學習任務三 配氣機構

1、1學習任務3配氣機構配氣機構2配氣機構配氣機構配氣機構的零部件配氣機構的零部件配氣機構的概述配氣機構的概述 配氣相位配氣相位可變配氣相位可變配氣相位3學習情境學習情境1故障現(xiàn)象故障現(xiàn)象 一輛東風雪鐵龍轎車在行駛中， 發(fā)動機每天第一次起動時排氣管冒藍煙,最多10min,隨后一天都不再冒藍煙。每天早上第一次起動時發(fā)動機先發(fā)出“突突”一聲(缺缸) ,然后恢復正常。故障判斷故障判斷 個別缸油封密封不良,導致該缸火花塞被發(fā)動機機油污染,造成該缸第一次起動時燃燒不好。學習目標：學習目標： 熟記配氣機構的構造熟記配氣機構的構造熟練掌握配氣機構的工作原理熟練掌握配氣機構的工作原理熟練拆裝配氣機構熟練拆裝配氣機

2、構4概概 述述 按照發(fā)動機每個氣缸內所進行的工作循環(huán)和發(fā)火次序的要求，按照發(fā)動機每個氣缸內所進行的工作循環(huán)和發(fā)火次序的要求，定時開啟和關閉氣缸的進、排氣門，使新鮮可燃混合氣定時開啟和關閉氣缸的進、排氣門，使新鮮可燃混合氣( (汽油機汽油機) )或或空氣空氣( (柴油機柴油機) )得以及時進入氣缸，廢氣得以及時從氣缸排出。得以及時進入氣缸，廢氣得以及時從氣缸排出。功用功用一、充氣效率一、充氣效率 在進氣行程中，實際進入氣缸內的新鮮空在進氣行程中，實際進入氣缸內的新鮮空氣或可燃混合氣的質量與在理想狀態(tài)下充滿氣缸氣或可燃混合氣的質量與在理想狀態(tài)下充滿氣缸工作容積的新鮮空氣或可燃混合氣的質量之比。工作

3、容積的新鮮空氣或可燃混合氣的質量之比。 知識準備知識準備1v v= =M/MM/M0 0 M M 進氣過程中，實際進入氣缸的新氣的進氣過程中，實際進入氣缸的新氣的質量；質量； M Mo o在理想狀態(tài)下，充滿氣缸工作容積的新在理想狀態(tài)下，充滿氣缸工作容積的新氣質量。氣質量。 5充氣效率v v：作用作用：衡量發(fā)動機換氣質量的參數(shù)。充氣效率越高，：衡量發(fā)動機換氣質量的參數(shù)。充氣效率越高，發(fā)動機的功率越大。發(fā)動機的功率越大。決定因素決定因素：進氣終了時氣缸內的壓力和溫度：進氣終了時氣缸內的壓力和溫度v壓力：壓力：壓力越高壓力越高 ， v v越高越高v溫度：溫度：溫度越低，溫度越低， v v越高越高值值

4、：0.80-0.900.80-0.90提高提高v v的方法：的方法：要求配氣機構有利于減小進氣和排氣要求配氣機構有利于減小進氣和排氣的阻力，進、排氣門的開啟時刻和持續(xù)開啟的時間的阻力，進、排氣門的開啟時刻和持續(xù)開啟的時間就適當，使吸氣充分、排氣徹底就適當，使吸氣充分、排氣徹底6二、配氣機構的布置型式二、配氣機構的布置型式 目前國產(chǎn)的汽車發(fā)目前國產(chǎn)的汽車發(fā)動機都采用氣門頂動機都采用氣門頂置式配氣機構。置式配氣機構。 壓縮比受到限制，壓縮比受到限制，進排氣門阻力較大，進排氣門阻力較大，發(fā)動機的動力性和發(fā)動機的動力性和高速性均較差，逐高速性均較差，逐漸被淘汰。漸被淘汰。 71、氣門頂置式、氣門頂置式

5、8工作過程工作過程特點：氣門行程大，結構較復雜，燃燒室緊湊，工藝特點：氣門行程大，結構較復雜，燃燒室緊湊，工藝性好，充氣阻力小，具有良好的抗爆性和高速性，性好，充氣阻力小，具有良好的抗爆性和高速性，易于提高發(fā)動機的動力性和經(jīng)濟性指標。易于提高發(fā)動機的動力性和經(jīng)濟性指標。組成：組成：92、氣門側置式、氣門側置式 進排氣門都布置在氣缸進排氣門都布置在氣缸的一側，結構簡單、零件數(shù)的一側，結構簡單、零件數(shù)目少。目少。 氣門布置在同一側導致氣門布置在同一側導致燃燒室結構不緊湊、熱量損燃燒室結構不緊湊、熱量損失大、進氣道曲折、進氣阻失大、進氣道曲折、進氣阻力大，使發(fā)動機性能下降，力大，使發(fā)動機性能下降，已

6、趨于淘汰。已趨于淘汰。10三、凸輪軸的布置型式三、凸輪軸的布置型式凸輪軸下置凸輪軸下置凸輪軸中置凸輪軸中置凸輪軸上置凸輪軸上置111、凸輪軸下置：、凸輪軸下置：不利因素：不利因素：凸輪凸輪軸與氣門相距較軸與氣門相距較遠，動力傳遞路遠，動力傳遞路線較長，環(huán)節(jié)多，線較長，環(huán)節(jié)多，因此不適用于高因此不適用于高速發(fā)動機。速發(fā)動機。有利因素：有利因素：簡化簡化曲軸與凸輪軸之曲軸與凸輪軸之間的傳動裝置，間的傳動裝置，有利于發(fā)動機的有利于發(fā)動機的布置。布置。122、凸輪軸中置式：、凸輪軸中置式：傳動方式傳動方式：凸輪：凸輪軸經(jīng)過挺柱直接軸經(jīng)過挺柱直接驅動搖臂，省去驅動搖臂，省去了推桿。了推桿。應用應用：適用

7、于發(fā)：適用于發(fā)動機轉速動機轉速較高較高時，時，可以減少氣門傳可以減少氣門傳動機構的往復運動機構的往復運動質量。動質量。凸輪軸凸輪軸挺柱挺柱活塞活塞搖臂搖臂調整螺釘調整螺釘133、凸輪軸上置式：應用：高速發(fā)動機應用：高速發(fā)動機桑塔納轎車發(fā)動機桑塔納轎車發(fā)動機凸輪軸凸輪軸活塞特點：凸輪軸布置在氣缸蓋上，通過搖臂或挺住來驅動氣門，凸輪軸與氣門距離近，不需要推桿，使往復運動的慣量減少。雙凸輪軸上置式發(fā)動機14四、凸輪軸的傳動方式四、凸輪軸的傳動方式傳動方式傳動方式圖圖 示示應應 用用齒輪傳動齒輪傳動 凸輪軸下置、凸輪軸下置、中置式配氣機構中置式配氣機構鏈條傳動鏈條傳動 凸輪軸上置式凸輪軸上置式配氣機構

8、配氣機構 齒形帶傳動齒形帶傳動 凸輪軸上置式凸輪軸上置式配氣機構配氣機構151 1、齒輪傳動、齒輪傳動：凸輪：凸輪軸下置、中置式配氣軸下置、中置式配氣機構大多數(shù)采用圓柱機構大多數(shù)采用圓柱正時齒輪傳動。正時齒輪傳動。 斜齒輪斜齒輪( (嚙合平穩(wěn)、嚙合平穩(wěn)、減小噪聲和磨損減小噪聲和磨損) ) 2 2、鏈傳動、鏈傳動：工作可：工作可靠性和耐久性不如齒靠性和耐久性不如齒輪傳動輪傳動3 3、同步帶傳動、同步帶傳動：減小噪聲、減小結構減小噪聲、減小結構質量、降低成本質量、降低成本1617五、氣門數(shù)目及排列方式：五、氣門數(shù)目及排列方式：一般發(fā)動機都采用第一般發(fā)動機都采用第缸兩氣門，即一個進缸兩氣門，即一個進

9、氣門和一個排氣門的氣門和一個排氣門的結構。當氣缸直徑較結構。當氣缸直徑較大，活塞平均線速度大，活塞平均線速度較高時，為保證良好較高時，為保證良好的換氣質量，有些發(fā)的換氣質量，有些發(fā)動機采用每缸多氣門動機采用每缸多氣門結構：三氣門，四氣結構：三氣門，四氣門或五氣門結構。門或五氣門結構。18 柴油機柴油機：進、排氣門分別置于氣：進、排氣門分別置于氣缸蓋的兩側缸蓋的兩側( (避免進氣受到預熱避免進氣受到預熱而影響充氣效率而影響充氣效率) ) 汽油機汽油機：進、排氣道通常置于氣：進、排氣道通常置于氣缸蓋的同一側，利用排氣歧管的缸蓋的同一側，利用排氣歧管的廢氣熱量對進氣歧管進行預熱廢氣熱量對進氣歧管進行

10、預熱19每每缸缸四四氣氣門門的的布布置置同氣門串聯(lián)同氣門串聯(lián)：影響進：影響進氣門充氣效率、排氣氣門充氣效率、排氣門熱負荷不均勻門熱負荷不均勻同氣門并聯(lián)同氣門并聯(lián)：提高進：提高進氣門充氣效率、排氣氣門充氣效率、排氣門熱負荷均勻門熱負荷均勻2021六、氣門間隙：六、氣門間隙：1、概念：、概念：氣門間隙氣門間隙：為保證氣門關閉嚴密，通常發(fā)動機在冷態(tài)為保證氣門關閉嚴密，通常發(fā)動機在冷態(tài)裝配時，在氣門桿尾端與氣門驅動零件（搖臂、挺柱裝配時，在氣門桿尾端與氣門驅動零件（搖臂、挺柱或凸輪）之間留有適當?shù)拈g隙?；蛲馆啠┲g留有適當?shù)拈g隙。氣門桿氣門桿搖臂搖臂氣門間隙氣門間隙氣門氣門間隙間隙進氣門進氣門0.25

11、0.30mm排氣門排氣門0.300.35mm為何排氣為何排氣門間隙大門間隙大于進氣門于進氣門間隙？間隙？22實 物 圖測量氣門間隙測量氣門間隙擰松緊定螺母，調整調節(jié)螺釘擰松緊定螺母，調整調節(jié)螺釘23工作過程工作過程特點：氣門行程大，結構較復雜，燃燒室緊湊，工藝特點：氣門行程大，結構較復雜，燃燒室緊湊，工藝性好，充氣阻力小，具有良好的抗爆性和高速性，性好，充氣阻力小，具有良好的抗爆性和高速性，易于提高發(fā)動機的動力性和經(jīng)濟性指標。易于提高發(fā)動機的動力性和經(jīng)濟性指標。組成：組成：24配配 氣氣 相相 位位 氣門從開啟到關閉氣門從開啟到關閉所經(jīng)歷的曲軸轉角，稱所經(jīng)歷的曲軸轉角，稱為為配氣相位配氣相位。

12、1030 4080 4080 1030 上止點上止點下止點下止點一、概念一、概念251 1、進氣門的配氣相位、進氣門的配氣相位(1)(1)進氣提前角進氣提前角 在排氣行程接近終了、活塞到達上止點之前，進氣門便在排氣行程接近終了、活塞到達上止點之前，進氣門便開始。從進氣門開始開啟到活塞上移到上止點所對應的開始。從進氣門開始開啟到活塞上移到上止點所對應的曲軸轉角，稱為進氣提前角。曲軸轉角，稱為進氣提前角。進氣門提前開啟的目的，是為了保證進氣行程開始時進氣進氣門提前開啟的目的，是為了保證進氣行程開始時進氣門已開大，減小進氣阻力，使新鮮氣體能順利地充入氣門已開大，減小進氣阻力，使新鮮氣體能順利地充入氣

13、缸缸(2)(2)進氣遲后角進氣遲后角在進氣行程活塞到達下止點過后，活塞又上行一段，進氣在進氣行程活塞到達下止點過后，活塞又上行一段，進氣門關閉。從下止點到進氣門關閉所對應的曲軸轉角稱為門關閉。從下止點到進氣門關閉所對應的曲軸轉角稱為進氣遲后角。進氣遲后角。原因：活塞到達下止點時，氣缸內壓力仍低于大氣壓力、原因：活塞到達下止點時，氣缸內壓力仍低于大氣壓力、氣流還有相當大的慣性，仍可能利用氣流慣性和壓力差氣流還有相當大的慣性，仍可能利用氣流慣性和壓力差繼續(xù)進氣。繼續(xù)進氣。262 2、排氣門的配氣相位、排氣門的配氣相位(1)(1)排氣提前角排氣提前角在做功行程接近終了，活塞到達下止點之前，排氣門在做

14、功行程接近終了，活塞到達下止點之前，排氣門便開始開啟。從排氣門開始開啟到下止點所對應的便開始開啟。從排氣門開始開啟到下止點所對應的曲軸轉角稱為排氣提前角。曲軸轉角稱為排氣提前角。當做功行程活塞接近下止點時，氣缸內的氣體壓力對當做功行程活塞接近下止點時，氣缸內的氣體壓力對做功的作用已經(jīng)不大，但仍比大氣壓力高，因此在做功的作用已經(jīng)不大，但仍比大氣壓力高，因此在此壓力作用下，氣缸內的廢氣能迅速地自由排出。此壓力作用下，氣缸內的廢氣能迅速地自由排出。(2)(2)排氣遲后角排氣遲后角在排氣行程接近終了，活塞越過上止點后，排氣門才在排氣行程接近終了，活塞越過上止點后，排氣門才關閉。從上止點到排氣門關閉所對

15、應的曲軸轉角稱關閉。從上止點到排氣門關閉所對應的曲軸轉角稱為排氣遲后角。為排氣遲后角。目的：目的：由于活塞到達上止點時，氣缸內的殘余廢氣壓由于活塞到達上止點時，氣缸內的殘余廢氣壓力繼續(xù)高于大氣壓力，加之排氣時氣流有一定的慣力繼續(xù)高于大氣壓力，加之排氣時氣流有一定的慣性，仍可能利用氣流慣性和壓力差把廢氣排放得較性，仍可能利用氣流慣性和壓力差把廢氣排放得較充分。充分。27二、氣門重疊二、氣門重疊氣門重疊：氣門重疊：當進氣門早開和排氣門遲關時，出現(xiàn)的當進氣門早開和排氣門遲關時，出現(xiàn)的進排氣門同時開啟的現(xiàn)象。進排氣門同時開啟的現(xiàn)象。 氣門重疊角：氣門重疊角：氣門同時開啟的角度（氣門同時開啟的角度（ +

16、 + ）。）。排氣過程排氣過程進氣過程進氣過程氣門重疊角氣門重疊角28配氣相位演示配氣相位演示29配氣機構的主要零部件配氣機構的主要零部件一、氣門組一、氣門組 知識準備知識準備230氣門組實物圖氣門組實物圖鎖片鎖片彈簧座彈簧座311 1、氣門、氣門A A、進氣門、進氣門570K570K670K670K，排氣門，排氣門1050K1050K1200K1200K。 B B、頭部承受氣體壓力、氣門彈簧力等，、頭部承受氣體壓力、氣門彈簧力等， C C、冷卻和潤滑條件差，、冷卻和潤滑條件差， D D、被氣缸中燃燒生成物中的物質所腐、被氣缸中燃燒生成物中的物質所腐蝕。蝕。 功用：功用：燃燒室的組成部分，是氣

17、體進、出燃燒室通道的開關，燃燒室的組成部分，是氣體進、出燃燒室通道的開關，承受沖擊力、高溫沖擊、高速氣流沖擊。承受沖擊力、高溫沖擊、高速氣流沖擊。 頭部頭部桿部桿部工作條件：工作條件：性能：性能： 強度和剛度大、強度和剛度大、耐熱、耐腐蝕、耐耐熱、耐腐蝕、耐磨磨組成組成：頭部和桿部頭部和桿部進氣門：鉻鋼或進氣門：鉻鋼或鉻鎳鋼鉻鎳鋼( (合金剛合金剛) )； 排氣門：硅鉻鋼排氣門：硅鉻鋼( (耐熱合金剛耐熱合金剛) )注意：注意：充注金屬充注金屬鈉，增加導熱性鈉，增加導熱性能能32氣門頭部的結構形式氣門頭部的結構形式平頂式平頂式結構簡單，制造方便，吸熱面積小，質量也較小，進、結構簡單，制造方便，

18、吸熱面積小，質量也較小，進、排氣門都可采用。目前應用廣泛排氣門都可采用。目前應用廣泛凸頂式凸頂式（球面頂）（球面頂）適用于排氣門，因為其強度高，排氣阻力小，廢氣的清適用于排氣門，因為其強度高，排氣阻力小，廢氣的清除效果好，但球形的受熱面積大，質量和慣性力大，加除效果好，但球形的受熱面積大，質量和慣性力大，加工較復雜。工較復雜。凹頂式凹頂式（喇叭頂）（喇叭頂）凹頂頭部與桿部的過渡部分具有一定的流線形，可以減凹頂頭部與桿部的過渡部分具有一定的流線形，可以減少進氣阻力，故適用于進氣門；但其頂部受熱面積大，少進氣阻力，故適用于進氣門；但其頂部受熱面積大，而不宜用于排氣門。而不宜用于排氣門。33氣門錐角

19、氣門錐角氣門錐角概念：氣門錐角概念：氣門頭部與氣門座圈接觸的錐面與氣門氣門頭部與氣門座圈接觸的錐面與氣門頂部平面的夾角。頂部平面的夾角。錐角作用：錐角作用： A A、獲得較大的氣門座合壓力，提高密封性。擴大導熱面積，導、獲得較大的氣門座合壓力，提高密封性。擴大導熱面積，導熱性能提高。熱性能提高。 B B、氣門落座時有較好的對中、定位作用。、氣門落座時有較好的對中、定位作用。C C、在相同氣門升程的條件下，氣門錐度能使氣流的通過斷面面、在相同氣門升程的條件下，氣門錐度能使氣流的通過斷面面積增大、進氣阻力降低，提高進氣速度和進氣量。積增大、進氣阻力降低，提高進氣速度和進氣量。避免氣流拐彎避免氣流拐

20、彎過大而降低流速。過大而降低流速。裝配前應將密裝配前應將密封錐面研磨。封錐面研磨。邊緣應保持一定邊緣應保持一定的厚度，的厚度，1 13mm3mm。34氣門實物圖氣門實物圖進氣門（大）進氣門（大）排氣門（?。┡艢忾T（小）35 氣門直徑越大，氣門口通道截面積就越氣門直徑越大，氣門口通道截面積就越大，進、排氣阻力就越小。由于最大尺大，進、排氣阻力就越小。由于最大尺寸受燃燒室結構的影響，考慮到進氣阻寸受燃燒室結構的影響，考慮到進氣阻力比排氣阻力對發(fā)動機性能的影響大得力比排氣阻力對發(fā)動機性能的影響大得多，因此為盡量降低進氣阻力，進氣門多，因此為盡量降低進氣阻力，進氣門頭部直徑往往大于排氣門頭部直徑。另頭

21、部直徑往往大于排氣門頭部直徑。另外，排氣門頭部直徑尺寸小些，在高溫、外，排氣門頭部直徑尺寸小些，在高溫、高壓作用下也不容易變形。高壓作用下也不容易變形。36氣門桿部氣門桿部較高的加工精度，表較高的加工精度，表面經(jīng)過熱處理和磨光，面經(jīng)過熱處理和磨光，保證同氣門導管的配保證同氣門導管的配合精度和耐磨性合精度和耐磨性氣門桿尾部：氣門桿尾部：環(huán)形槽、鎖銷環(huán)形槽、鎖銷孔孔凹槽凹槽易斷裂處易斷裂處氣門桿尾氣門桿尾部的結構部的結構取決于氣取決于氣門彈簧座門彈簧座的固定方的固定方式式372 2、氣門導管、氣門導管作用：作用： 為氣門的運動導向，為氣門的運動導向，保證氣門直線運動兼起導保證氣門直線運動兼起導熱作

22、用。熱作用。 工作條件：工作條件： 工作溫度較高，工作溫度較高，約約500K500K。潤滑困難，易磨。潤滑困難，易磨損。損。 材料：材料： 用含石墨較多的鑄用含石墨較多的鑄鐵，能提高自潤滑作用。鐵，能提高自潤滑作用。 加工方法：加工方法： 外表面加工精外表面加工精度較高度較高 ，內表面精絞內表面精絞 裝配：裝配： 氣門桿與氣門導管氣門桿與氣門導管間隙間隙0.050.050.12mm0.12mm。 氣門導管氣門導管氣缸蓋氣缸蓋過盈配合過盈配合卡環(huán)：防止氣門導卡環(huán)：防止氣門導管在使用中脫落。管在使用中脫落。伸入深度應適量。錐度伸入深度應適量。錐度可減少氣流阻力?？蓽p少氣流阻力。38393 3、氣門

23、座、氣門座 氣門座概念：氣門座概念： 氣缸蓋氣缸蓋( (或氣缸體或氣缸體) )的進、排氣道與氣門錐面相結的進、排氣道與氣門錐面相結 合的部位。合的部位。 作用：作用： 靠其內錐面與氣門錐面的緊密貼合靠其內錐面與氣門錐面的緊密貼合密封氣缸。密封氣缸。 接受氣門傳來的熱量。接受氣門傳來的熱量。 氣門密封干涉角：氣門密封干涉角： 比氣門錐角大比氣門錐角大0.50.51 1度的氣門座度的氣門座圈錐角。圈錐角。 氣門座氣門座40汽油機：汽油機：排氣門采用鑲嵌式氣門座排氣門采用鑲嵌式氣門座 柴油機：柴油機：進氣門采用鑲嵌式氣門座進氣門采用鑲嵌式氣門座 氣門座圈：氣門座圈： 以較大過盈量鑲嵌在氣門座上的圓環(huán)

24、。以較大過盈量鑲嵌在氣門座上的圓環(huán)。鑲嵌式氣門座特點：鑲嵌式氣門座特點： 優(yōu)點：優(yōu)點：提高氣門座的使用壽命，便于更換。提高氣門座的使用壽命，便于更換。 缺點：缺點：導熱性差，加工精度高，脫落時易造導熱性差，加工精度高，脫落時易造成嚴重事故。成嚴重事故。氣門座圈氣門座圈視頻41424 4、氣門彈簧、氣門彈簧功用：功用：保證氣門的回位。保證氣門的回位。要求要求：合適的彈力、足夠的剛度和抗疲合適的彈力、足夠的剛度和抗疲 勞強度勞強度材料：材料：高錳碳鋼、鉻釩鋼。高錳碳鋼、鉻釩鋼。氣門彈簧氣門彈簧氣門彈簧座氣門彈簧座鎖片鎖片氣門關閉氣門關閉 保證氣門及時保證氣門及時關閉、密封關閉、密封氣門開啟氣門開啟

25、 保證氣門不脫保證氣門不脫離凸輪離凸輪43氣門彈簧氣門彈簧圓柱形螺旋彈簧圓柱形螺旋彈簧圓柱等螺距彈簧圓柱等螺距彈簧不等距彈簧不等距彈簧應用：應用：CA7560不等螺距彈簧安裝不等螺距彈簧安裝時應注意什么問題？時應注意什么問題？隨著有效圈數(shù)的減隨著有效圈數(shù)的減少，自然頻率提高。少，自然頻率提高。44雙彈簧布置雙彈簧布置旋向相反的旋向相反的兩個彈簧，兩個彈簧，防止斷裂的防止斷裂的彈簧卡入另彈簧卡入另一彈簧一彈簧應用車型：奧迪應用車型：奧迪100，捷達，桑塔納，捷達，桑塔納, 廣州標致廣州標致505作用：作用：1 1、防止共振、防止共振2 2、當一根彈簧、當一根彈簧折斷折斷時，折斷折斷時，另一根仍可

26、繼另一根仍可繼續(xù)工作續(xù)工作3 3、降低了氣門、降低了氣門彈簧的整體高彈簧的整體高度度45氣門旋轉機構氣門旋轉機構 為了使氣門頭部溫度均勻，為了使氣門頭部溫度均勻，防止局部過熱引起的變形和清除防止局部過熱引起的變形和清除氣門座積炭，可設法使氣門在工氣門座積炭，可設法使氣門在工作中相對氣門座緩慢旋轉。氣門作中相對氣門座緩慢旋轉。氣門緩慢旋轉時在密封錐面上產(chǎn)生輕緩慢旋轉時在密封錐面上產(chǎn)生輕微的摩擦力，有阻止沉積物形成微的摩擦力，有阻止沉積物形成的自潔作用。的自潔作用。46氣門旋轉機構氣門旋轉機構錐形套筒錐形套筒鎖片鎖片47二、氣門傳動組二、氣門傳動組 1 1、組成、組成 2 2、功用、功用：定時驅動

27、氣門開閉，并保證氣門有足夠的開度和適：定時驅動氣門開閉，并保證氣門有足夠的開度和適當?shù)臍忾T間隙。當?shù)臍忾T間隙。凸輪軸凸輪軸挺柱挺柱推桿推桿搖臂搖臂凸輪軸正凸輪軸正時齒輪時齒輪搖臂軸搖臂軸知識準備知識準備348視頻2視頻1491 1、凸輪軸、凸輪軸作用：作用： 驅動和控制各缸氣門的開啟和關閉，使其符合發(fā)動機的工作驅動和控制各缸氣門的開啟和關閉，使其符合發(fā)動機的工作順序、配氣相位和氣門開度的變化規(guī)律等要求。順序、配氣相位和氣門開度的變化規(guī)律等要求。 工作條件：工作條件： 承受氣門間歇性開啟的沖擊載荷。承受氣門間歇性開啟的沖擊載荷。 要求足夠的韌性和剛度、要求足夠的韌性和剛度、及耐磨性及耐磨性材料：

28、材料： 優(yōu)質鋼、合金鑄鐵、球墨鑄鐵優(yōu)質鋼、合金鑄鐵、球墨鑄鐵 結構：結構：軸頸軸頸斜齒輪斜齒輪凸輪凸輪偏心輪偏心輪正時齒輪正時齒輪斜齒輪：斜齒輪：驅動分電器、驅動分電器、（機油泵）（機油泵）偏心輪：偏心輪：驅動器汽油泵驅動器汽油泵50凸輪凸輪凸輪性能：凸輪性能： 承受氣門彈簧的張力，間歇性承受氣門彈簧的張力，間歇性的沖擊載荷。的沖擊載荷。 表面有良好的耐磨性，足夠的表面有良好的耐磨性，足夠的剛度。剛度。 凸輪與挺柱線接觸，接凸輪與挺柱線接觸，接觸壓力大，磨損快。觸壓力大，磨損快。工作條件：工作條件：51凸輪的輪廓凸輪的輪廓凸輪輪廓與氣門的運動規(guī)律凸輪輪廓與氣門的運動規(guī)律氣門開啟點氣門開啟點消除

29、氣門間消除氣門間隙階段隙階段氣門升程最大時刻氣門升程最大時刻氣門關閉點氣門關閉點出現(xiàn)氣門間出現(xiàn)氣門間隙階段隙階段緩沖結束點緩沖結束點52同名凸輪的相對角位置同名凸輪的相對角位置 同一氣缸的進、排氣凸輪的相對角位置是與相應的配氣同一氣缸的進、排氣凸輪的相對角位置是與相應的配氣相位相對應的。相位相對應的。四缸發(fā)動機凸輪投影四缸發(fā)動機凸輪投影點火順序：點火順序： 1 12 24 43 3531 1、正時齒輪；、正時齒輪；2 2、墊圈；、墊圈；3 3、螺母；螺母；4 4、止推片；、止推片；5 5、螺栓；、螺栓；6 6、隔圈。、隔圈。123456凸輪軸軸向定位凸輪軸的軸向定位凸輪軸的軸向定位作用：作用：

30、 為了防止凸輪軸在工作中產(chǎn)生軸向竄動和承受斜齒輪為了防止凸輪軸在工作中產(chǎn)生軸向竄動和承受斜齒輪產(chǎn)生的軸向力。產(chǎn)生的軸向力。54凸輪軸的驅動凸輪軸的驅動A A、齒輪傳動：應用在下置凸輪軸發(fā)動機。采用斜齒齒輪。、齒輪傳動：應用在下置凸輪軸發(fā)動機。采用斜齒齒輪。正時齒輪及正時標記正時齒輪及正時標記正時標記正時標記對準對準：保：保證正確的證正確的配氣相位配氣相位和點火時和點火時刻刻55B B、鏈條和齒形皮帶傳動：鏈條傳動噪聲小，用于中置式、鏈條和齒形皮帶傳動：鏈條傳動噪聲小，用于中置式或頂置式凸輪軸發(fā)動機?；蝽斨檬酵馆嗇S發(fā)動機。曲軸正時齒曲軸正時齒形帶輪形帶輪中間軸齒形中間軸齒形帶輪帶輪張緊輪張緊輪凸

31、輪軸正時凸輪軸正時齒形帶輪齒形帶輪562 2、挺、挺 柱柱（1 1）作用：）作用：將凸輪的推力傳給推桿或氣門桿。將凸輪的推力傳給推桿或氣門桿。 （2 2）挺柱的分類：）挺柱的分類：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 圖示圖示筒式筒式氣門頂置式氣門頂置式滾輪式滾輪式減小摩擦所造成的對減小摩擦所造成的對挺柱的側向力。多用挺柱的側向力。多用于大缸徑柴油機。于大缸徑柴油機。57挺柱端面與凸輪的關系挺柱端面與凸輪的關系錐形凸輪錐形凸輪581-1-高壓油腔高壓油腔 2-2-缸蓋油道缸蓋油道 3-3-量油孔量油孔 4-4-斜油孔斜油孔 5-5-球閥球閥 6-6-低壓油腔低壓油腔

32、 7-7-鍵形槽鍵形槽 8-8-凸凸輪軸輪軸 9-9-挺柱體挺柱體 10-10-液壓腔液壓腔 11-11-柱塞柱塞 12-12-液壓缸液壓缸 13-13-補償彈簧補償彈簧 14-14-缸蓋缸蓋 15-15-氣門桿氣門桿59液力挺柱液力挺柱結構：結構：見右圖見右圖 性能：性能： 消除了配氣機消除了配氣機構的間隙，減小了構的間隙，減小了各零件的沖擊載荷各零件的沖擊載荷和噪聲提高發(fā)動機和噪聲提高發(fā)動機高速時的性能。高速時的性能?？ōh(huán)卡環(huán)閥架閥架支承座支承座單向閥單向閥柱塞彈簧柱塞彈簧碟形彈簧碟形彈簧挺桿體挺桿體柱塞柱塞推桿推桿60桑塔納發(fā)動機液壓挺柱工作示意圖桑塔納發(fā)動機液壓挺柱工作示意圖氣門關閉時

33、氣門關閉時氣門打開時氣門打開時單向閥單向閥彈簧被壓縮彈簧被壓縮613 3、氣門推桿、氣門推桿作用：作用： 將挺柱傳來的推力傳將挺柱傳來的推力傳給搖臂。給搖臂。 工作情況：工作情況： 是氣門機構中最容易是氣門機構中最容易彎曲的細長零件。彎曲的細長零件。 材料：材料： 硬鋁或鋼。硬鋁或鋼。要求要求：足夠的剛度、質量：足夠的剛度、質量小小結構結構：實心和空心：實心和空心62 短臂短臂 長臂長臂4 4、搖臂、搖臂功用：功用： 搖臂結構示意圖搖臂結構示意圖將推桿或凸輪傳來的力改變方向，作用到氣門桿端以推將推桿或凸輪傳來的力改變方向，作用到氣門桿端以推開氣門。開氣門。搖臂搖臂分類：分類：普通搖臂和無噪聲搖

34、臂。普通搖臂和無噪聲搖臂。63搖臂組示意圖搖臂組示意圖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稱套搖臂稱套調整螺釘調整螺釘搖臂搖臂定位彈簧定位彈簧64桑桑塔塔納納發(fā)發(fā)動動機機的的配配氣氣機機構構65二、氣門傳動組二、氣門傳動組 1 1、組成、組成 2 2、功用、功用：定時驅動氣門開閉，并保證氣門有足夠的開度和適：定時驅動氣門開閉，并保證氣門有足夠的開度和適當?shù)臍忾T間隙。當?shù)臍忾T間隙。凸輪軸凸輪軸挺柱挺柱推桿推桿搖臂搖臂凸輪軸正凸輪軸正時齒輪時齒輪搖臂軸搖臂軸66可變進氣系統(tǒng)可變進氣系統(tǒng) 可變進氣系統(tǒng)可以顯著提高發(fā)動機的進氣效果，可變進氣系統(tǒng)可以顯著提高發(fā)動機的進

35、氣效果，且結構簡單，故廣泛應用于轎車汽油機上。且結構簡單，故廣泛應用于轎車汽油機上?？勺冞M氣系統(tǒng)主要有以下幾種可變進氣系統(tǒng)主要有以下幾種形式：形式：一、諧波增壓控制系統(tǒng)（一、諧波增壓控制系統(tǒng)（ACIS）二、可變配氣相位控制系統(tǒng)（二、可變配氣相位控制系統(tǒng)（VTEC、VVT-i）知識準備知識準備467 故障現(xiàn)象故障現(xiàn)象 一輛東風雪鐵龍凱旋轎車在行駛中， 發(fā)動機高速時有輕微的“突突”聲,感覺動力不足 故障判斷故障判斷 各缸點火正常,火花塞無積炭，排氣管不冒黑煙，查點火正時數(shù)據(jù)流也正確。查VVT電磁閥電壓正常、電阻過高。拆下，積碳過多油孔堵塞。更換發(fā)動機運轉正常學習情境學習情境168一、諧波增壓控制系

36、統(tǒng)（一、諧波增壓控制系統(tǒng)（ACIS）1.壓力波的產(chǎn)生及利用壓力波的產(chǎn)生及利用2.波長可變的諧波進氣增壓控制系統(tǒng)波長可變的諧波進氣增壓控制系統(tǒng) 3.諧波進氣增壓系統(tǒng)工作原理諧波進氣增壓系統(tǒng)工作原理4.諧波進氣增壓系統(tǒng)控制原理諧波進氣增壓系統(tǒng)控制原理 691、真空罐、真空罐 2、真空電磁閥、真空電磁閥 （VSV閥）閥） 3、ECU 4、膜片真空氣室、膜片真空氣室 5、動力閥、動力閥 功用：根據(jù)發(fā)動機不同功用：根據(jù)發(fā)動機不同的負荷，改變進氣流量去的負荷，改變進氣流量去改善發(fā)動機的動力性能。改善發(fā)動機的動力性能。 工作原理如圖，受真空工作原理如圖，受真空控制的動力閥在進氣管上，控制的動力閥在進氣管上，

37、進氣小時，進氣小時，ECU斷開斷開2搭搭鐵回路，鐵回路，1中的真空度不中的真空度不能進入能進入4，動力閥關閉，動力閥關閉，進氣通道變小。反之，進進氣通道變小。反之，進氣通道變大。動力閥控制氣通道變大。動力閥控制系統(tǒng)的主要控制信號有發(fā)系統(tǒng)的主要控制信號有發(fā)動機轉速、溫度、空氣流動機轉速、溫度、空氣流量等信號。維修時主要檢量等信號。維修時主要檢查真空罐、真空氣室、和查真空罐、真空氣室、和真空管路有無漏氣，真空真空管路有無漏氣，真空電磁閥電路有無短路或斷電磁閥電路有無短路或斷路。如：本田雅閣等采用路。如：本田雅閣等采用一、動力閥控制系統(tǒng)一、動力閥控制系統(tǒng)703.諧波進氣增壓系統(tǒng)工作原理諧波進氣增壓系

38、統(tǒng)工作原理ACIS系統(tǒng)工作原理系統(tǒng)工作原理 1、噴油器、噴油器 2、進氣道、進氣道 3、空氣濾清器、空氣濾清器 4、進氣室、進氣室 5、渦流控制氣門、渦流控制氣門 6、進氣控制閥、進氣控制閥 7、節(jié)氣門、節(jié)氣門 8、真空驅動器、真空驅動器717273744.諧波進氣增壓系統(tǒng)控制原理諧波進氣增壓系統(tǒng)控制原理諧波進氣增壓系統(tǒng)控制原理諧波進氣增壓系統(tǒng)控制原理 75二、二、雙雙進進氣氣管管分分段段工工作作進進氣氣系系統(tǒng)統(tǒng)1 1、低速低速：副進氣管打開副進氣管打開-經(jīng)濟性經(jīng)濟性2 2、高速高速：主、副氣管同主、副氣管同時打開時打開-動動力性力性利用進氣管通道面利用進氣管通道面積的變化形成可變積的變化形成

39、可變系統(tǒng)來來改善可燃系統(tǒng)來來改善可燃混合氣和燃燒狀況。混合氣和燃燒狀況。76三、進氣管長度及面積可變進氣系統(tǒng)三、進氣管長度及面積可變進氣系統(tǒng)1 1、低速低速：長而細的進氣長而細的進氣管：保證經(jīng)濟管：保證經(jīng)濟性及低速的穩(wěn)性及低速的穩(wěn)定性定性2 2、高速高速：短而粗的進氣短而粗的進氣管管-提高發(fā)提高發(fā)動機的動力性動機的動力性豐田皇冠豐田皇冠ZJZ-ZJZ-GEGE發(fā)動機發(fā)動機視頻77二、可變配氣相位控制系統(tǒng)二、可變配氣相位控制系統(tǒng)（VTEC）1.對配氣相位的要求對配氣相位的要求 2. VTEC機構的組成機構的組成 3. VTEC機構的工作原理機構的工作原理4. VTEC系統(tǒng)電路系統(tǒng)電路 5. VTEC系統(tǒng)的檢修系統(tǒng)的檢修781.對配氣相位的要求對配氣相位的要求 要求配氣相位隨著發(fā)動機轉速的變要求配氣相位隨著發(fā)動機轉速的變化，適當?shù)母淖冞M、排氣門的提前或推化，適當?shù)母淖冞M、排氣門的提前或推遲開啟角和遲后關閉角。遲開啟角和遲后關閉角。 792. VTEC機構的組成機構的組成1、正時板、正時板 2、中間搖臂、中間搖臂3、次搖臂、次搖臂 4、同步活塞、同步活塞B5、同步活塞、同步活塞A 6、正時活塞、正時活塞7、進氣門、進氣門 8、主搖臂、主搖臂 9、凸輪軸、凸輪軸 如左圖，同一缸有如左圖，同一缸有主進氣