第09講配氣機(jī)構(gòu)的傳動及配氣相位

1、第09講 配氣機(jī)構(gòu)的傳動及配氣相位  ·配氣機(jī)構(gòu)的功用和組成·配氣相位·氣門間隙上一講              回本章             下一講   ·一、配氣機(jī)構(gòu)的功用與組成1.配氣機(jī)構(gòu)的功用·按照發(fā)動機(jī)的工作順序和工作循環(huán)的要求，定時(shí)開啟和關(guān)閉各缸

2、的進(jìn)、排氣門，使新鮮可燃混合氣或空氣得以及時(shí)進(jìn)入氣缸，廢氣得以從氣缸及時(shí)排除2.配氣機(jī)構(gòu)的組成（視頻）·氣門組：氣門、氣門座、氣門彈簧、氣門導(dǎo)管等·氣門傳動組：凸輪軸、挺柱、推桿、搖臂組等3.充氣效率 （1）充氣效率v= M/M0·M：在進(jìn)氣行程中實(shí)際進(jìn)入氣缸內(nèi)新氣質(zhì)量·M0：在進(jìn)氣系統(tǒng)進(jìn)口狀態(tài)下，充滿氣缸工作容積的新氣質(zhì)量（2）對充氣效率的分析·v<1（一般為0.809）（3）提高v方法·減少進(jìn)氣和排氣阻力·進(jìn)排氣門的開啟時(shí)刻和持續(xù)開啟時(shí)間適當(dāng)4.配氣機(jī)構(gòu)的類型 （1）氣門布置形式·氣門頂置式：氣

3、門安置在氣缸蓋上，最常用 ·氣門側(cè)置式：氣門安置在氣缸體上，目前已不采用（2）凸輪軸布置位置1）凸輪軸上置式（視頻）·凸輪軸安置在氣缸蓋上，轎車發(fā)動機(jī)常用·主要優(yōu)點(diǎn)：運(yùn)動件少，凸輪軸至氣門的傳動鏈短，整個機(jī)構(gòu)的剛度大，適合于高速發(fā)動機(jī)·主要缺點(diǎn)：凸輪軸與曲軸傳動距離較遠(yuǎn)，一般用齒形帶傳動或鏈傳動 2）凸輪軸下置式（視頻）·凸輪軸位于曲軸箱內(nèi)·主要優(yōu)點(diǎn)：凸輪軸離曲軸較近，一般用一對齒輪驅(qū)動 ·主要缺點(diǎn)：運(yùn)動件多，凸輪軸至氣門的傳動鏈長，整個機(jī)構(gòu)的剛度差，多用于較低轉(zhuǎn)速發(fā)動機(jī)3）凸輪軸中置式·凸輪軸位于氣缸體上部

4、83;與凸輪軸下置式相比：減少了推桿（或推桿較短），從而減輕了配氣機(jī)構(gòu)的往復(fù)運(yùn)動質(zhì)量，增大了機(jī)構(gòu)的剛度，更適用于較高轉(zhuǎn)速發(fā)動機(jī) （3）凸輪軸傳動方式1）齒形帶傳動式·用于上置式凸輪軸的傳動·主要優(yōu)點(diǎn)：噪聲小、質(zhì)量輕、成本低、工作可靠、不需要潤滑；齒形帶伸長量小，適合有精確定時(shí)要求的傳動；轎車發(fā)動機(jī)多采用·正時(shí)皮帶（視頻）2）鏈傳動式（視頻）·用于中置式和上置式凸輪軸的傳動，尤其是上置式凸輪軸的高速汽油機(jī)采用較多3）齒輪傳動式·用于下置式和中置式凸輪軸的傳動·汽油機(jī)只用一對定時(shí)齒輪，即曲軸正時(shí)齒輪和凸輪軸正時(shí)齒輪·柴油機(jī)還需要

5、驅(qū)動噴油泵，所以增加一個中間齒輪（4）氣門驅(qū)動形式1）搖臂驅(qū)動式（視頻）·如圖為搖臂驅(qū)動、單凸輪軸上置式配氣機(jī)構(gòu)；凸輪軸直接驅(qū)動搖臂，搖臂驅(qū)動氣門·還可以是凸輪軸推動挺柱，挺柱推動搖臂，搖臂再驅(qū)動氣門2）擺臂驅(qū)動式（視頻） ·如圖為擺臂驅(qū)動、雙凸輪軸上置式配氣機(jī)構(gòu)·擺臂驅(qū)動比搖臂驅(qū)動剛度更好，更有利于高速發(fā)動機(jī)，在轎車發(fā)動機(jī)上應(yīng)用廣泛3）直接驅(qū)動式（視頻） ·如圖為直接驅(qū)動、凸輪軸上置式配氣機(jī)構(gòu)，凸輪通過挺柱驅(qū)動氣門·直接驅(qū)動式配氣機(jī)構(gòu)的剛度最大，驅(qū)動氣門的能量損失最小，在高度強(qiáng)化的轎車發(fā)動機(jī)上應(yīng)用廣泛（5）每缸氣門數(shù)及其排列方式（視

6、頻）1）兩氣門式·一般發(fā)動機(jī)每個氣缸有2個氣門：一個進(jìn)氣門和一個排氣門。稱兩氣門發(fā)動機(jī)2）多氣門式·現(xiàn)代高性能汽車發(fā)動機(jī)普遍采用每缸3、4、5個氣門，以四氣門發(fā)動機(jī)為最多。·優(yōu)點(diǎn)：氣門通過斷面積大，進(jìn)排氣充分，進(jìn)氣量增加，發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)矩和功率提高·二、配氣相位1.配氣定時(shí)(配氣相位)（1）配氣定時(shí)：以曲軸轉(zhuǎn)角表示的進(jìn)、排氣門開閉時(shí)刻及其開啟的持續(xù)時(shí)間·進(jìn)氣提前角：從進(jìn)氣門開到上止點(diǎn)曲軸所轉(zhuǎn)過的角度·進(jìn)氣遲后角：從進(jìn)氣行程下止點(diǎn)到進(jìn)氣門關(guān)閉曲軸轉(zhuǎn)過的角度·排氣提前角：從排氣門開啟到下止點(diǎn)曲軸轉(zhuǎn)過的角度·排氣遲后角：從上

7、止點(diǎn)到排氣門關(guān)閉曲軸轉(zhuǎn)過的角度2.配氣相位圖（視頻） （1）配氣相位圖：上、下止點(diǎn)曲拐位置時(shí)的配氣定時(shí)曲軸轉(zhuǎn)角環(huán)形圖·進(jìn)氣時(shí)：進(jìn)氣門提前角打開，滯后角關(guān)閉。進(jìn)氣時(shí)間為：+180°+·排氣時(shí)：排氣門提前角開啟，滯后角關(guān)閉， 排氣時(shí)間為：+180°+·氣門重疊：活塞在排氣上止點(diǎn)附近出現(xiàn)進(jìn)、排氣門同時(shí)開啟的現(xiàn)象·氣門重疊角：重疊期間的曲軸轉(zhuǎn)角稱為氣門重疊角，它等于進(jìn)氣提前角與排氣遲后角之和+ ·三、氣門間隙1.氣門間隙概念·冷態(tài)時(shí)，當(dāng)氣門處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，氣門與傳動件之間的間隙·氣門間隙過小：漏氣、氣門燒壞

8、83;氣門間隙過大：傳動零件之間、氣門和氣門座之間撞擊嚴(yán)重，加速磨損2.氣門間隙的調(diào)整（1）氣門間隙調(diào)整螺釘（視頻）·在搖臂或擺臂上驅(qū)動氣門的一端，安裝有氣門間隙調(diào)整螺釘及其鎖緊螺母，用扳手松開鎖緊螺母，用改錐調(diào)整氣門間隙調(diào)整螺釘，同時(shí)用塞規(guī)測試氣門間隙符合標(biāo)準(zhǔn)，再用鎖緊螺母緊固調(diào)整螺釘·如廣州本田雅閣發(fā)動機(jī)氣門間隙：進(jìn)氣門:0.26±0.02mm；排氣門: 0.30±0.02mm （2）氣門間隙調(diào)整塊（視頻）·擺臂驅(qū)動氣門時(shí)，以擺臂支座為支點(diǎn)，在擺臂上需要裝設(shè)氣門間隙調(diào)整螺釘或氣門間隙調(diào)整塊·在許多用其門間隙自動補(bǔ)償器代替擺臂支座，實(shí)現(xiàn)零氣門間隙（不用調(diào)整氣門間隙）·有些發(fā)動機(jī)用上置雙凸輪軸直接驅(qū)動氣門時(shí)，凸輪通過氣