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第三章配气机构与进排气系统详解演示文稿
m-进气过程中,实际进入气缸的新气质量 m0-在进气状态(压力、温度)下,充满气缸工作容积的新气质量 新鲜空气或可燃混合气被吸入气缸愈多,则发动机可能发出的功率愈大。
3.1.4 配气机构的种类
根据气门安装位置不同, 分气 气门 门侧 顶置 置式 式配 配气 气机 机构 构
气门顶置式OHV(Overhead Valve)配气机构:由凸轮、挺柱、推杆、摇臂、气门 和气门弹簧等组成。其特点是进气阻力小,燃烧室结构紧凑,气流搅动大,能达 到较高的压缩比。
充钠排气门
(2)气门导管(图3-11) 功用: ①起导向作用,保证气门作直线往复运动。 ②起导热作用,将气门头部传给杆身的热量,通过气缸盖传出去。
材料——铸铁气缸盖的:采用灰铸铁、球墨铸铁或铁基粉末 冶金制造的导管,铝合金缸盖的:多采用铜锌合金制造,耐 磨性、导热性和加工性均比较好。 气门导管与气门杆之间留有0.05~0.12mm的间隙 压入气缸盖的气门导管孔内,再精铰内孔。 工作条件:温度约500K,润滑不良,易磨损。靠配气机构 飞溅润滑
平顶 球面顶
喇叭形顶
结构简单、制造方便、吸热面积小,质量小、 进、排气门均可采用
适用于排气门,强度高,排气阻力小,废气 的清除效果好,但受热面积大,质量和惯性 力大,加工较复杂
适用于进气门,进气阻力小,但受热面积大
中空气门杆的气门——减轻气门质量和减小气门运动的惯性力。 中空的气门杆中填入金属钠(熔点是97.8℃,沸点880℃) 冷却效果优良——降低排气门的温度,增强排气门的散热能力。在气 门工作时,钠变成液体,上、下激烈地振动,从头部吸收热量并传杆,再 经气门导管传给气缸盖,使气门头部得到冷却。 成本比普通气门高出几倍, 应用——奔驰190、尼桑SR系列发动机等。
气门侧置式SV(Side Valve)配气机构:由凸轮、挺柱、气门和气门弹簧等组成。 缺点: 压缩比受到限制,进排气门阻力较大,发动机的动力性和高速性均较差。
凸轮轴下置式
② 按凸轮轴布置位置 凸轮轴中置式
凸轮轴上置式
凸轮轴下置式,主要缺点是气门和凸轮轴相距较远,因而气 门传动零件较多,结构较复杂,发动机高度也有所增加。 凸轮轴中置式,凸轮轴位于气缸体的中部由凸轮轴经过挺柱直 接驱动摇臂,省去推杆。 凸轮轴上置式OHC(Overhead Camshaft):凸轮轴布置在气缸 盖上。
(4)气门弹簧(图3-12) 功用:气门落座并紧密贴合;防止振动时发生跳动;防止各传动件之 间因惯性力的作用产生间隙;保证气门按凸轮轮廓曲线的规律关闭。 组成:套装在气门杆上,一端支承在气缸体(或气缸盖)上,另一端支 承于装在气门杆尾端的弹簧座上,用锥形锁片(两片)或锁销固定。
材料:用高碳锰钢、铬钒钢等钢丝卷制而成。为提高疲劳强度,
双弹簧结构——内弹簧刚度较小,内外弹簧旋向相反,防止共振, 提高工作的可靠性。另外,可以减小弹簧的高度,减小安装空间。
(5)气门旋转机构(图3-13)
作用——使气门在工作中相对气门座缓慢旋转,使气门头部受热均匀而减 少变形,并通过相对旋转运动中的相互摩擦产生自洁作用。
类型——一种是低摩擦型自由旋转机构,另一种是强制旋转机构。
3.2.2: 控制气门的开启和关闭时刻 气门升程和工作顺序。 要求:耐磨,足够的韧性和刚度。 材料:优质碳钢或合金钢锻造,或合 金铸铁、球墨铸铁铸造。 凸轮的排列顺序——同名凸轮的夹角 为作功间隔角的1/2,故
四缸机为 180°/ 2=90°;
直接驱动式-凸轮轴直接驱动气门。
齿轮传动 ③ 按曲轴和凸轮轴的传动 方式分链条传动
齿带传动
凸轮轴下置、中置的配气机构大多采用圆柱形正时齿轮传动,一般从曲轴到 凸轮轴只需一对正时齿轮传动,若齿轮直径过大,可增加一个中间齿轮。为了啮 合平稳,减小噪声,正时齿轮多用斜齿。
链条与链轮的传动适用于凸轮轴上置的配气机构,但其工作可靠性和耐久性
第三章配气机构与进排气系统 详解演示文稿
优选第三章配气机构与进排气 系统
3.1.2 功用: 按照气缸的工作顺序和工作过程的要求,准时开闭进、排 气门、向气缸供给新气(可燃混合气或空气)并及时 排出废气。即进饱排净 当进、排气门关闭时,保证气缸密封。
3.1.3 充气效率 v
新鲜空气或可燃混合气充满气缸的程度.
六缸机: 120°/2=60°。
不如齿轮传动。近年来高速汽车发动机上广泛采用齿形皮带来代替传动链,齿形 带传动,噪声小、工作可靠、成本低。
二气门式 按每缸气门数目分 四气门式
五气门式
四气门配气机构
五气门配气机构
3.2 配气机构的主要零部件
3.2.1 气门组 气门组的零件——气门、气门座、气门导管、气门弹簧、锁片(夹)、油封等。
根据凸轮轴的数量
•SOHC(Single Overhead Camshaft)式-用于两气门发动机 的单凸轮轴式 •DOHC(Double Overhead Camshaft)式-用于四气门发动机 的双凸轮轴式
由OHC式的结构特点将其分为直接驱动式和摇 臂式两种结构。
摇臂(摆臂)式(Rocker Arm)-凸轮轴必须通过摇臂或摆臂 驱动气门,往复运动质量小,适用于高速发动机。
弹簧丝表面要磨光、抛光或喷丸处理,同时为防止生锈,弹簧表面还需 镀锌、镀铜或进行氧化发蓝处理。
图3—13 气门弹簧座的固定方式
结构特点——采用圆柱螺旋形弹簧等螺距弹簧,双弹簧结构, 变螺距弹簧
变螺距弹簧——在压缩时,螺距较小的弹簧两端逐渐贴合,使有 效圈数逐渐减少,共振频率逐渐提高,可有效避免共振的发生,同时还可 以减少弹簧的数量。变螺距弹簧安装时将大螺距一端朝上(作为活动端), 小螺距一端朝下(作为固定端)。
气门头部是一个具有圆锥斜面的圆盘,气门锥角一般为45°,也有30°. 气门头边缘应保持一定厚度,一般为1-3 mm,以防止工作中冲击损坏和被 高温烧蚀。 气门密封锥面与气门座配对研磨。 进气门头部直径比排气门大,两气门一样大时,排气门有记号。
气门头顶部形状有平顶,球面(凸)顶和喇叭形(凹)顶等