課題三、發(fā)動機總體結構(配氣機構)

1、Guangzhou Institute of Traffic TechnicianGuangzhou Institute of Traffic Technician發(fā)動機一模塊發(fā)動機一模塊廣廣 州州 市市 交交 通通 技技 師師 學學 院院1課題三課題三 發(fā)動機的總體構造發(fā)動機的總體構造3 3、2 2 配氣機構配氣機構課時：課時：3節(jié)課節(jié)課Guangzhou Institute of Traffic TechnicianGuangzhou Institute of Traffic Technician發(fā)動機一模塊發(fā)動機一模塊廣廣 州州 市市 交交 通通 技技 師師 學學 院院2一、概 述v=M

2、/M0 M 進氣過程中，實際進入氣缸的新氣的質量； Mo在理想狀態(tài)下，充滿氣缸工作容積的新氣質量。 按照發(fā)動機每個氣缸內所進行的按照發(fā)動機每個氣缸內所進行的工作循環(huán)工作循環(huán)和和發(fā)火次序發(fā)火次序的要求，的要求，定時開啟定時開啟和和關閉關閉氣缸的進、排氣門，使氣缸的進、排氣門，使新鮮新鮮可燃混合氣可燃混合氣( (汽油機汽油機) )或或空氣空氣( (柴油機柴油機) )得以得以及時及時進入氣缸，進入氣缸，廢氣廢氣得以及時從氣缸得以及時從氣缸排出排出。（一）功用（一）功用（二）、充氣效率（二）、充氣效率 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在進氣行程中，實際進入氣缸內的新鮮空氣或可燃混合

3、氣的質量與在進氣系統(tǒng)進口狀態(tài)下充滿氣缸工作容積的新鮮空氣或可燃質量與在進氣系統(tǒng)進口狀態(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?；旌蠚獾馁|量之比。 Guangzhou Institute of Traffic TechnicianGuangzhou Institute of Traffic Technician發(fā)動機一模塊發(fā)動機一模塊廣廣 州州 市市 交交 通通 技技 師師 學學 院院3（三）、配氣機構的布置型式（三）、配氣機構的布置型式 目前國產的汽車發(fā)目前國產的汽車發(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

4、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。 Guangzhou Institute of Traffic TechnicianGuangzhou Institute of Traffic Technician發(fā)動機一模塊發(fā)動機一模塊廣廣 州州 市市 交交 通通 技技 師師 學學 院院4（四）、凸輪軸的布置型式（四）、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Guangzhou Institute of Traffic TechnicianGuangzhou Institute of Traffic Te

5、chnician發(fā)動機一模塊發(fā)動機一模塊廣廣 州州 市市 交交 通通 技技 師師 學學 院院5（五）、凸輪軸的傳動方式（五）、凸輪軸的傳動方式傳動方式圖 示應 用齒輪傳動 凸輪軸下置、中置式配氣機構鏈條傳動 凸輪軸上置式配氣機構 齒形帶傳動 凸輪軸上置式配氣機構Guangzhou Institute of Traffic TechnicianGuangzhou Institute of Traffic Technician發(fā)動機一模塊發(fā)動機一模塊廣廣 州州 市市 交交 通通 技技 師師 學學 院院6（六）、氣門數目及排列方式（六）、氣門數目及排列方式每每缸缸四四氣氣門門的的布布置置多氣門式多氣

6、門式Guangzhou Institute of Traffic TechnicianGuangzhou Institute of Traffic Technician發(fā)動機一模塊發(fā)動機一模塊廣廣 州州 市市 交交 通通 技技 師師 學學 院院7（七）、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)裝配時，在氣門桿尾端與氣門驅動零件（搖臂、挺柱或凸輪）之間留有適當的間隙。氣氣 門桿門桿凸輪軸凸輪軸氣門間 隙進氣門0.250.30mm排氣門0.300.35mm1 1、概念：、概念：Guangzhou Institute of Traffic TechnicianGuangzhou Ins

7、titute of Traffic Technician發(fā)動機一模塊發(fā)動機一模塊廣廣 州州 市市 交交 通通 技技 師師 學學 院院8實實 物物 圖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Guangzhou Institute of Traffic TechnicianGuangzhou Institute of Traffic Technician發(fā)動機一模塊發(fā)動機一模塊廣廣 州州 市市 交交 通通 技技 師師 學學 院院9二、二、配配 氣氣 相相 位位 氣門從開啟到關閉所經歷的曲軸轉角，稱為配氣相位。 1030 4080 4080 1030 上止點上止

8、點下止點下止點（一）、概念（一）、概念Guangzhou Institute of Traffic TechnicianGuangzhou Institute of Traffic Technician發(fā)動機一模塊發(fā)動機一模塊廣廣 州州 市市 交交 通通 技技 師師 學學 院院10（二）、氣門重疊氣門重疊：當進氣門早開和排氣門遲關時，出現(xiàn)的進排氣門同時開啟的現(xiàn)象。 氣門重疊角：氣門同時開啟的角度（+ ）。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Guangzhou Institute of Traffic TechnicianGuangzhou Institute of Traffi

9、c Technician發(fā)動機一模塊發(fā)動機一模塊廣廣 州州 市市 交交 通通 技技 師師 學學 院院11配氣相位演示Guangzhou Institute of Traffic TechnicianGuangzhou Institute of Traffic Technician發(fā)動機一模塊發(fā)動機一模塊廣廣 州州 市市 交交 通通 技技 師師 學學 院院12三三 配氣機構的主要零部件配氣機構的主要零部件（一）、氣門組 Guangzhou Institute of Traffic TechnicianGuangzhou Institute of Traffic Technician發(fā)動機一模塊發(fā)

10、動機一模塊廣廣 州州 市市 交交 通通 技技 師師 學學 院院13氣門組實物圖氣門組實物圖鎖片鎖片彈簧座彈簧座Guangzhou Institute of Traffic TechnicianGuangzhou Institute of Traffic Technician發(fā)動機一模塊發(fā)動機一模塊廣廣 州州 市市 交交 通通 技技 師師 學學 院院141、氣、氣 門門A、進氣門570K670K，排氣門1050K1200K。 B、頭部承受氣體壓力、氣門彈簧力等， C、冷卻和潤滑條件差， D、被氣缸中燃燒生成物中的物質所腐蝕。 功用：功用：燃燒室的組成部分，是氣體進、出燃燒室通道的開關，燃燒室的組

11、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、耐磨磨進氣門：鉻鋼進氣門：鉻鋼或鉻鎳鋼；或鉻鎳鋼； 排氣門：硅鉻排氣門：硅鉻鋼鋼Guangzhou Institute of Traffic TechnicianGuangzhou Institute of Traffic Technician發(fā)動機一模塊發(fā)動機一模塊廣廣 州州 市市 交交 通通 技技 師師 學學 院院15氣門頭部的結構形式平頂式結構簡單，制造方便，吸熱面積小，

12、質量也較小，進、排氣門都可采用。凸頂式（球面頂）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，但球形的受勢面積大，質量和慣性力大加工較復雜。凹頂式（喇叭頂）凹頂頭部與桿部的過渡部分具有一定的流線形，可以減少進氣阻力，但其頂部受熱面積大，故適用于進氣門，而不宜用于排氣門。Guangzhou Institute of Traffic TechnicianGuangzhou Institute of Traffic Technician發(fā)動機一模塊發(fā)動機一模塊廣廣 州州 市市 交交 通通 技技 師師 學學 院院16氣門錐角氣門錐角概念：氣門頭部與氣門座圈接觸的錐面與氣門頂部平面的夾角。錐

13、角作用：錐角作用： A A、獲得較大的氣門座合壓力，提高密封性和導熱性。、獲得較大的氣門座合壓力，提高密封性和導熱性。 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、避免氣流拐彎過大而降低流速。、避免氣流拐彎過大而降低流速。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。Guangzhou Institute of Traffic TechnicianGuangzhou Institute of Traffic Technician發(fā)動機一模塊發(fā)動機一模塊廣廣 州州 市市 交交 通通 技技

14、師師 學學 院院17氣門實物圖氣門實物圖進氣門（大）進氣門（大）排氣門（?。┡艢忾T（?。〨uangzhou Institute of Traffic TechnicianGuangzhou Institute of Traffic Technician發(fā)動機一模塊發(fā)動機一模塊廣廣 州州 市市 交交 通通 技技 師師 學學 院院18氣門桿部較高的加工精度，表較高的加工精度，表面經過熱處理和磨光，面經過熱處理和磨光，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Guangzhou Institute of

15、 Traffic TechnicianGuangzhou Institute of Traffic Technician發(fā)動機一模塊發(fā)動機一模塊廣廣 州州 市市 交交 通通 技技 師師 學學 院院192、氣門導管作用： 為氣門的運動導向，保證氣門直線運動兼起導熱作用。 工作條件： 工作溫度較高，約500K。潤滑困難，易磨損。 材料： 用含石墨較多的鑄鐵，能提高自潤滑作用。 加工方法： 外表面加工精度較高 ，內表面精絞 裝配： 氣門桿與氣門間隙0.050.12mm。 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

16、入深度應適量。錐度可減少氣流阻力?？蓽p少氣流阻力。Guangzhou Institute of Traffic TechnicianGuangzhou Institute of Traffic Technician發(fā)動機一模塊發(fā)動機一模塊廣廣 州州 市市 交交 通通 技技 師師 學學 院院203、氣門座 氣門座概念： 氣缸蓋的進、排氣道與氣門錐面相結 合的部位。 作用： 靠其內錐面與氣門錐面的緊密貼合密封氣缸。 接受氣門傳來的熱量。 氣門密封干涉角： 比氣門錐角大0.51度的氣門座圈錐角。 氣門座氣門座Guangzhou Institute of Traffic TechnicianGuang

17、zhou Institute of Traffic Technician發(fā)動機一模塊發(fā)動機一模塊廣廣 州州 市市 交交 通通 技技 師師 學學 院院21汽油機：排氣門采用鑲嵌式氣門座 柴油機：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)。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Guangzhou Institute of Traffic

18、TechnicianGuangzhou Institute of Traffic Technician發(fā)動機一模塊發(fā)動機一模塊廣廣 州州 市市 交交 通通 技技 師師 學學 院院224 4、氣門彈簧、氣門彈簧功用：保證氣門的回位。 材料：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 保證氣門及時關閉、密封氣門開啟 保證氣門不脫離凸輪Guangzhou Institute of Traffic TechnicianGuangzhou Institute of Traffic Technician發(fā)動機一模塊發(fā)動機一模塊廣廣 州州 市市 交交 通通 技技 師師 學學 院院

19、23二、氣門傳動組 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的氣門間隙。當的氣門間隙。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Guangzhou Institute of Traffic TechnicianGuangzhou Institute of Traffic Technician發(fā)動機一模塊發(fā)動機一模塊廣廣 州州 市市 交交 通通 技技 師師 學學 院院241 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)動機的工作順序、配氣驅動和控制各缸氣門的開啟和關閉，使

20、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。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。 材料：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：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Guangzhou Institute of Traffic TechnicianGuangzhou Institute of Traffic Technician發(fā)動機一模塊發(fā)動機一模塊廣

21、廣 州州 市市 交交 通通 技技 師師 學學 院院25凸輪凸輪性能： 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：Guangzhou Institute of Traffic TechnicianGuangzhou Institute of Traffic Technician發(fā)動機一模塊發(fā)動機一模塊廣廣 州州 市市 交交 通通 技技 師師 學學 院院26凸輪軸的驅動凸輪軸的驅動A、齒輪傳動：應用在下

22、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Guangzhou Institute of Traffic TechnicianGuangzhou Institute of Traffic Technician發(fā)動機一模塊發(fā)動機一模塊廣廣 州州 市市 交交 通通 技技 師師 學學 院院27B、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。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輪軸正時凸輪軸正時齒形帶輪齒形帶輪Guangzhou Institute of Traffic TechnicianGuangzhou Inst

23、itute of Traffic Technician發(fā)動機一模塊發(fā)動機一模塊廣廣 州州 市市 交交 通通 技技 師師 學學 院院282、挺 柱（1）作用：將凸輪的推力傳給推桿或氣門。 （2）挺柱的分類：普通挺柱和液力挺柱。普通挺柱用途 圖示筒式氣門頂置式滾輪式減小摩擦所造成的對挺柱的側向力。多用于大缸徑柴油機。Guangzhou Institute of Traffic TechnicianGuangzhou Institute of Traffic Technician發(fā)動機一模塊發(fā)動機一模塊廣廣 州州 市市 交交 通通 技技 師師 學學 院院29液力挺柱結構：結構：見右圖見右圖 性能：性

24、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)閥架閥架支承支承座座單向單向閥閥柱塞柱塞彈簧彈簧碟形碟形彈簧彈簧挺桿挺桿體體柱塞柱塞推桿推桿Guangzhou Institute of Traffic TechnicianGuangzhou Institute of Traffic Technician發(fā)動機一模塊發(fā)動機一模塊廣廣 州州 市市 交交 通通 技技 師師 學學 院院30桑塔納發(fā)動機液壓挺柱工作示意圖氣門關閉時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

25、Guangzhou Institute of Traffic TechnicianGuangzhou Institute of Traffic Technician發(fā)動機一模塊發(fā)動機一模塊廣廣 州州 市市 交交 通通 技技 師師 學學 院院313、氣門推桿作用： 將挺柱傳來的推力傳給搖臂。 工作情況： 是氣門機構中最容易彎曲的零件。 材料： 硬鋁或鋼。Guangzhou Institute of Traffic TechnicianGuangzhou Institute of Traffic Technician發(fā)動機一模塊發(fā)動機一模塊廣廣 州州 市市 交交 通通 技技 師師 學學 院院32 短臂短臂 長臂長臂4 4、搖臂、搖臂功用： 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：普通搖臂和無噪生搖臂。普通搖臂和無噪生搖臂。Guangzhou Institute