汽车配气机构(精)
第一节 气门式配气机构的布置及传动
气门式配气机构由气门组和气门传动组零件组 成。配气机构可从不同角度分类:
(1)按气门布置方式:气门顶置和气门侧置式;
(2)按凸轮轴的布置位置:下置、中置和上置; (3)按曲轴和凸轮轴的传动方式:齿轮传动式、 链传动式和带传动式。 (4)按气缸气门数目:二气门式、四气门式和五 气门式等多气门式。
2)进气终了温度(残余废气等加热)(370-400K) 3)残余废气存在。... 要求: (1)足够高的充气效率; (2)工作可靠; (3)配气相位准确; (4)气门机构有良好的高速动力特性(传动链不飞进气系统的阻力,残留的高温废气,以及燃 烧室、活塞顶、气门等高温零件对进入气缸的新气加 热,使充气终了时气体温度的升高,实际充入气缸的 新鲜气体的总量总是小于在进气状态下充满气缸工作 容积的新鲜气体的质量。 即充气系数总小于1,一般 为0.8-0.9。 提高充气系数可从多方面入手,就配气机构而言, 主要是要求其结构有利于减小进气和排气的阻力,而 且进、排气门开启时刻和持续开启的时间比较适当, 使吸气和排气都尽可能充分。
第一节 气门式配气机构的布置及传动
二、凸轮轴的布置形式 凸轮轴的布置形式可分为下置、中置和上置三种。
三种都可以用于气门顶置式配气机构;
第一节 气门式配气机构的布置及传动
1.凸轮轴下置和中置的配气机构 凸轮轴下置和中置的配气机构 中的凸轮轴分别位于曲轴箱和气缸 体上部。 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。
第三章 配气机构
气门式配气机构的布置及传动
配气相位
配气机构的零件和组件
第三章 配气机构
第三章 配气机构
配气机构的功用是:
按照发动机每一气缸内所进行的工作循环和发火次 序的要求,定时开启和关闭进、排气门,使新鲜可燃混合 气(汽油机)或空气(柴油机)得以及时进入气缸,废气 得以及时从气缸排出。
一、气门布置方式 气门开启的结构方
法有三种: 一种是
利用摇臂结构;
另一种是通过凸轮
轴直接驱动。
处于二者中间的是
摆臂驱动。
第一节 气门式配气机构的布置及传动
一、气门布置方式 摇臂驱动方式必须在凸轮和气门杆之间布置有摇 臂,通过选择摇臂两段的长度比来改变气门升程的大 小。气门升程较大的发动机可以采用这种驱动方式, 但结构复杂、不紧凑、尺寸大,发动机高速转动时易 挠曲。 直接驱动方式减少了零件数量,不足之处是气门升 程不能太大,间隙调整也较困难。 摆臂驱动方式比摇臂驱动方式刚度更好,更有利于 高速发动机,因此在轿车应用比较广泛。
新鲜空气或可燃混合气被吸入气缸越多,可燃混合气 燃烧时所放出的热量越大,发动机所发出的功率越高。 新鲜空气或可燃混合气充满气缸的程度,用充量系数 Φc 表示。
第三章 配气机构
充量系数Φc:就是在进气过程中,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,即
每循环实际进气量(kg) Φc = —————————————————————100%... 大气环境下充满气缸工作容积的新气质量(kg)
Φc愈大,新鲜可燃混合气进入气缸的数量愈多,着火时放热 量愈大,输出功率愈大。 Φc一般在80 %~90 %。...
第三章 配气机构
影响因素: 1)进气终了压力(进气阻力损失) (0.75- 0.90bar)
第一节 气门式配气机构的布置及传动
第一节 气门式配气机构的布置及传动
第一节 气门式配气机构的布置及传动
四、每缸气门数及其排列方式
一般发动机都采用每缸两个气门,即一个进气门 和一个排气门的结构。 为了改善换气,在可能的条件下,应尽量加大气门的 直径,特别是进气门的直径。但是由于燃烧室尺寸的 限制,气门直径最大一般不能超过气缸直径的一半。 当气缸直径较大,活塞平均速度较高时,每缸一进一 排的气门结构就不能保证良好的换气质量。因此,在 很多新型汽车发动机上多采用每缸四个气门结构。即 两个进气门和两个排气门。
一、气门布置方式 2. 气门侧置式:气门位于气缸体侧 面称为气门侧置式配气机构,由凸 轮、挺柱、气门和气门弹簧等组成。 省去了推杆、摇臂等零件,简化了 结构。因为它的进、排气门在气缸 的一侧,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,逐渐被淘汰。
第一节 气门式配气机构的布置及传动
第一节 气门式配气机构的布置及传动
一、气门布置方式 1.气门顶置式:气门位于气缸盖上 称为气门顶置式配气机构,由凸轮、 挺柱、推杆、摇臂、气门和气门弹 簧等组成。其特点,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。
目前国产的汽车发动机都采用 气门顶置式配气机构。
第一节 气门式配气机构的布置及传动
第一节 气门式配气机构的布置及传动
三、凸轮轴的传动方式
按曲轴和凸轮轴之间的传动方式有齿轮传动、链传动 和带传动。
凸轮轴下置和中置的配气机构大多采用圆柱形定时齿轮传 动。一般曲轴和凸轮轴之间的传动只需要一对定时齿轮, 必要时加装中间齿轮。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。
第一节 气门式配气机构的布置及传动
1.凸轮轴下置和中置的配气机构 凸轮轴中置,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,这种结构 称为凸轮轴中置配气机构。 凸轮 轴上置,凸轮轴布置在气缸盖上。
第一节 气门式配气机构的布置及传动
2. 凸轮轴上置式配气机构 凸轮轴上置有两种结构,一是 凸轮轴直接通过摇臂来驱动气门, 这样既无挺柱,又无推杆,往复 运动质量大大减小,此结构适于 高速发动机。另一种是凸轮轴直 接驱动气门或带液力挺柱的气门, 此种配气机构的往复运动质量更 小,特别适应于高速发动机。