第三章第一堂課：配氣機(jī)構(gòu)主要零部件

1、第三章：2教學(xué)內(nèi)容：教學(xué)內(nèi)容：配氣機(jī)構(gòu)工作過(guò)程配氣機(jī)構(gòu)工作過(guò)程氣門組零部件氣門組零部件氣門傳動(dòng)組零部件氣門傳動(dòng)組零部件1233Y型工具小車設(shè)計(jì)方案指導(dǎo)老師：劉 淅 專業(yè)：汽車制造與裝配班級(jí)： 513344 姓名： 張 亮 學(xué)號(hào)： 133646 5氣門鎖片氣門鎖片氣門油封氣門油封氣門彈簧氣門彈簧氣門導(dǎo)管氣門導(dǎo)管進(jìn)氣門、排氣門進(jìn)氣門、排氣門二、氣門組零部件二、氣門組零部件作用：作用：控制進(jìn)、排氣管的開(kāi)閉，密封燃?xì)狻Ｃ芊馊細(xì)狻?1 1、進(jìn)排氣門、進(jìn)排氣門桿部桿部頭部頭部進(jìn)氣門：鉻進(jìn)氣門：鉻鋼或鉻鎳鋼；鋼或鉻鎳鋼； 排氣門：硅排氣門：硅鉻鋼鉻鋼組成：組成：頭部：頭部：是用來(lái)密封氣缸的進(jìn)、排氣通道。是用

2、來(lái)密封氣缸的進(jìn)、排氣通道。桿部：桿部：是用來(lái)為氣門的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向。是用來(lái)為氣門的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向。功用：功用：燃燒室組成部分，是氣體進(jìn)、出燃燒室通道的燃燒室組成部分，是氣體進(jìn)、出燃燒室通道的開(kāi)關(guān)，承受沖擊力、高溫沖擊、高速氣流沖擊。開(kāi)關(guān)，承受沖擊力、高溫沖擊、高速氣流沖擊。工作條件：工作條件：受高溫、氣體壓力、燃燒生成物中物質(zhì)所腐受高溫、氣體壓力、燃燒生成物中物質(zhì)所腐蝕、氣門彈簧力以及傳動(dòng)零件慣性力的作用。蝕、氣門彈簧力以及傳動(dòng)零件慣性力的作用。性能：性能：強(qiáng)度和剛度大、耐熱、耐腐蝕、耐磨。強(qiáng)度和剛度大、耐熱、耐腐蝕、耐磨。7（1 1）氣門頭頂面形狀：）氣門頭頂面形狀：平頂、球面頂、喇叭頂平頂、球面頂、喇

3、叭頂。平頂平頂結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，吸熱面積小，質(zhì)量也較小，進(jìn)、排氣門都可采用，為大多汽車發(fā)動(dòng)機(jī)所采用。凸頂凸頂適用于排氣門，因?yàn)槠鋸?qiáng)度高，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。凹頂凹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，而不宜用于排氣門。8裝配前應(yīng)將密裝配前應(yīng)將密封錐面研磨。封錐面研磨。邊緣應(yīng)保持邊緣應(yīng)保持一定的厚度，一定的厚度，1 13mm3mm。（2 2）氣門錐角）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頂部平面的夾氣門頭部與氣門座圈接觸的錐面與氣門頂部平面的夾角

4、。角。錐角作用：錐角作用： 獲得較大的氣門座合壓力，提高密封性和導(dǎo)熱性。獲得較大的氣門座合壓力，提高密封性和導(dǎo)熱性。 氣門落座時(shí)有較好的對(duì)中、定位作用。氣門落座時(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。避免氣流拐彎過(guò)大而降低流速。9較高的加工精度，表面較高的加工精度，表面經(jīng)過(guò)熱處理和磨光，保經(jīng)過(guò)熱處理和磨光，保證同氣門導(dǎo)管的配合精證同氣門導(dǎo)管的配合精度和耐磨性。度和耐磨性。氣門桿尾部：環(huán)形槽、鎖銷孔。凹槽凹槽易斷裂處易斷裂處氣門桿部與氣門導(dǎo)管保持氣門桿部與氣門導(dǎo)管保持有正確的配合間隙，以減有正確的配合間隙，以減小磨損和起到良好的導(dǎo)向、小磨損和起到良好的導(dǎo)向、散熱作用。散熱作用。（3

5、 3）氣門桿部）氣門桿部10（4 4）氣門直徑）氣門直徑進(jìn)氣門直徑一般大于排氣門直徑進(jìn)氣門直徑一般大于排氣門直徑。11為了使氣門頭部溫為了使氣門頭部溫度均勻，防止局部過(guò)熱度均勻，防止局部過(guò)熱引起的變形和清除氣門引起的變形和清除氣門座積炭，可設(shè)法使氣門座積炭，可設(shè)法使氣門在工作中相對(duì)氣門座緩在工作中相對(duì)氣門座緩慢旋轉(zhuǎn)。慢旋轉(zhuǎn)。氣門緩慢旋轉(zhuǎn)時(shí)在氣門緩慢旋轉(zhuǎn)時(shí)在密封錐面上產(chǎn)生輕微的密封錐面上產(chǎn)生輕微的摩擦力，有阻止沉積物摩擦力，有阻止沉積物形成的自潔作用。形成的自潔作用。（5 5）氣門旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)）氣門旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)122 2、氣門導(dǎo)管、氣門導(dǎo)管功用：功用：u運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向，保證氣門作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)；運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向，保證氣

6、門作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)；u將氣門桿熱量部分傳給氣缸蓋。將氣門桿熱量部分傳給氣缸蓋。工作條件：工作條件：工作溫度較高，潤(rùn)滑條件差，容易磨損。工作溫度較高，潤(rùn)滑條件差，容易磨損。材料：材料：灰鑄鐵，球墨鑄鐵，鐵基粉末冶金?；诣T鐵，球墨鑄鐵，鐵基粉末冶金。結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：與氣缸蓋承孔過(guò)盈配合；與氣缸蓋承孔過(guò)盈配合；有的發(fā)動(dòng)機(jī)不設(shè)氣門導(dǎo)管；有的發(fā)動(dòng)機(jī)不設(shè)氣門導(dǎo)管；有的氣門導(dǎo)管設(shè)有卡環(huán)槽，防松落；有的氣門導(dǎo)管設(shè)有卡環(huán)槽，防松落；有的排氣氣門導(dǎo)管設(shè)有排渣槽：清除沉有的排氣氣門導(dǎo)管設(shè)有排渣槽：清除沉積物和積炭。積物和積炭。伸入深度應(yīng)適伸入深度應(yīng)適量。錐度可減量。錐度可減少氣流阻力。少氣流阻力?？ōh(huán)：防止氣門導(dǎo)管在使用

7、中脫落。氣門導(dǎo)管氣缸蓋過(guò)盈配合133 3、氣門座、氣門座定義：氣缸蓋的進(jìn)、排氣道與氣門錐面相定義：氣缸蓋的進(jìn)、排氣道與氣門錐面相結(jié)合的部位。結(jié)合的部位。 功用：與氣門頭部共同對(duì)氣缸起密封作用，功用：與氣門頭部共同對(duì)氣缸起密封作用，并接受氣門傳來(lái)的熱量。并接受氣門傳來(lái)的熱量。工作條件：高溫、磨損嚴(yán)重。工作條件：高溫、磨損嚴(yán)重。類型：直接鏜出（進(jìn)氣門座）、鑲嵌式類型：直接鏜出（進(jìn)氣門座）、鑲嵌式（排氣門和鋁合金發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)、排（排氣門和鋁合金發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)、排氣門座）。氣門座圈與氣缸蓋為過(guò)氣門座）。氣門座圈與氣缸蓋為過(guò)盈配合，過(guò)盈量一般為盈配合，過(guò)盈量一般為0.02mm0.02mm。氣門座氣門座 記住記

8、住了嗎！了嗎！144 4、氣門彈簧氣門彈簧氣門彈簧氣門彈簧功用：功用：保證氣門及時(shí)落座并緊緊貼合。保證氣門及時(shí)落座并緊緊貼合。形狀：圓柱形螺旋彈簧。形狀：圓柱形螺旋彈簧。材料：高碳錳鋼、硌釩鋼。材料：高碳錳鋼、硌釩鋼。防止防止共振：共振：提高氣門彈簧的剛度；提高氣門彈簧的剛度；采用不等螺距的圓柱彈簧；采用不等螺距的圓柱彈簧；采用雙氣門彈簧。采用雙氣門彈簧。真是個(gè)小作用大！真是個(gè)小作用大！15結(jié)構(gòu)形式：結(jié)構(gòu)形式：圓柱彈簧圓柱彈簧（等螺距、變螺距）（等螺距、變螺距）結(jié)構(gòu)形式結(jié)構(gòu)形式圓錐彈簧）內(nèi)外兩根彈簧，內(nèi)外兩根彈簧，可使安裝高度可使安裝高度減小，注意螺減小，注意螺旋方向相反。旋方向相反。165

9、5、氣門油封、氣門油封裝氣門油封一般要用專用工具。在裝氣門油封一般要用專用工具。在采購(gòu)油封時(shí)一般都要多買兩個(gè)，防采購(gòu)油封時(shí)一般都要多買兩個(gè)，防止裝壞。止裝壞。功用：功用：氣門桿與氣門導(dǎo)管孔需要潤(rùn)滑，機(jī)油又不能氣門桿與氣門導(dǎo)管孔需要潤(rùn)滑，機(jī)油又不能太多，否則機(jī)油消耗量增加。為了控制和減太多，否則機(jī)油消耗量增加。為了控制和減少機(jī)油消耗量，現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)裝有氣門油少機(jī)油消耗量，現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)裝有氣門油封。封。176 6、氣門鎖片、氣門鎖片在氣門彈簧力的作用下把彈簧在氣門彈簧力的作用下把彈簧座和氣門桿鎖住，使彈簧力作座和氣門桿鎖住，使彈簧力作用到氣門桿上。用到氣門桿上。18凸輪軸頂置凸輪軸頂置凸輪軸底

10、置凸輪軸底置三、氣門傳動(dòng)組零部件三、氣門傳動(dòng)組零部件包括凸輪軸、挺柱、推桿、搖包括凸輪軸、挺柱、推桿、搖臂和搖臂軸、正時(shí)附件等。臂和搖臂軸、正時(shí)附件等。19正時(shí)附件正時(shí)附件氣門搖臂氣門搖臂推桿推桿挺柱挺柱凸輪軸凸輪軸201 1、凸輪軸、凸輪軸軸頸軸頸斜齒輪斜齒輪凸輪凸輪偏心輪偏心輪正時(shí)齒輪正時(shí)齒輪驅(qū)動(dòng)器汽驅(qū)動(dòng)器汽油泵油泵驅(qū)動(dòng)分電器驅(qū)動(dòng)分電器（機(jī)油泵）（機(jī)油泵）功用：驅(qū)動(dòng)和控制各缸氣門的開(kāi)啟和關(guān)閉，使其符合發(fā)功用：驅(qū)動(dòng)和控制各缸氣門的開(kāi)啟和關(guān)閉，使其符合發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序、配氣相位和氣門開(kāi)度的變化規(guī)律等要?jiǎng)訖C(jī)的工作順序、配氣相位和氣門開(kāi)度的變化規(guī)律等要求。求。工作條件：承受周期性的沖擊載荷，表面磨

11、損比較嚴(yán)重。工作條件：承受周期性的沖擊載荷，表面磨損比較嚴(yán)重。 材料：優(yōu)質(zhì)鋼、合金鑄鐵、球墨鑄鐵。材料：優(yōu)質(zhì)鋼、合金鑄鐵、球墨鑄鐵。結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：21凸輪凸輪凸輪與挺柱線接觸，凸輪與挺柱線接觸，接觸壓力大，磨損快。接觸壓力大，磨損快。承受氣門彈承受氣門彈簧的張力，簧的張力，間歇性的沖間歇性的沖擊載荷擊載荷工作條件工作條件凸輪性能凸輪性能表面有良好表面有良好的耐磨性，的耐磨性，足夠的剛度足夠的剛度22凸輪的輪廓凸輪的輪廓凸輪輪廓與氣門的運(yùn)動(dòng)規(guī)律凸輪輪廓與氣門的運(yùn)動(dòng)規(guī)律氣門開(kāi)啟點(diǎn)氣門開(kāi)啟點(diǎn)消除氣門間消除氣門間隙階段隙階段氣門升程最大時(shí)刻氣門升程最大時(shí)刻氣門關(guān)閉點(diǎn)氣門關(guān)閉點(diǎn)出現(xiàn)氣門間出現(xiàn)氣門間隙階段隙

12、階段緩沖結(jié)束點(diǎn)緩沖結(jié)束點(diǎn)23同名凸輪的相對(duì)角位置同名凸輪的相對(duì)角位置四缸發(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： 12431243同一氣缸的進(jìn)、排氣凸輪的相對(duì)角同一氣缸的進(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。位置是與相應(yīng)的配氣相位相對(duì)應(yīng)的。24凸輪軸的驅(qū)動(dòng)凸輪軸的驅(qū)動(dòng)正時(shí)齒輪及正時(shí)標(biāo)記正時(shí)齒輪及正時(shí)標(biāo)記齒輪傳動(dòng)：應(yīng)用在下置凸輪軸齒輪傳動(dòng)：應(yīng)用在下置凸輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)，采用斜齒齒輪。發(fā)動(dòng)機(jī)，采用斜齒齒輪。25曲軸正時(shí)齒曲軸正時(shí)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輪軸正時(shí)凸輪軸正時(shí)齒形帶輪齒形帶輪鏈條和齒形皮帶傳動(dòng)：鏈條傳動(dòng)噪聲小，鏈條和齒形皮帶傳動(dòng)：鏈條傳

13、動(dòng)噪聲小，用于中置式或頂置式凸輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)。用于中置式或頂置式凸輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)。262 2、挺柱、挺柱u 作用：將凸輪的推力傳給推桿或氣門。作用：將凸輪的推力傳給推桿或氣門。 u 挺柱的分類：普通挺柱和液力挺柱。挺柱的分類：普通挺柱和液力挺柱。普通挺柱普通挺柱球面挺柱球面挺柱平面挺柱平面挺柱滾子挺住滾子挺住27液力挺柱液力挺柱卡環(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液力挺柱液力挺柱結(jié)構(gòu)：挺柱體、柱塞、球座、結(jié)構(gòu)：挺柱體、柱塞、球座、柱塞彈簧、單向閥和單向閥彈柱塞彈簧、單向閥和單向閥彈簧等組成簧等組成。28桑塔納發(fā)動(dòng)機(jī)液壓挺柱工作示意圖桑塔納

14、發(fā)動(dòng)機(jī)液壓挺柱工作示意圖單向閥單向閥彈簧被壓縮彈簧被壓縮氣門關(guān)閉時(shí)氣門關(guān)閉時(shí)氣門打開(kāi)時(shí)氣門打開(kāi)時(shí)293 3、推桿、推桿功用：將挺柱傳來(lái)的推力傳給搖臂。功用：將挺柱傳來(lái)的推力傳給搖臂。工作情況：是氣門機(jī)構(gòu)中最容易彎曲的零件。工作情況：是氣門機(jī)構(gòu)中最容易彎曲的零件。材料：硬鋁或鋼。一般是鋼制，對(duì)缸體與缸材料：硬鋁或鋼。一般是鋼制，對(duì)缸體與缸蓋都是鋁合金的發(fā)動(dòng)機(jī)，用硬鋁制造。蓋都是鋁合金的發(fā)動(dòng)機(jī)，用硬鋁制造。結(jié)構(gòu)：推桿可以是實(shí)心或空心的。下端同外結(jié)構(gòu)：推桿可以是實(shí)心或空心的。下端同外凸球面支座鍛成一個(gè)整體；上端同外凸或內(nèi)凸球面支座鍛成一個(gè)整體；上端同外凸或內(nèi)凹球面支座鍛成一個(gè)整體。凹球面支座鍛成一個(gè)

15、整體。 記住記住 了嗎？了嗎？304 4、氣門搖臂、氣門搖臂 短臂短臂 長(zhǎng)臂長(zhǎng)臂搖臂結(jié)構(gòu)示意圖搖臂結(jié)構(gòu)示意圖4545號(hào)鋼沖壓或鑄鐵、號(hào)鋼沖壓或鑄鐵、鑄鋼精鑄而成。鑄鋼精鑄而成。功用：功用：雙臂杠桿作用，一則改變推桿力方向，從而使雙臂杠桿作用，一則改變推桿力方向，從而使氣門運(yùn)動(dòng)方向不同于推桿運(yùn)動(dòng)方向；二則在較氣門運(yùn)動(dòng)方向不同于推桿運(yùn)動(dòng)方向；二則在較小的凸輪升程下增大了氣門升程。小的凸輪升程下增大了氣門升程。要求：剛度大（機(jī)構(gòu)剛度的一部分），質(zhì)量輕要求：剛度大（機(jī)構(gòu)剛度的一部分），質(zhì)量輕（自身質(zhì)量的（自身質(zhì)量的1/31/3作為機(jī)構(gòu)往復(fù)慣性質(zhì)作為機(jī)構(gòu)往復(fù)慣性質(zhì)量），兩端工作表面耐磨（鍍鉻）。量），兩端工作表面耐磨（鍍鉻）。結(jié)構(gòu)：厚度方向呈結(jié)構(gòu)：厚度方向呈“工字形工字形”截面，鉆有潤(rùn)滑截面，鉆有潤(rùn)滑油道，來(lái)自凸輪軸中心控油道、搖臂軸油道，來(lái)自凸輪軸中心控油道、搖臂軸承孔的機(jī)油通過(guò)搖臂自身斜鉆的油道流承孔的機(jī)油通過(guò)搖臂自身斜鉆的油道流向兩端，潤(rùn)滑推桿與氣門兩端的接觸工向兩端，潤(rùn)滑推桿與氣門兩端的接觸工作表面。作表面。31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(diào)整螺釘調(diào)整螺釘搖臂搖臂定位彈簧定位彈簧32兩種傳動(dòng)方式兩種傳動(dòng)方式鏈條傳動(dòng)皮帶傳動(dòng)傳動(dòng)鏈條驅(qū)動(dòng)曲軸凸輪軸漲緊器