（型式1）：根据气门安装位置不同分为：根据气门安装位置不同分为气门侧置式配气机构气门侧置式配气机构特点：特点：压缩比压缩比受到限受到限制，进制，进排气门排气门阻力较阻力较大。大。EQ6100YC6105特点：特点：气门位气门位于气缸于气缸盖上盖上;进气阻进气阻力小，力小，能达到能达到较高的较高的压缩比。压缩比。轿车轿车微型车微型车气门顶置式配气机构气门顶置式配气机构 根据气门安装位置不同分为根据气门安装位置不同分为6优质教学优质教学配气机构（型式配气机构（型式2 2）特点：门传动零件较多，结构特点：门传动零件较多，结构较复杂，发动机高度也有所增较复杂，发动机高度也有所增加加EQ6100、CA6102。特点：特点：凸轮轴凸轮轴位于气位于气缸体的缸体的中部，中部，推杆长推杆长度减短。度减短。柴油机柴油机应用。应用。特点：特点：1 1、凸轮轴直接通过摇臂、凸轮轴直接通过摇臂来驱动气门：微型车来驱动气门：微型车2 2、凸轮轴直接驱动气门或带液、凸轮轴直接驱动气门或带液力挺柱的气门：轿车力挺柱的气门：轿车凸轮轴下置式凸轮轴下置式凸轮轴中置式凸轮轴中置式凸轮轴上置式凸轮轴上置式：按凸轮轴位置布置：按凸轮轴位置布置7优质教学优质教学配气机构（型式配气机构（型式3 3）按曲轴和凸轮轴传动方式分为按曲轴和凸轮轴传动方式分为齿轮传动齿轮传动链条传动链条传动齿带传动齿带传动特点：凸轮轴下置，特点：凸轮轴下置，中置的配气机构采中置的配气机构采用圆柱形正时齿轮用圆柱形正时齿轮传动。传动。特点：适用于凸轮轴特点：适用于凸轮轴上置的配气机构，逐上置的配气机构，逐被淘汰。被淘汰。特点：特点：1 1、凸轮轴、凸轮轴直接通过摇直接通过摇8优质教学优质教学链传动链传动点击观看视频点击观看视频9优质教学优质教学皮带传动皮带传动10优质教学优质教学链传动链传动11优质教学优质教学链传动链传动12优质教学优质教学链条传动链条传动（视频）（视频）点击观看视频点击观看视频13优质教学优质教学配气机构（型式配气机构（型式4）按每缸气门数分按每缸气门数分四气门式四气门式四气门四气门特点：特点：保证良保证良好的换好的换气质量气质量二气门式二气门式14优质教学优质教学定义：配气相位是用曲轴转角表示的进、排气门的开启定义：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，通常用环形图表示时刻和开启延续时间，通常用环形图表示-配气相位图。配气相位图。配气相位配气相位点击观看动画点击观看动画15优质教学优质教学理论上配气相位分析：进、压、功、排各占理论上配气相位分析：进、压、功、排各占180180，也就是，也就是说进、排气门都是在上、下止点开闭，延续时间都是曲轴说进、排气门都是在上、下止点开闭，延续时间都是曲轴转角转角180180。实际上配气相位分析：气、排门早开晚闭。实际上配气相位分析：气、排门早开晚闭。配气相位特点配气相位特点点击观看动画点击观看动画16优质教学优质教学配气相位分析：气、排门早开晚闭。延续时间都是曲轴转配气相位分析：气、排门早开晚闭。延续时间都是曲轴转角大于角大于180180。进气门早开：增大了进气行程开始时气门的。进气门早开：增大了进气行程开始时气门的开启高度，减小进气阻力，增加进气量。开启高度，减小进气阻力，增加进气量。进气门晚关：延进气门晚关：延长了进气时间，在大气压和气体惯性力的作用下，增加进长了进气时间，在大气压和气体惯性力的作用下，增加进气量。气量。排气门早开：借助气缸内的高压自行排气，大大减排气门早开：借助气缸内的高压自行排气，大大减小了排气阻力，使排气干净。小了排气阻力，使排气干净。排气门晚关：延长了排气时排气门晚关：延长了排气时间，在废气压力和废气惯性力的作用下，使排气干净。间，在废气压力和废气惯性力的作用下，使排气干净。实际配气相位的优点实际配气相位的优点点击观看动画点击观看动画点击观看视频点击观看视频17优质教学优质教学实际进气特点实际进气特点1 1）从进气门开始开启到上止点所对应的曲轴转角称为进）从进气门开始开启到上止点所对应的曲轴转角称为进气提前角气提前角 ，用，用表示。表示。一般一般=10=103030。2 2）从下止点到进气门关闭所对应的曲轴转角称为进气迟）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，用后角，用表示。表示。一般一般=40=408080 。从进气门开。从进气门开始开启到关闭所对应的曲轴转角始开启到关闭所对应的曲轴转角=180=180+。点击观看动画点击观看动画18优质教学优质教学进气配气相位进气配气相位配气相位配气相位:指进、排气门实际开启或指进、排气门实际开启或关闭的时刻和开启持续时间，用关闭的时刻和开启持续时间，用曲轴转角表示。曲轴转角表示。1进气门配气相位进气门配气相位A、进气门提前开启角进气门提前开启角：从进气门从进气门开始开启到活塞运行到上止点，开始开启到活塞运行到上止点，曲轴转过的角度，一般为曲轴转过的角度，一般为1030。B、进气门的迟后关闭角度进气门的迟后关闭角度：从进从进气行程下止点到进气门完全关闭，气行程下止点到进气门完全关闭，曲轴转过的角度，一般为曲轴转过的角度，一般为4080。C、进气门开启持续角：进气门开启持续角：从进气门开从进气门开始开启到完全关闭，曲轴转过的始开启到完全关闭，曲轴转过的角度，即角度，即+180+。进气门配气相位进气门配气相位19优质教学优质教学1 1）从排气门开始开启到下止点所对应的曲轴转角称为排气）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提前角 ，用，用表示。表示。一般一般=40=408080。2 2）从上止点到排气门关闭所对应的曲轴转角称为排气迟后）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，用角，用表示。表示。一般一般=10=103030。从排气门开始开启到关闭所对应的曲轴转角从排气门开始开启到关闭所对应的曲轴转角=180=180+。实际排气特点实际排气特点20优质教学优质教学排气配气相位排气配气相位2 2排气门配气相位排气门配气相位A A、排气门提前开启角、排气门提前开启角：从排从排气门开始开启到活塞运行到下气门开始开启到活塞运行到下止点，曲轴转过的角度止点，曲轴转过的角度 ，一，一般为般为40408080。B B、进气门的迟后关闭角度、进气门的迟后关闭角度：从排气行程上止点到排气门完从排气行程上止点到排气门完全关闭，曲轴转过的角度，一全关闭，曲轴转过的角度，一般为般为10103030。C C、进气门开启持续角：、进气门开启持续角：从排气从排气门开始开启到完全关闭，曲轴门开始开启到完全关闭，曲轴转过的角度，即转过的角度，即+180+180+。进气门配气相位进气门配气相位21优质教学优质教学 在排气终了和进气刚开始、活塞处于上止点附近时，进在排气终了和进气刚开始、活塞处于上止点附近时，进排气门同时开启，这种现象称为气门重叠。这种进排气门排气门同时开启，这种现象称为气门重叠。这种进排气门同时开启所对应的曲轴转角，称为气门重叠角。气门重叠同时开启所对应的曲轴转角，称为气门重叠角。气门重叠角角+=20+=206060。实际中，究竟气门什么时候开？什。实际中，究竟气门什么时候开？什么时候关最好呢？这主要根据各种车型，经过实验的方法么时候关最好呢？这主要根据各种车型，经过实验的方法确定，由凸轮轴的形状、位置及配气机构来保证。确定，由凸轮轴的形状、位置及配气机构来保证。气门重叠气门重叠点击观看动画点击观看动画22优质教学优质教学气门叠开角气门叠开角3气门叠开角气门叠开角A、气门叠开、气门叠开：排气上止点附排气上止点附近，进、排气近，进、排气门同时开启的门同时开启的现象。现象。B、气门叠开角：、气门叠开角：气门叠开过程气门叠开过程中，曲轴转过中，曲轴转过的角度，即的角度，即+。配气相位图配气相位图23优质教学优质教学新的配气相位（新的配气相位（VTECVTEC）一、对配气相位的要求：一、对配气相位的要求：A A、要求、要求 ：随转速提高，气门提前开启角和迟后随转速提高，气门提前开启角和迟后关闭角应增大，反之则应减小。关闭角应增大，反之则应减小。B B、目的：、目的：减小进、排气阻力，充分利用气流惯减小进、排气阻力，充分利用气流惯性。性。二、本田公司可变配气相位控制机构：二、本田公司可变配气相位控制机构：A A、配气机构特点：、配气机构特点：每缸两进两排每缸两进两排4 4气门，进、排气门分排气门，进、排气门分排两列，单顶置凸轮轴、双摇臂轴，皮带传动。两列，单顶置凸轮轴、双摇臂轴，皮带传动。B B、机构名称：、机构名称：Variable Valve Life Timing Variable Valve Life Timing Valve Electronic Control Valve Electronic Control，简称，简称VTECVTEC，可变配气正时及气门升程电子控制机构。可变配气正时及气门升程电子控制机构。C C、VTECVTEC机构功用：机构功用：根据发动机转速和负荷变化，通过摇根据发动机转速和负荷变化，通过摇臂总成改变进气门配气相位和升程。臂总成改变进气门配气相位和升程。24优质教学优质教学VTECVTEC的组成的组成本田公司可变配气相位控制机构：本田公司可变配气相位控制机构：VTECVTEC机构组成：机构组成：1-1-主凸轮主凸轮 2-2-次凸轮次凸轮 3-3-次摇臂次摇臂 4-4-阻挡活塞阻挡活塞 5-5-同步活塞同步活塞A A 6-6-正时活塞正时活塞 7-7-主摇臂主摇臂 8-8-同步活塞同步活塞B B配气相位取决于凸配气相位取决于凸轮；主凸轮按低速轮；主凸轮按低速小负荷单进气门工小负荷单进气门工作设计；中间凸轮作设计；中间凸轮按高速大负荷双进按高速大负荷双进气门工作设计。气门工作设计。VTECVTEC机构组成机构组成25优质教学优质教学VTECVTEC的工作原理（不工作）的工作原理（不工作）本田公司可变配气相位控制机构：本田公司可变配气相位控制机构：VTECVTEC机构工作原理：机构工作原理：低速小负荷不工低速小负荷不工作。作。3 3摇臂分开。摇臂分开。主凸轮通过主摇主凸轮通过主摇臂驱动主进气门，臂驱动主进气门，满足进气。满足进气。中间凸轮驱动中中间凸轮驱动中间摇臂空摆。间摇臂空摆。次凸轮通过次摇次凸轮通过次摇臂驱动次进气门臂驱动次进气门微量开闭。微量开闭。VTECVTEC不工作时不工作时26优质教学优质教学 高速大负荷工高速大负荷工作。作。2 2同步活塞将同步活塞将3 3摇臂插接成一摇臂插接成一体。体。2 2进气门由中进气门由中间凸轮驱动同间凸轮驱动同步工作。步工作。主、次凸轮不主、次凸轮不起作用。起作用。VTECVTEC工作时工作时VTECVTEC的工作原理（工作）的工作原理（工作）本田公司可变配气相位控制机构：本田公司可变配气相位控制机构：VTECVTEC机构工作原理：机构工作原理：27优质教学优质教学VTECVTEC的控制机构的控制机构本田公司可变配气相位控制机构本田公司可变配气相位控制机构 电脑根据转速、负荷、水温和车速信号控制电磁阀。电脑根据转速、负荷、水温和车速信号控制电磁阀。电磁阀控制主摇臂内正时活塞油路。电磁阀控制主摇臂内正时活塞油路。压力开关给电脑提供反馈信号。压力开关给电脑提供反馈信号。VTECVTEC机构机构控制控制系统系统28优质教学优质教学新的配气相位（奔驰）新的配气相位（奔驰）奔驰公司可变配气相位控制机构奔驰公司可变配气相位控制机构正时链轮与进气凸轮轴间用调节活塞连接。正时链轮与进气凸轮轴间用调节活塞连接。电脑控制电磁线圈通、断电。电脑控制电磁线圈通、断电。电磁力通过衔铁改变链轮与凸轮轴相对位置。电磁力通过衔铁改变链轮与凸轮轴相对位置。奔驰奔驰1212缸发动机可变配气相位控制机构缸发动机可变配气相位控制机构29优质教学优质教学