汽车发动机构造与维修项目3 配气机构.docx

项目三配气机构一、 教学目标知识目标：1、了解配气机构的功用及组成。2、掌握配气机构的三种传动方式及特点。3、掌握液压挺柱的结构及工作原理。4、熟知配气相位的基本内容。技能目标：1、凸轮轴拆装与检查。2、气门拆装。二、课时分配建议总课时：8课时。三、教学重点1、配气机构的功用、组成及类型。2、气门组。3、气门传动组。4、配气相位。四、教学难点1、配气机构的构造。2、配气相位及可变配气机构。五、教学内容任务一配气机构功用、组成及类型一、配气机构的功用配气机构的功用是根据发动机每一气缸内所进行的工作循环和发火次序的 要求，定时打开和关闭各气缸的进、排气门，使新鲜的可燃混合气（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，使换气过程最佳， 以保证发动机在各种工况下工作时发挥最佳的性能。二、组成配气机构由气门组、气门传动组组成。三、类型1、配气机构的布置形式(1)按气门的布置形式分类(2)按凸轮轴的布置位置分类(3)按曲轴和凸轮轴的传动方式分类(4)按每缸气门数目分类任务二气门组气门组包括气门、气门导管、气门弹簧、弹簧座及锁片等零件，如图。气门锁片；2、6-弹簧座；4、5-内、外弹簧;3-气门油封；7-气门气门组结构示意图一气门杆；2-气门头气门结构一、气门1、气门头2、气门杆二、气门油封有的发动机高速化后，进气管中的真空度显著提高，气门室的机油会通过气 门杆与导管之间的间隙被吸入气缸内。为此，在发动机的气门杆上安装气门油封, 以减少机油的消耗和燃烧室积炭的产生，如图。1-气门杆；2-气门弹簧；3-弹簧座；4-锁片；5-锁销气门机油防漏装置三、气门导管气门导管是气门在其中作直线运动的导套，以保证气门与气门座正确贴合。 此外，气门导管还在气门杆与气缸盖之间起导热作用。为了防止轴向运动，保证 气门导管伸入进、排气歧管的深度合适，有的发动机对气门导管用卡环定位。1-气门导管；2-卡环；3-气缸盖气门导管四、气门座气缸盖（或缸体）的进、排气道与气门锥面相结合的部位称为气门座。它也 有相应的锥角，如图。气门座与气门头部共同对气缸起密封作用，并接收气门传 来的热量。气门座在高温条件下工作，磨损严重，故有不少发动机的气门座用较 好的材料（合金铸铁、奥氏体钢等）单独制作，然后镶嵌到气缸盖上。采用铝合 金气缸盖的发动机，由于铝合金材质较软，气门座必须镶嵌。气门座五、气门弹簧气门弹簧一端支承在缸盖或缸体上，另一端压靠在气门弹簧座上。为防止弹 簧折断使气门工作失效，有些发动机安装两根同心气门弹簧。气门弹簧在工作时, 当其工作频率与自然振动频率相等或成某一倍数时，将会发生共振。为了防止这 一现象的发生，两根同心弹簧以旋向相反的方式安装。当一根弹簧折断时，另一 根还可维持工作，可防止折断的弹簧圈卡入另一个弹簧圈内，并能使气门弹簧的 高度减小。气门弹簧任务三气门传动组气门传动组主要包括凸轮轴、正时齿轮、挺柱、导管、推杆、摇臂和摇臂轴 等，如图。气门传动组的作用是使进、排气门能按配气相位规定的时刻开闭，且 保证有足够的开度。凸轮轴半圆键凸轮轴油封凸轮轴正时齿形带轮挺柱体气门传动组一、凸轮轴二、挺柱挺柱的功用是将凸轮轴的推力传给推杆或气门，并承受凸轮轴旋转时所施加 的侧向力。三、推杆推杆的作用是将从凸轮轴经过挺柱传来的推力传给摇臂，它是气门机构中最 易弯曲的零件。要求有很高的刚度，在动载荷大的发动机中，推杆应尽量地做得 短些。1-上端头；2-杆身；3-下端头推杆四、摇臂摇臂的功用是将凸轮经推杆传来的力改变方向，作用到气门杆尾端以推开气 门。五、气门间隙发动机在冷状态时，气门处于关闭状态，气门与传动件之间的间隙就是气门 间隙，如图。任务四配气相位一、配气相位定义配气相位就是用曲轴转角表示的进、排气门的实际开闭时刻和开启的持续时 间。用曲轴转角的环形图来表示配气相位，这种图称为配气相位图上止点前BTDC 上止点TDC 上止点后ATDC进气门关下止点配气相位图二、配气相位对发动机工作性能的影响三、进气配气相位四、排气配气相位在作功行程接近终了，活塞到达下止点前，排气门便开始开启，提前开启的 角度y,称为排气提前角，一般约为40°80。经过整个排气行程，在活塞 越过上止点后，排气门才关闭，排气门关闭的延迟角6称为排气迟后角，一般约 为10°30°。这样，整个排气过程中，排气门开启持续时间的曲轴转角，即 排气持续角为180° +y + 8 o五、气门的叠开同一气缸的工作行程顺序是排气行程后，接着便是进气行程。因此，在实际 发动机中，在进、排气行程的上止点前后，由于进气门在上止点前即开启，而 排气门在上止点后才关闭，这就出现了在一段时间内排气门与进气门同时开启的 现象，这种现象称为气门重叠，重叠的曲轴转角a+ 3称为气门重叠角。六、课后任务完成本项目后的课后练习