汽车构造教程-3配气机构课件

汽车构造教程-3配气机构气门顶置式气门顶置式工作过程工作过程2、气门侧置式、气门侧置式 由凸轮、挺柱、气门和气门弹簧等组成。省去了推由凸轮、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。杆、摇臂等另件，简化了结构。进排气门都布置在进排气门都布置在气缸的一侧，结构简单、气缸的一侧，结构简单、零件数目少。零件数目少。气门布置在同一侧气门布置在同一侧导致燃烧室结构不紧凑、导致燃烧室结构不紧凑、压缩比受到限制、压缩比受到限制、热量热量损失大、进气道曲折、损失大、进气道曲折、进气阻力大，使发动机进气阻力大，使发动机性能下降，已趋于淘汰。性能下降，已趋于淘汰。三、按照凸轮轴的布置型式三、按照凸轮轴的布置型式分类分类（记）（记）凸轮轴下置式缺点是气门和凸轮轴相距较远，缺点是气门和凸轮轴相距较远，因而气门传动另件较多，结构因而气门传动另件较多，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。凸轮凸轮轴中置轴中置凸轮轴中置凸轮轴中置,凸轮轴位于气缸体凸轮轴位于气缸体的中部由凸轮轴经过挺柱直接的中部由凸轮轴经过挺柱直接驱动摇臂，省去推杆，这种结驱动摇臂，省去推杆，这种结构称为凸轮轴中置配气机构。构称为凸轮轴中置配气机构。凸轮凸轮轴上轴上置置凸轮轴直接驱动气门或直接通凸轮轴直接驱动气门或直接通过摇臂来驱动气门，既无挺柱，过摇臂来驱动气门，既无挺柱，又无推杆，往复运动质量大大又无推杆，往复运动质量大大减小，此结构适于高速发动机。减小，此结构适于高速发动机。四、按照凸轮轴的传动方式四、按照凸轮轴的传动方式分类分类（记）（记）传动传动方式方式图图 示示应应 用用齿轮齿轮传动传动 凸轮轴下置、凸轮轴下置、中置式配气机中置式配气机构构链条链条传动传动 凸轮轴上置凸轮轴上置式配气机构式配气机构 齿形齿形带传带传动动 凸轮轴上置凸轮轴上置式配气机构式配气机构五、按照气门数目及排列方式五、按照气门数目及排列方式分类分类（记）（记）六、配气相位六、配气相位1、以曲轴转角表示的进、排气门开、闭时刻及其开启以曲轴转角表示的进、排气门开、闭时刻及其开启 的持续时间称为的持续时间称为配气定时或配气相位配气定时或配气相位。2.理论上的配气相位分析 理论上讲进、压、功、排各占 180 ，也就是说进、排气门都是在上、下止点开闭，延续时间都是曲轴转角 180,但实际表明，简单配气相位对实际工作是很不适应的，它不能满足发动机对进、排气门的进饱排净进饱排净要求。原因为：气门的开、闭有个过程开启总是由小大关闭总是由大小气体惯性的影响随着活塞的运动同样造成进气不足、排气不净发动机速度的要求当转速为5600r/min时一个行程也只有0.02s，这样短的进气或排气过程，使发动机进气不足，排气不净。2.实际上的配气相位分析实际上气门具有早开晚关早开晚关的可能！气门早开晚关对发动机实际工作又有什么好处呢气门早开晚关对发动机实际工作又有什么好处呢？气门早开晚关对发动机实际工作又有什么好处：气门早开晚关对发动机实际工作又有什么好处：答：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。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，增加进气量。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。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。六、配气相位六、配气相位1030 4080 4080 1030 上止点下止点进气总开启角：进气总开启角：180+排气总开启角：排气总开启角：180+配配气气相相位位演演示示七、气门重叠七、气门重叠气门重叠：气门重叠：当进气门早开和排气门晚关时，出现当进气门早开和排气门晚关时，出现的进排气门同时开启的现象。的进排气门同时开启的现象。气门重叠角：气门重叠角：重叠期间的曲轴转角（重叠期间的曲轴转角（+）。）。排气过程排气过程进气过程进气过程八、气门间隙八、气门间隙气气 门杆门杆凸轮轴凸轮轴气门气门间间 隙隙进气门进气门0.250.250.30mm0.30mm排气门排气门0.300.300.35mm0.35mm1 1、气门间隙气门间隙：发动机在冷态装下，当气门处于关发动机在冷态装下，当气门处于关闭状态时，气门杆尾端与传动件的间隙。闭状态时，气门杆尾端与传动件的间隙。（2）作用：给热膨胀留有余地，保证气门密封作用：给热膨胀留有余地，保证气门密封 间隙过大：间隙过大：进、排气门开启迟后，缩短了进排气时间，进、排气门开启迟后，缩短了进排气时间，降低了气门的开启高度，改变了正常的配气相位，使降低了气门的开启高度，改变了正常的配气相位，使发动机因进气不足，排气不净而功率下降，此外，还发动机因进气不足，排气不净而功率下降，此外，还使配气机构零件的撞击增加，磨损加快。使配气机构零件的撞击增加，磨损加快。间隙过小：间隙过小：发动机工作后，零件受热膨胀，将气门推发动机工作后，零件受热膨胀，将气门推开，使气门关闭不严，造成漏气，功率下降，并使气开，使气门关闭不严，造成漏气，功率下降，并使气门的密封表面严重积碳或烧坏，甚至气门撞击活塞。门的密封表面严重积碳或烧坏，甚至气门撞击活塞。采用液压挺柱的配气机构不需要留气门间隙。采用液压挺柱的配气机构不需要留气门间隙。实 物 图测量气门间隙测量气门间隙拧松紧定螺母，调整调节螺钉拧松紧定螺母，调整调节螺钉3.2 3.2 配气机构的主要零部件配气机构的主要零部件一、气门组一、气门组 包括气门、气门座、气门导管、气门弹簧、锁片、卡簧气门组实物图气门组实物图锁片锁片弹簧座弹簧座1 1、气门、气门功用：功用：控制进、排气管的开闭控制进、排气管的开闭 头部头部杆部杆部工作条件：工作条件：承受高温、高压、冲击、润滑困难。承受高温、高压、冲击、润滑困难。性能性能要求要求：足够的强度、刚度、耐磨、耐高温、：足够的强度、刚度、耐磨、耐高温、耐腐蚀、耐冲击。耐腐蚀、耐冲击。材料：材料：进气门采用合金钢（铬钢或镍进气门采用合金钢（铬钢或镍 铬等），排气门采用耐热合金铬等），排气门采用耐热合金 钢（硅铬钢等）。钢（硅铬钢等）。构造：头部、杆身和尾部组成。气门实物图气门实物图进气门（大）进气门（大）排气门（小）排气门（小）两气门一样大两气门一样大时，排气门有时，排气门有记号。记号。气门头部的结构形式气门头部的结构形式平顶式平顶式结构简单，制造方便，吸热面积小，质量也较小，进、结构简单，制造方便，吸热面积小，质量也较小，进、排气门都可采用。排气门都可采用。凸顶式凸顶式（球面顶）（球面顶）适用于排气门，因为其强度高，排气阻力小，废气的清适用于排气门，因为其强度高，排气阻力小，废气的清除效果好，但球形的受势面积大，质量和惯性力大加工除效果好，但球形的受势面积大，质量和惯性力大加工较复杂。较复杂。凹顶式凹顶式（喇叭顶）（喇叭顶）凹顶头部与杆部的过渡部分具有一定的流线形，可以减凹顶头部与杆部的过渡部分具有一定的流线形，可以减少进气阻力，但其顶部受热面积大，故适用于进气门，少进气阻力，但其顶部受热面积大，故适用于进气门，而不宜用于排气门。而不宜用于排气门。气门锥角气门锥角气门锥角概念：气门锥角概念：气门头部与气门座圈接触的锥面与气门头部与气门座圈接触的锥面与 气门顶部平面的夹角。气门顶部平面的夹角。锥角作用：锥角作用：A A、获得较大的气门座合压力，提高密封性、获得较大的气门座合压力，提高密封性和导热性。和导热性。B B、气门落座时有较好的对中、定位作用。、气门落座时有较好的对中、定位作用。C C、避免气流拐弯过大而降低流速。、避免气流拐弯过大而降低流速。边缘应保持一定边缘应保持一定的厚度，的厚度，1 13mm3mm。排气门进气门气门密封环带气门密封环带装配前应将密装配前应将密封锥面研磨。封锥面研磨。作用：作用：减少应力集中，散热面 积大，散热快。太宽：密封性不好太窄：传热效果差气门杆部气门杆部较高的加工精较高的加工精度，表面经过度，表面经过热处理和磨光，热处理和磨光，保证同气门导保证同气门导管的配合精度管的配合精度和耐磨性和耐磨性气门杆尾气门杆尾部：环形部：环形槽、锁销槽、锁销孔孔凹槽凹槽易断裂处易断裂处2 2、气门导管、气门导管作用：作用：为气门运动导向，为气门运动导向，兼起导热作用。兼起导热作用。气门气门导管导管气缸盖气缸盖过盈配合过盈配合卡环：防止气卡环：防止气门导管在使用门导管在使用中脱落中脱落。伸入深度应适伸入深度应适量。锥度可减量。锥度可减少气流阻力。少气流阻力。工作条件：工作条件：工作温度较工作温度较高。润滑难，易磨损。高。润滑难，易磨损。材料：材料：用含石墨较多用含石墨较多的铸铁，以提高自润的铸铁，以提高自润滑作用。滑作用。加工方法：加工方法：外表面加外表面加工精度较高工精度较高 ，内表面内表面精绞。精绞。装配：装配：气门杆与气门气门杆与气门间隙间隙0.050.050.12mm0.12mm。3 3、气门座、气门座 气门座概念：气门座概念：气缸盖的进、气缸盖的进、排气道与气门锥面相结排气道与气门锥面相结 合合的部位。的部位。作用：作用：靠其内锥面与气门锥靠其内锥面与气门锥面的紧密贴合密封气缸。面的紧密贴合密封气缸。接受气门传来的热量。接受气门传来的热量。气门密封干涉角：气门密封干涉角：比气门锥比气门锥角大角大0.50.51 1度的气门座圈度的气门座圈锥角。锥角。气门座气门座气门座圈：气门座圈：以较大过盈量镶嵌在气门座上的圆环。以较大过盈量镶嵌在气门座上的圆环。镶嵌式气门座特点：镶嵌式气门座特点：优点：优点：提高气门座的使用寿命，便于更换。提高气门座的使用寿命，便于更换。缺点：缺点：导热性差，加工精度高，脱落时易造导热性差，加工精度高，脱落时易造 成严重事故。成严重事故。气门座圈气门座圈4 4、气门弹簧、气门弹簧功用：功用：保证气门的回位。吸收传动件保证气门的回位。吸收传动件 惯性力，防止挺柱脱离凸轮。惯性力，防止挺柱脱离凸轮。材料：材料：高锰碳钢、铬钒钢。高锰碳钢、铬钒钢。气门弹簧气门弹簧气门弹簧座气门弹簧座锁片锁片气门关闭气门关闭 保证气门及保证气门及时关闭、密封时关闭、密封气门开启气门开启 保证气门不保证气门不脱离传动机构脱离传动机构二、气门传动组二、气门传动组 1 1、组成、组成 2 2、功用、功用：定时驱动气门开闭，并保证气门有足够的：定时驱动气门开闭，并保证气门有足够的开度和适当的气门间隙。开度和适当的气门间隙。凸轮凸轮轴轴挺柱挺柱推杆推杆摇臂摇臂凸轮轴凸轮轴正时齿正时齿轮轮摇臂轴摇臂轴点此观看气门传动组录像点此观看气门传动组录像1 1、凸轮轴、凸轮轴作用：作用：驱动和控制各缸气门的开启和关闭，使其符合驱动和控制各缸气门的开启和关闭，使其符合 发动机的工作顺序、配气相位和气门开度的变发动机的工作顺序、配气相位和气门开度的变 化规律等要求。化规律等要求。工作条件：工作条件：承受气门间歇性开启的冲击载荷。承受气门间歇性开启的冲击载荷。材料：材料：优质钢、合金铸铁、球墨铸铁优质钢、合金铸铁、球墨铸铁 结构：结构：轴颈轴颈斜齿轮斜齿轮凸轮凸轮偏心轮偏心轮正时齿轮正时齿轮斜齿轮：斜齿轮：驱动分电器、驱动分电器、（机油泵）（机油泵）偏心轮：偏心轮：驱动器汽油泵驱动器汽油泵凸轮凸轮凸轮性能：凸轮性能：承受气门弹簧的张力，间承受气门弹簧的张力，间歇性的冲击载荷。歇性的冲击载荷。表面有良好的耐磨性，足表面有良好的耐磨性，足够的刚度。够的刚度。凸轮与挺柱线接凸轮与挺柱线接触，接触压力大，触，接触压力大，磨损快。磨损快。工作条件：工作条件：凸轮的轮廓凸轮的轮廓气门开启点气门开启点消除气门间消除气门间隙阶段隙阶段气门升程最大时刻气门升程最大时刻气门关闭点气门关闭点出现气门间出现气门间隙阶段隙阶段缓冲结束点缓冲结束点同名凸轮的相对角位置同名凸轮的相对角位置点火顺序：点火顺序：12431243四缸发动机凸轮投影四缸发动机凸轮投影凸轮轴的轴向定位：凸轮轴的轴向定位：作用：为了防止凸轮轴在工作中产生轴向窜动和作用：为了防止凸轮轴在工作中产生轴向窜动和承受斜齿轮产生的轴向力。承受斜齿轮产生的轴向力。正时齿轮正时齿轮止推板止推板隔圈（调节环）隔圈（调节环）凸轮轴颈凸轮轴颈凸轮轴的凸轮轴的轴向间隙轴向间隙气缸体气缸体窜动量窜动量凸轮轴的驱动凸轮轴的驱动A A、齿轮传动：应用在下置凸轮轴发动机。采、齿轮传动：应用在下置凸轮轴发动机。采用斜齿齿轮。用斜齿齿轮。正时齿轮及正时标记正时齿轮及正时标记B B、链条和齿形皮带传动：链条传动噪声小，用、链条和齿形皮带传动：链条传动噪声小，用于中置式或顶置式凸轮轴发动机。于中置式或顶置式凸轮轴发动机。曲轴正时曲轴正时齿形带轮齿形带轮中间轴齿中间轴齿形带轮形带轮张紧轮张紧轮凸轮轴正时凸轮轴正时齿形带轮齿形带轮2 2、挺、挺 柱柱（1 1）作用：）作用：将凸轮的推力传给推杆或气门。将凸轮的推力传给推杆或气门。（2 2）挺柱的分类：）挺柱的分类：普通挺柱和液力挺柱。普通挺柱和液力挺柱。普通普通挺柱挺柱用途用途 图示图示筒式筒式气门顶置式气门顶置式滚轮式滚轮式减小摩擦所造成的对减小摩擦所造成的对挺柱的侧向力。多用挺柱的侧向力。多用于大缸径柴油机。于大缸径柴油机。液力挺柱液力挺柱结构：结构：见右图见右图 性能：性能：消除了配气消除了配气机构的间隙，减机构的间隙，减小了各零件的冲小了各零件的冲击载荷和噪声提击载荷和噪声提高发动机高速时高发动机高速时的性能。的性能。卡环卡环阀架阀架支承座支承座单向阀单向阀柱塞柱塞弹簧弹簧碟形碟形弹簧弹簧挺挺杆杆体体柱柱塞塞推推杆杆3 3、气门推杆、气门推杆作用：作用：将挺柱传来的推力将挺柱传来的推力传给摇臂。传给摇臂。工作情况：工作情况：是气门机构中最容是气门机构中最容易弯曲的零件。易弯曲的零件。材料：材料：硬铝或钢。硬铝或钢。4 4、摇臂、摇臂功用：功用：将推杆或凸轮传来的力改变方向，作用到气门杆将推杆或凸轮传来的力改变方向，作用到气门杆端以推开气门。端以推开气门。气门间隙气门间隙调节螺钉调节螺钉调节螺母调节螺母摇臂摇臂摇臂轴套摇臂轴套易磨损部位易磨损部位堆焊耐磨合金堆焊耐磨合金润滑油道润滑油道油槽油槽润滑油道润滑油道摇臂组示意图摇臂组示意图摇臂轴摇臂轴螺螺栓栓摇臂轴摇臂轴支座支座摇臂轴紧摇臂轴紧固螺钉固螺钉摇臂摇臂衬套衬套调整螺调整螺钉钉摇摇臂臂定位弹定位弹簧簧桑桑塔塔纳纳发发动动机机的的配配气气机机构构小小 结结气气门门组组气门气门气门座气门座气门导管气门导管气门弹簧气门弹簧头部头部杆部杆部气门直径要大锥气门直径要大锥角要合适角要合适密封锥面宽度、密封锥面宽度、角度要合适角度要合适气气门门传传动动组组凸轮轴凸轮轴气门挺杆气门挺杆推杆推杆摇臂及摇臂轴摇臂及摇臂轴凸轮、挺杆凸轮、挺杆推杆、摇臂推杆、摇臂普通挺杆普通挺杆液力挺杆液力挺杆气门气门开启开启关闭关闭作业1.何为配气相位？进排气门早开、晚关的意义？2.配气机构的主要组成？3.为什么要调整气门间隙或气门间隙过大与过小的危害？在车上调整四缸气门间隙的方法是什么？4.气门组零部件有哪些？气门间隙的调整 检查和调整气门间隙的原则:应在气门处于完全关闭、且气门挺柱落在最低位置时进行，顶置式气门应测量气门杆端面与摇臂之间的间隙，侧置式气门则测量气门杆端面与挺柱之间的间隙。1.逐缸调整法：确定一缸活塞是否处在压缩行程的上止点的位置（进、排气全关）（飞轮与壳体上的标记对齐）先调整第一缸的进排气门，转动曲轴180，按照1-2-4-3顺序。2、两次调整法。以六缸发动机1、5、3、6、2、4点火顺序工作为例说明如下：摇转曲轴使第一缸活塞处于压缩上止点，飞轮记号与检查孔刻线对正(如EQ6100型发动机)，这时可调1、2、4、5、和8、9气门(指发动机气门由前向后排列顺序)；然后摇转曲轴一圈，使六缸活塞处于压缩行程上止点，再调3、6、7、10“加两只”(即11、12)气门，这实际上是记忆法调整。调整时一边拧调整螺钉，一边用厚薄规插入气门杆端与摇臂之间来回拉动，感到有轻微阻力为宜，然后重新检查一遍，直到合适为止。气门间隙检查调整注意事项气门间隙检查调整注意事项 1、根据汽车生产厂家对气门间隙调整的具体要求和规定进行。2、调整时应注意温度影响：气门摇臂、气门杆的温度会对气门间隙产生影响，一般来说热机时气门间隙调整应比冷机时要求的间隙值小，有些汽车要求在冷机时调整，有的汽车在热、冷态时均可调整，但其间隙值各不相同。3、各缸气门间隙应调整一致，以免在工作中发动机运转不平衡。4、气门间隙调整时，所调的气门应完全在关闭状态，这时调整的间隙值才是准确的。5、调整前注意检查摇臂头工作面。发动机工作中，摇臂头弧形工作面不断地与气门杆端部撞击、滑磨，尤其在润滑不良的情况下，会引起磨损，磨出凹坑，严重时气门杆端部卡入凹坑而折断摇臂，因此应根据磨损情况予以修复或更换新件，以免影响其调整的准确性。1、本田雅阁发动机气门间隙的调整、本田雅阁发动机气门间隙的调整1只有当缸盖温度降到只有当缸盖温度降到38度以下后，才能进行气门间隙度以下后，才能进行气门间隙调整。调整。(1)拆下缸盖罩和正时皮带上罩。拆下缸盖罩和正时皮带上罩。(2)设置设置1号气缸活塞在压缩上死点位置。凸轮轴皮带轮号气缸活塞在压缩上死点位置。凸轮轴皮带轮上的上的“UP”记号应位于顶部，皮带轮上的上死点槽口应记号应位于顶部，皮带轮上的上死点槽口应与缸盖表面平齐。与缸盖表面平齐。(3)调节调节1号气缸进、排气门的间隙号气缸进、排气门的间隙进气门：进气门：026mm 002mm；排气门：排气门：030mm 002mm。(4)松开锁止螺母，松开锁止螺母，转动调节螺钉，直到转动调节螺钉，直到厚薄规前后移动时感厚薄规前后移动时感觉到有一点拖滞为止。觉到有一点拖滞为止。(5)拧紧锁止螺母，拧紧锁止螺母，再检查气门间隙，再检查气门间隙，如有必要，重新进如有必要，重新进行调整。行调整。实物图测量气门间隙测量气门间隙拧松紧定螺母，调正调节螺钉拧松紧定螺母，调正调节螺钉(6)逆时针方向旋转曲轴逆时针方向旋转曲轴180度度(凸轮轴皮带轮转动凸轮轴皮带轮转动90度度)，“UP”记号应在排气门侧。调节第记号应在排气门侧。调节第3号号气缸进、排气门的间隙。气缸进、排气门的间隙。(7)继续逆时针方向转动曲轴继续逆时针方向转动曲轴180。使第。使第4号号气缸活塞处于压缩上死点位置。调节第气缸活塞处于压缩上死点位置。调节第4号气缸进、排气门的间隙。号气缸进、排气门的间隙。(8)再逆时针转动曲轴再逆时针转动曲轴180。使第。使第2号气缸号气缸活塞处于压缩上死点位置，活塞处于压缩上死点位置，“UP”记号应记号应在进气门侧。调节第在进气门侧。调节第2号气缸进、排气门号气缸进、排气门的间隙。的间隙。谢谢你的阅读v知识就是财富v丰富你的人生71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。康德72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。西塞罗73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。伏尔泰74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。屈原75、内外相应，言行相称。韩非