配氣機(jī)構(gòu)---山東大學(xué)

1、山東大學(xué)機(jī)電與信息工程學(xué)院山東大學(xué)機(jī)電與信息工程學(xué)院1制作：閔思鵬第三章 配氣機(jī)構(gòu)本章講授內(nèi)容：配氣機(jī)構(gòu)概述配氣相位氣門(mén)組的構(gòu)造氣門(mén)傳動(dòng)組的構(gòu)造配氣機(jī)構(gòu)的維修配氣機(jī)構(gòu)異響診斷山東大學(xué)機(jī)電與信息工程學(xué)院山東大學(xué)機(jī)電與信息工程學(xué)院2制作：閔思鵬一、配氣機(jī)構(gòu)概述功用：功用：按發(fā)動(dòng)機(jī)每一氣缸內(nèi)所進(jìn)行的工作循環(huán)或發(fā)火次序的要求，頂事開(kāi)啟和關(guān)閉個(gè)氣缸的進(jìn)、排氣門(mén)，使新鮮可燃混合氣（汽油機(jī)）或空氣（柴油機(jī)）得以及時(shí)進(jìn)入氣缸，廢氣得以及時(shí)從氣缸排出。 對(duì)配氣機(jī)構(gòu)的要求：對(duì)配氣機(jī)構(gòu)的要求：減小進(jìn)氣和排氣的 阻力使進(jìn)氣和排氣都盡 可能充分和完善。山東大學(xué)機(jī)電與信息工程學(xué)院山東大學(xué)機(jī)電與信息工程學(xué)院3制作：閔思鵬氣

2、門(mén)式配氣機(jī)構(gòu)的布置與傳動(dòng)組成：組成：由氣門(mén)組和氣門(mén)傳動(dòng)組組成。分類：分類：按氣門(mén)布置氣門(mén)布置的形式：氣門(mén)頂置、氣門(mén)側(cè)置氣門(mén)頂置式應(yīng)用最為廣泛。氣門(mén)頂置式配氣機(jī)構(gòu)工作過(guò)程氣門(mén)頂置式配氣機(jī)構(gòu)工作過(guò)程山東大學(xué)機(jī)電與信息工程學(xué)院山東大學(xué)機(jī)電與信息工程學(xué)院4制作：閔思鵬按凸輪軸布置凸輪軸布置的形式：下置、中置、上置山東大學(xué)機(jī)電與信息工程學(xué)院山東大學(xué)機(jī)電與信息工程學(xué)院5制作：閔思鵬按凸輪軸傳動(dòng)凸輪軸傳動(dòng)的形式：齒輪傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、齒形帶傳動(dòng)傳動(dòng)方式傳動(dòng)路線應(yīng)用齒輪傳動(dòng)曲軸正時(shí)齒輪（鋼）凸輪軸正時(shí)齒輪（鑄鐵或膠木）凸輪軸下置、中置式配氣機(jī)構(gòu)鏈條傳動(dòng)曲軸鏈條凸輪軸正時(shí)齒輪凸輪軸上置式配氣機(jī)構(gòu)齒形帶傳動(dòng)曲軸齒形皮

3、帶凸輪軸正時(shí)齒輪凸輪軸上置式配氣機(jī)構(gòu)山東大學(xué)機(jī)電與信息工程學(xué)院山東大學(xué)機(jī)電與信息工程學(xué)院6制作：閔思鵬按每缸氣門(mén)數(shù)及其排列每缸氣門(mén)數(shù)及其排列方式：二氣門(mén)、三氣門(mén)、四氣門(mén)、五氣門(mén)山東大學(xué)機(jī)電與信息工程學(xué)院山東大學(xué)機(jī)電與信息工程學(xué)院7制作：閔思鵬氣門(mén)間隙：為保證氣門(mén)關(guān)閉嚴(yán)密，通常發(fā)動(dòng)機(jī)在冷態(tài)裝配時(shí)，在氣門(mén)桿尾端與氣門(mén)驅(qū)動(dòng)零件（搖臂、挺柱或凸輪）之間留有適當(dāng)?shù)拈g隙。進(jìn)氣門(mén)間隙進(jìn)氣門(mén)間隙：0.250.30mm排氣門(mén)間隙排氣門(mén)間隙：0.300.35mm山東大學(xué)機(jī)電與信息工程學(xué)院山東大學(xué)機(jī)電與信息工程學(xué)院8制作：閔思鵬二、配氣相位配氣相位：配氣相位：用曲軸轉(zhuǎn)角表示的進(jìn)、排氣門(mén)的實(shí)際開(kāi)閉時(shí)刻和開(kāi)啟的持續(xù)時(shí)間

4、。配氣相位圖：配氣相位圖：用曲軸轉(zhuǎn)角的環(huán)形圖來(lái)表示的配氣相位。配氣相位對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作的影響：配氣相位對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作的影響：影響發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、功率。配氣相位對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作的要求：配氣相位對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作的要求：延長(zhǎng)進(jìn)、排氣時(shí)間。進(jìn)氣門(mén)早開(kāi)晚關(guān)，排氣門(mén)早開(kāi)晚關(guān)。配氣相位配氣相位flash動(dòng)畫(huà)演示動(dòng)畫(huà)演示山東大學(xué)機(jī)電與信息工程學(xué)院山東大學(xué)機(jī)電與信息工程學(xué)院9制作：閔思鵬配氣相位角進(jìn)氣提前角進(jìn)氣提前角 ：一般為：1030進(jìn)氣遲后角進(jìn)氣遲后角 ：一般為：4080進(jìn)氣持續(xù)角進(jìn)氣持續(xù)角： 進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟持續(xù)時(shí)間的曲軸轉(zhuǎn)角。為180+排氣提前角排氣提前角 ：一般為：4080排氣遲后角排氣遲后角 ：一般為：1030排氣持續(xù)

5、角排氣持續(xù)角：排氣門(mén)開(kāi)啟持續(xù)時(shí)間的曲軸轉(zhuǎn)角。為180+氣門(mén)重疊氣門(mén)重疊：在某一時(shí)間內(nèi)，進(jìn)氣門(mén)、排氣門(mén)同時(shí)開(kāi)啟的現(xiàn)象。氣門(mén)重疊角氣門(mén)重疊角：氣門(mén)重疊時(shí)的曲軸轉(zhuǎn)角。為+ 山東大學(xué)機(jī)電與信息工程學(xué)院山東大學(xué)機(jī)電與信息工程學(xué)院10制作：閔思鵬三、氣門(mén)組的構(gòu)造氣門(mén)組組成：氣門(mén)組組成：氣門(mén)、氣門(mén)座、氣門(mén)導(dǎo)管、氣門(mén)彈簧、彈簧座及鎖片等零件。要求：要求：氣門(mén)頭部與氣門(mén)座貼合嚴(yán)密；氣門(mén)導(dǎo)管與氣門(mén)桿上下運(yùn)動(dòng)有 良好的導(dǎo)向；氣門(mén)彈簧的兩端面與氣門(mén)桿的 中心線相垂直；氣門(mén)彈簧的彈力足以克服氣門(mén) 及其傳動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)慣性。氣門(mén)氣門(mén)氣門(mén)座氣門(mén)座氣門(mén)導(dǎo)管氣門(mén)導(dǎo)管氣門(mén)彈簧氣門(mén)彈簧彈簧座彈簧座鎖片鎖片山東大學(xué)機(jī)電與信息工程學(xué)院山東

6、大學(xué)機(jī)電與信息工程學(xué)院11制作：閔思鵬氣門(mén)組成：組成：頭部和桿部。功用：功用：頭部是用來(lái)密封氣缸的進(jìn)、排氣通道；桿部是用來(lái)為氣門(mén)的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向。工作條件：工作條件：受高溫、氣體壓力、氣門(mén)彈簧力以及傳動(dòng)零件慣性力的作用。頭部頭部桿部桿部進(jìn)氣門(mén)：進(jìn)氣門(mén)：570K670K（鉻鋼或鉻鎳鋼）（鉻鋼或鉻鎳鋼）排氣門(mén)：排氣門(mén)：1050K1200K（硅鉻鋼）（硅鉻鋼）氣門(mén)影片氣門(mén)影片山東大學(xué)機(jī)電與信息工程學(xué)院山東大學(xué)機(jī)電與信息工程學(xué)院12制作：閔思鵬氣門(mén)頭部結(jié)構(gòu)形式氣門(mén)頭頂面形狀：平頂、球面頂、喇叭頂。平頂式平頂式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，吸熱面積小，質(zhì)量也較小，進(jìn)、排氣門(mén)都可采用。球面頂球面頂適用于排氣門(mén)，因?yàn)槠鋸?qiáng)度

7、高，排氣阻力小，廢氣的清除效果好，但球形的受勢(shì)面積大，質(zhì)量和慣性力大加工較復(fù)雜。喇叭頂喇叭頂凹頂頭部與桿部的過(guò)渡部分具有一定的流線形，可以減少進(jìn)氣阻力，但其頂部受熱面積大，故適用于進(jìn)氣門(mén)，而不宜用于排氣門(mén)。山東大學(xué)機(jī)電與信息工程學(xué)院山東大學(xué)機(jī)電與信息工程學(xué)院13制作：閔思鵬氣門(mén)實(shí)物圖進(jìn)氣門(mén)進(jìn)氣門(mén)排氣門(mén)排氣門(mén)山東大學(xué)機(jī)電與信息工程學(xué)院山東大學(xué)機(jī)電與信息工程學(xué)院14制作：閔思鵬氣門(mén)錐角氣門(mén)錐角：氣門(mén)錐角：氣門(mén)頭部與氣門(mén)座圈接觸的錐面與氣門(mén)頂部平面的夾角。錐角作用：錐角作用：獲得較大的氣門(mén)座合壓力，提高密封性和導(dǎo)熱性。氣門(mén)落座時(shí)有較好的對(duì)中、定位作用。避免氣流拐彎過(guò)大而降低流速。裝配前應(yīng)將裝配前應(yīng)將

8、密封錐面研密封錐面研磨。磨。山東大學(xué)機(jī)電與信息工程學(xué)院山東大學(xué)機(jī)電與信息工程學(xué)院15制作：閔思鵬氣門(mén)座氣缸蓋的進(jìn)、排氣道與氣門(mén)錐面相結(jié)合的部位。 功用：功用：與氣門(mén)頭部共同對(duì)氣缸起密封作用，并接受氣門(mén)傳來(lái)的熱量。工作條件：工作條件：高溫、磨損嚴(yán)重。類型：類型：直接鏜出（進(jìn)氣門(mén)座）、 鑲嵌式（排氣門(mén)和鋁合金發(fā)動(dòng)機(jī)的 進(jìn)、排氣門(mén)座）。氣門(mén)密封干涉角：氣門(mén)密封干涉角： 比氣門(mén)錐角大0.51度的 氣門(mén)座圈錐角。氣門(mén)座氣門(mén)座氣門(mén)和氣門(mén)座影片氣門(mén)和氣門(mén)座影片山東大學(xué)機(jī)電與信息工程學(xué)院山東大學(xué)機(jī)電與信息工程學(xué)院16制作：閔思鵬氣門(mén)導(dǎo)管功用功用：導(dǎo)向作用、導(dǎo)熱作用。工作條件工作條件：高溫、磨損嚴(yán)重。材料材料：

9、灰鑄鐵、球墨鑄鐵或鐵基粉末冶金材料。氣門(mén)導(dǎo)管內(nèi)外圓柱面經(jīng)加工后壓入氣缸蓋的氣門(mén)導(dǎo)管孔中，然后再精鉸內(nèi)孔。并用卡環(huán)定位。氣門(mén)導(dǎo)管氣門(mén)導(dǎo)管氣缸蓋氣缸蓋過(guò)盈配合過(guò)盈配合卡環(huán)卡環(huán)：防止氣門(mén)：防止氣門(mén)導(dǎo)管在使用中脫導(dǎo)管在使用中脫落。落。伸入深度應(yīng)適量。錐度可減少伸入深度應(yīng)適量。錐度可減少氣流阻力。氣流阻力。山東大學(xué)機(jī)電與信息工程學(xué)院山東大學(xué)機(jī)電與信息工程學(xué)院17制作：閔思鵬氣門(mén)彈簧功用功用：克服在氣門(mén)關(guān)閉過(guò)程中氣門(mén)及傳動(dòng)件的慣性力，保證氣門(mén)及時(shí)落座并緊緊貼合。形狀形狀：圓柱形螺旋彈簧。材料材料：高碳錳鋼、硌釩鋼。防止共振防止共振：提高氣門(mén)彈簧的剛度；采用不等螺距的圓柱彈簧；采用雙氣門(mén)彈簧。氣門(mén)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)氣

10、門(mén)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)：低摩擦型自由旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；強(qiáng)制旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 。氣門(mén)彈簧氣門(mén)彈簧氣門(mén)彈簧座氣門(mén)彈簧座鎖片鎖片山東大學(xué)機(jī)電與信息工程學(xué)院山東大學(xué)機(jī)電與信息工程學(xué)院18制作：閔思鵬氣門(mén)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)山東大學(xué)機(jī)電與信息工程學(xué)院山東大學(xué)機(jī)電與信息工程學(xué)院19制作：閔思鵬四、氣門(mén)傳動(dòng)組功用功用：使進(jìn)、排氣門(mén)能按配氣相位規(guī)定的時(shí)刻開(kāi)閉，且保證有足夠的開(kāi)度。搖臂軸搖臂軸搖臂搖臂推桿推桿挺柱挺柱凸輪軸正凸輪軸正時(shí)齒輪時(shí)齒輪凸輪軸凸輪軸山東大學(xué)機(jī)電與信息工程學(xué)院山東大學(xué)機(jī)電與信息工程學(xué)院20制作：閔思鵬凸輪軸組成組成：個(gè)缸的進(jìn)、排氣門(mén)凸輪及驅(qū)動(dòng)汽油泵的偏心輪、驅(qū)動(dòng)配電盤(pán)的齒輪。功用功用：使氣門(mén)按一定的工作次序和配氣相位及時(shí)開(kāi)閉，并

11、保證氣門(mén)有足夠的升程。材料材料：優(yōu)質(zhì)鋼模鍛、合金鑄鐵、球墨鑄鐵。同一氣缸的進(jìn)排氣凸輪的相對(duì)轉(zhuǎn)角位置是與既定的配氣相位相適應(yīng)的。驅(qū)動(dòng)分電器的螺旋齒輪驅(qū)動(dòng)分電器的螺旋齒輪凸輪軸凸輪軸凸輪軸影片凸輪軸影片山東大學(xué)機(jī)電與信息工程學(xué)院山東大學(xué)機(jī)電與信息工程學(xué)院21制作：閔思鵬凸輪與挺柱線接觸，凸輪與挺柱線接觸，接觸壓力大，磨損接觸壓力大，磨損快。快。凸輪工作條件：工作條件：承受氣門(mén)彈簧的張力，間歇性的沖擊載荷。凸輪性能：表面有良好的耐磨性，足夠的剛度。山東大學(xué)機(jī)電與信息工程學(xué)院山東大學(xué)機(jī)電與信息工程學(xué)院22制作：閔思鵬凸輪輪廓與氣門(mén)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律凸輪輪廓與氣門(mén)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律氣門(mén)開(kāi)啟點(diǎn)消除氣門(mén)間隙階段氣門(mén)升程最大

12、時(shí)刻氣門(mén)關(guān)閉點(diǎn)出現(xiàn)氣門(mén)間隙階段緩沖結(jié)束點(diǎn)凸輪的輪廓山東大學(xué)機(jī)電與信息工程學(xué)院山東大學(xué)機(jī)電與信息工程學(xué)院23制作：閔思鵬同一氣缸的進(jìn)、排氣凸輪的相對(duì)角位置是與相應(yīng)的配氣相位相對(duì)應(yīng)的。四缸發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪投影四缸發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪投影點(diǎn)火順序：點(diǎn)火順序：1 12 24 43 3同名凸輪的相對(duì)角位置山東大學(xué)機(jī)電與信息工程學(xué)院山東大學(xué)機(jī)電與信息工程學(xué)院24制作：閔思鵬正時(shí)齒輪正時(shí)齒輪止推板止推板隔圈（調(diào)節(jié)環(huán)）隔圈（調(diào)節(jié)環(huán)）凸輪軸頸凸輪軸頸凸輪軸的凸輪軸的軸向間隙軸向間隙氣缸體氣缸體利用調(diào)節(jié)環(huán)控制軸向竄動(dòng)利用調(diào)節(jié)環(huán)控制軸向竄動(dòng)竄動(dòng)量竄動(dòng)量凸輪軸的軸向定位山東大學(xué)機(jī)電與信息工程學(xué)院山東大學(xué)機(jī)電與信息工程學(xué)院25制作：閔

13、思鵬凸輪軸的驅(qū)動(dòng)A、齒輪傳動(dòng)：應(yīng)用在下置凸輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)。采用斜齒齒輪。凸輪軸的驅(qū)動(dòng)影片凸輪軸的驅(qū)動(dòng)影片山東大學(xué)機(jī)電與信息工程學(xué)院山東大學(xué)機(jī)電與信息工程學(xué)院26制作：閔思鵬曲軸正時(shí)齒形帶輪曲軸正時(shí)齒形帶輪中間軸齒形帶輪中間軸齒形帶輪張緊輪張緊輪凸輪軸正時(shí)齒形帶輪凸輪軸正時(shí)齒形帶輪B、鏈條和齒形皮帶傳動(dòng)：鏈條傳動(dòng)噪聲小，用于中置式或頂置式凸輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)。山東大學(xué)機(jī)電與信息工程學(xué)院山東大學(xué)機(jī)電與信息工程學(xué)院27制作：閔思鵬挺柱功用功用：將凸輪的推力傳給推桿或氣門(mén)，并承受凸輪軸旋轉(zhuǎn)時(shí)所施加的側(cè)向力。結(jié)構(gòu)形式：結(jié)構(gòu)形式：筒式、滾輪式。材料：材料：鎳硌合金、冷激合金鑄鐵。筒式筒式滾輪式滾輪式山東大學(xué)機(jī)電與信息

14、工程學(xué)院山東大學(xué)機(jī)電與信息工程學(xué)院28制作：閔思鵬液力挺柱組成：組成：挺柱體、卡簧、球座、柱塞、單向閥架、柱塞彈簧、單向閥碟形彈簧等。特點(diǎn)：特點(diǎn)：可消除配氣機(jī)構(gòu)的間隙，減小個(gè)零件的沖擊載荷和噪聲，提高發(fā)動(dòng)機(jī)高速時(shí)的性能。挺柱體挺柱體柱塞柱塞球形支座球形支座卡環(huán)卡環(huán)柱塞彈簧柱塞彈簧單向閥單向閥單向閥架單向閥架柱塞腔柱塞腔挺柱體腔挺柱體腔進(jìn)油口進(jìn)油口進(jìn)油通道進(jìn)油通道山東大學(xué)機(jī)電與信息工程學(xué)院山東大學(xué)機(jī)電與信息工程學(xué)院29制作：閔思鵬氣門(mén)關(guān)閉時(shí)氣門(mén)關(guān)閉時(shí)氣門(mén)打開(kāi)時(shí)氣門(mén)打開(kāi)時(shí)單向閥單向閥彈簧被壓縮彈簧被壓縮桑塔納發(fā)動(dòng)機(jī)液壓挺柱工作示意圖山東大學(xué)機(jī)電與信息工程學(xué)院山東大學(xué)機(jī)電與信息工程學(xué)院30制作：閔思

15、鵬推桿功用：功用：將從凸輪軸經(jīng)過(guò)挺柱傳來(lái)的推力傳給搖臂。材料：材料：硬鋁、鋼。結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：實(shí)心推桿、硬鋁棒、鋼管。山東大學(xué)機(jī)電與信息工程學(xué)院山東大學(xué)機(jī)電與信息工程學(xué)院31制作：閔思鵬搖臂功用功用：將推桿和凸輪傳來(lái)的力改變方向，作用到氣門(mén)桿以推開(kāi)氣門(mén)。工作過(guò)程：工作過(guò)程：實(shí)際是一個(gè)雙臂杠桿。易磨損部位易磨損部位堆焊耐磨合金堆焊耐磨合金氣門(mén)間隙氣門(mén)間隙調(diào)節(jié)螺釘調(diào)節(jié)螺釘調(diào)節(jié)螺母調(diào)節(jié)螺母搖臂搖臂搖臂軸套搖臂軸套潤(rùn)滑油道潤(rùn)滑油道山東大學(xué)機(jī)電與信息工程學(xué)院山東大學(xué)機(jī)電與信息工程學(xué)院32制作：閔思鵬搖臂軸搖臂軸螺栓螺栓搖臂軸支座搖臂軸支座搖臂軸緊固螺釘搖臂軸緊固螺釘搖臂襯套搖臂襯套調(diào)整螺釘調(diào)整螺釘搖臂搖臂定

16、位彈簧定位彈簧搖臂組示意圖搖臂組示意圖山東大學(xué)機(jī)電與信息工程學(xué)院山東大學(xué)機(jī)電與信息工程學(xué)院33制作：閔思鵬五、配氣機(jī)構(gòu)的維修氣門(mén)間隙調(diào)整氣門(mén)間隙調(diào)整調(diào)整原則：不可調(diào)區(qū)域：將要排氣，正在排氣，排氣剛完的排氣門(mén)不可調(diào)。將要進(jìn)氣，正在進(jìn)氣，進(jìn)氣剛完的進(jìn)氣門(mén)不可調(diào)。調(diào)氣門(mén)間隙的步驟：畫(huà)出配氣相位圖排出各缸的位置當(dāng)一缸在壓縮上止點(diǎn)時(shí)，判斷其它缸位于何行程，并判斷間隙是否可調(diào)。山東大學(xué)機(jī)電與信息工程學(xué)院山東大學(xué)機(jī)電與信息工程學(xué)院34制作：閔思鵬例：=8 =31 =28 =8 點(diǎn)火次序：153624 一缸在壓縮上止點(diǎn)，問(wèn)那些氣門(mén)的間隙可調(diào)？利用配氣相位調(diào)節(jié)氣門(mén)間隙山東大學(xué)機(jī)電與信息工程學(xué)院山東大學(xué)機(jī)電與信息工程學(xué)院35制作：閔思鵬1缸缸5缸缸3缸缸6缸缸2缸缸4缸缸1缸缸2缸缸3缸缸4缸缸5