第三章配气机构

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1、第三章第三章 配气机构配气机构第一节第一节 气门式配气机构的布置及传动气门式配气机构的布置及传动第二节第二节 配气定时配气定时第三节第三节 配气机构的组成和零件配气机构的组成和零件概述概述一、功用： 按照发动机每个气缸内所进行的工作循环和发火次序的要按照发动机每个气缸内所进行的工作循环和发火次序的要求，定时开启和关闭气缸的进、排气门，使新鲜可燃混合气求，定时开启和关闭气缸的进、排气门，使新鲜可燃混合气(汽油机汽油机)或空气或空气(柴油机柴油机)得以及时进入气缸，废气得以及时从得以及时进入气缸，废气得以及时从气缸排出。气缸排出。 二、充气效率： 在进气行程中，实际进入气缸内的新鲜空气或可燃混合气

2、在进气行程中，实际进入气缸内的新鲜空气或可燃混合气的质量与在进气系统进口状态下充满气缸工作容积的新鲜空的质量与在进气系统进口状态下充满气缸工作容积的新鲜空气或可燃混合气的质量之比。气或可燃混合气的质量之比。 v=M/M0 M 进气过程中，实际进气过程中，实际进进入气缸的新气的质量；入气缸的新气的质量； Mo在理想状态下，在理想状态下，充满气缸工作容积的新气质充满气缸工作容积的新气质量量。 充气效率越高越好，而其大小与配气机构结构有直接的关系。充气效率越高越好，而其大小与配气机构结构有直接的关系。充气效率一般为何充气效率一般为何值值?（取值范围）（取值范围）3.1 3.1 气门式配气机构的布置及

3、传动气门式配气机构的布置及传动 功用：功用： 适时开关进、排气门适时开关进、排气门 保证进气充足，排气彻底保证进气充足，排气彻底 组成：组成： 气门组气门组 气门传动组气门传动组布置形式布置形式: : 一、按气门安装位置一、按气门安装位置 a.a.顶置式顶置式 b.b.侧置式侧置式 顶置式顶置式位于缸盖顶上位于缸盖顶上 特点：特点： 拐弯少，阻力小，充气好拐弯少，阻力小，充气好 结构紧，散热少，不爆燃结构紧，散热少，不爆燃气门顶置式配气机构工作过程A、气门行程大，结构较复杂，燃烧室紧凑。B、曲轴与凸轮轴传动比为2:1。 侧置式侧置式位于缸体位于缸体一侧一侧 特点：特点： 结构简单，高度低结构简

4、单，高度低 燃烧室结构不紧凑，燃烧室结构不紧凑，散热大散热大 拐弯多，阻力大，进拐弯多，阻力大，进气不充分，排气不彻气不充分，排气不彻底底 气门侧置式已很少使用气门侧置式已很少使用 二、按凸轮轴位置二、按凸轮轴位置 下置凸轮轴下置凸轮轴位位于缸体中部于缸体中部 CA6102Q、EQ6100Q、BJ492Q 特点：特点： 凸轮轴传动简单凸轮轴传动简单 气门传动链较长气门传动链较长 中置凸轮轴中置凸轮轴位于缸位于缸体上部体上部上置凸轮轴上置凸轮轴位于缸位于缸盖顶上盖顶上桑塔纳、切诺基桑塔纳、切诺基二、凸轮轴的布置型式1、凸轮轴下置 有利因素：简化曲轴与凸轮轴之间的传动装置（齿轮传动），有利于发动机

5、的布置。 不利因素不利因素是什么？是什么？凸轮轴与气门相凸轮轴与气门相距较远，动力传距较远，动力传递路线较长，环递路线较长，环节多，因此不适节多，因此不适用于高速发动机。用于高速发动机。 2、凸轮轴中置式传动方式：凸轮轴经过挺柱直接驱动摇臂，省去了推杆。 应 用：适用于发动机转速较高时，可以减少气门传动机构的往复运动质量。凸轮轴凸轮轴挺柱挺柱活塞活塞摇臂摇臂调整螺钉调整螺钉3、凸轮轴上置式应用：高速发动机 如：桑塔纳轿车发动机凸轮轴凸轮轴活塞特点：特点： 凸轮轴与气门凸轮轴与气门距离近，不需要推杆、距离近，不需要推杆、挺柱，使往复运动的挺柱，使往复运动的惯量减少。惯量减少。双凸轮轴上置式发动机

6、三、按传动方式三、按传动方式传动方式传动方式传动路线传动路线特点特点应用应用齿轮传动齿轮传动曲轴正时齿轮（钢）曲轴正时齿轮（钢）凸轮轴正时齿轮（铸铁凸轮轴正时齿轮（铸铁或胶木）或胶木）工作可靠，啮合工作可靠，啮合平稳、噪声小平稳、噪声小凸轮轴下置、凸轮轴下置、中置式配气中置式配气机构机构链条传动链条传动曲轴曲轴链条链条凸轮轴正凸轮轴正时齿轮时齿轮可靠性、耐久性可靠性、耐久性略差，噪声大，略差，噪声大，造价高造价高凸轮轴上置凸轮轴上置式配气机构式配气机构 齿形带传动齿形带传动曲轴曲轴齿形皮带齿形皮带凸轮凸轮轴正时齿轮轴正时齿轮成本低，但工作成本低，但工作性能好性能好凸轮轴上置凸轮轴上置式配气机构

7、式配气机构 齿轮传动：齿轮传动：CA6102Q、EQ6100Q、BJ492Q 链条传动：链条传动：切诺机切诺机 齿带传动：齿带传动：桑塔纳桑塔纳 奥迪奥迪传动方式图例 齿带传动图例一汽一汽audi轿车的齿形带传动装置轿车的齿形带传动装置凸轮轴凸轮轴曲轴曲轴气门开闭传递过程气门开闭传递过程 曲轴正时齿轮带曲轴正时齿轮带动凸轴转动动凸轴转动 凸轮顶起挺柱经凸轮顶起挺柱经推杆使摇臂绕摇推杆使摇臂绕摇臂轴转动，压开臂轴转动，压开气门。气门。 当凸轮顶点转过当凸轮顶点转过挺柱时，挺柱回挺柱时，挺柱回位，气门在气门位，气门在气门弹簧的张力作用弹簧的张力作用下逐渐关闭。下逐渐关闭。四、各缸气门数及其排列方式

8、四、各缸气门数及其排列方式每缸气门数每缸2气门每缸4气门每缸5气门结构特点一进一排，进气门直径大于排气门两进两排，排气门直径可减小一般为3进2排排列方式所有气门排成一列，进、排气门交替布置同名气门排成2列，同名气门排成1列同名气门排成一列驱动方式一根凸轮轴驱动前者：1根凸轮轴和T型杆驱动；后者：两根凸轮轴分别用2根凸轮轴驱动同名气门优缺点气道结构简单，利于缸盖冷却充气效率高，有利于改善排放充气效率更高，排放性能好，降低油耗代表车型货车发动机多数新款轿车宝来1.8T相邻气门共用一个气道进排气门交替排列每缸每缸4气门排列方式气门排列方式每缸每缸4气门驱动方式气门驱动方式常用气门顶置配气机构的类型气

9、门顶置，下置凸轮轴（OHV）气门顶置，上置凸轮轴（OHC）气门顶置，双摇臂，上置凸轮轴（OHV/OHC）气门顶置，上置双凸轮轴（OHV/DOHC）五、气门间隙五、气门间隙1、概念： 气门间隙：为保证气门关闭严密，通常发动机在冷态装配时，在气门杆尾端与气门驱动零件（摇臂、挺柱或凸轮）之间留有适当的间隙。气门杆气门杆摇臂摇臂气门间隙气门间隙气门气门间隙间隙进气门进气门0.250.30mm排气门排气门0.300.35mm为何排气为何排气门间隙大门间隙大于进气门于进气门间隙？间隙？气门间隙气门间隙气门间隙气门间隙气门间隙3.2 3.2 配气定时配气定时1、用相对于上下止点曲拐位置的曲轴转角的环形图表示

10、的进、排气门的实际开闭时刻和开启的持续时间 ，称为配气定时图。1030 4080 4080 1030 上止点下止点2、配气定时演示3、气门叠开气门叠开：当进气门早开和排气门晚关时，出现的进排气门同时开启的现象。 气门叠开角：气门同时开启的角度（+ ）。排气过程排气过程进气过程进气过程气门叠开的后果？气门叠开的后果？由于新鲜气流和废气流的流动惯性都比由于新鲜气流和废气流的流动惯性都比较大，在短时间内是不会改变流向的，较大，在短时间内是不会改变流向的，因此只要气门重叠角选择适当，就不会因此只要气门重叠角选择适当，就不会有有废气倒流入进气管废气倒流入进气管和和新鲜气体随同废新鲜气体随同废气排除气排除

11、的可能性。这对换气是有利的，的可能性。这对换气是有利的，但应注意，如气门重叠角过大，当汽油但应注意，如气门重叠角过大，当汽油机小负荷运转、进气管内压力很低时，机小负荷运转、进气管内压力很低时，就可能出现废气倒流，使进气量减少。就可能出现废气倒流，使进气量减少。3.3 3.3 配气机构的零件和组件配气机构的零件和组件一、气门组一、气门组气门、气门座、气门导管、气门弹簧、弹簧座、锁片等零件组成。要求：要求：保证气缸的密封。保证气缸的密封。气门组实物图1）气门功用：功用： 燃烧室的组成部分，是气体燃烧室的组成部分，是气体进、出燃烧室通道的开关，承受冲进、出燃烧室通道的开关，承受冲击力、高温冲击、高速