d配气机构解析

会计学1d配气机构解析二、功用

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，定时开启各缸的进、排气门，使新鲜可燃混合气或空气及时进入气缸，废气及时从气缸排出。三、组成

配气机构常见有两种方式：气门式配气机构和气孔式配气机构。气门式配气机构包括侧置气门式和顶置气门式两种。气门式配气机构通常由气门组和气门传动组组成。

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侧置气门式顶置气门式第2页/共45页第3页/共45页对顶置气门式配气机构按凸轮轴位置分：1、凸轮轴下置式优点：凸轮轴离曲轴近，可用齿轮传动；缺点：传动链长，整个机构刚性差，速度高时，可能破坏气门的运动规律。

第4页/共45页2、凸轮轴中置式优点：传动机构刚度有所增加；缺点：凸轮轴驱动变复杂。3、凸轮轴上置式优点：运动件少，机构刚度最好；缺点：凸轮轴驱动复杂。第5页/共45页

第6页/共45页第7页/共45页第8页/共45页第二节配气定时及气门间隙一、配气定时指以曲轴转角所表示的进、排气门实际开闭时刻及其所持续的时间。用相对于上、下止点的曲轴转角的环形图（配气相位图）表示。

1、进气门进气提前角：α=0～30°；进气迟后角：β=30～80°

进气持续角：180°+α+β2、排气门排气提前角：γ=40～80°；排气迟后角：δ=0～30°

排气持续角：180°+γ+δ3、气门重叠角活塞位于上止点时，进排气门同时开启。气门重叠角：α+δ第9页/共45页第10页/共45页二、气门间隙

发动机冷态时，在气门及其传动机构中，留有适当间隙以补偿气门受热后的膨胀量，此间隙即为气门间隙。气门间隙一般由发动机制造厂根据试验确定。第11页/共45页第三节气门组

气门组包括气门、气门导管、气门座及气门弹簧等。气门组应保证气门能够实现气缸的密封。

第12页/共45页一、气门

1、工作条件及要求工作条件：高温、高压、惯性力和差的冷却和润滑条件。要求气门有足够强度、刚度、耐热性和耐磨性。进气门一般用合金钢制造；排气门用耐热合金钢制造。2、气门头顶面平顶：结构简单，吸热面积小，进排气门都可使用。应用最多。凹顶：适于作进气门，加工复杂，受热面积大，不宜作排气门。凸顶：排气阻力小，强度高，适于作排气门，但质量大，受热面积大，加工复杂。第13页/共45页第14页/共45页3、气门密封气门密封锥面的锥角为气门锥角，一般为45°，也有的为30°。第15页/共45页4、气门散热气门头部的热量直接通过气门座以及通过气门杆、经气门导管而传到气缸盖上，最终被冷却液带走。为提高散热性能：①气门头与气门座密封良好；②气门头与气门杆过渡部分应圆滑；③气门杆与气门导管间隙尽可能小。

第16页/共45页5、每缸气门数一般发动机为一进一排两气门，且进气门比排气门大。多气门发动机使用最多的是四气门发动机，其优点包括：1）气门通过断面积大，进气量增加；2）运动惯性力减小，有利于提高转速；3）多采用蓬型燃烧室，有利于燃烧。第17页/共45页第18页/共45页6、气门杆用来为气门运动时导向、承受侧压力并传走一部分热量。气门杆应具有一定耐磨性，其杆端形状决定于气门弹簧座的固定方式。第19页/共45页第20页/共45页第21页/共45页二、气门座与气门座圈气门座是气缸盖上与气门锥面相贴合的部位。气门座可在气缸盖上直接镗出，也可用较好的材料单独制作，然后镶嵌到气缸盖上。第22页/共45页三、气门导管主要起导向作用，保证气门作直线往复运动，同时，气门导管还起导热作用。气门杆和气门导管之间一般留0.05-0.12mm间隙，保证气门杆运动。第23页/共45页四、气门弹簧保证气门及时落座并紧紧贴合，同时防止发动机振动时气门跳动。为防止共振，可采取以下措施：①双气门弹簧；②变螺距弹簧；③锥形弹簧第24页/共45页五、气门旋转机构可使气门头沿圆周温度分布均匀，同时，摩擦锥面上的摩擦力能阻止沉积物形成。通过变厚度凹槽的设计，使得气门旋转。第25页/共45页第三节气门传动组

气门传动组主要包括凸轮轴、正时齿轮、挺柱、推杆、摇臂、摇臂轴等。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。第26页/共45页一、凸轮轴

1、工作条件：承受周期性载荷，要求有足够的刚度和耐磨性。一般用优质钢模锻。

2、构造（1）组成：主要有进、排气凸轮、驱动分电器的齿轮和驱动油泵的偏心轮等。

第27页/共45页（2）支承：有全支承和非全支承。第28页/共45页（3）同异名凸轮同名凸轮：相对角位置符合各缸发火次序和发火间隙时间的要求。异名凸轮：同一气缸进排气凸轮的相对角位置与既定的配气相位相适应。第29页/共45页第30页/共45页（4）凸轮形状凸轮的轮廓形状决定着气门的开启持续时间和气门升程及运动规律。第31页/共45页（5）凸轮轴的传动齿轮传动：多用于凸轮轴下置、中置发动机。链传动：适于凸轮轴上置发动机，不如齿轮传动可靠。齿形带传动：适于凸轮轴上置式发动机，噪声小，工作可靠。第32页/共45页（6）凸轮轴定位上置式凸轮轴，利用凸轮轴承盖的两个端面和凸轮轴轴颈两侧的凸肩进行轴向定位。中、下置式凸轮轴，多采用止推板形式。第33页/共45页二、挺柱将凸轮的推力传给推杆，并承受凸轮轴旋转时所施加的侧向力。

1、工作条件由于与凸轮间高速运动，要求必须耐磨。一般用镍铬合金铸铁制造。结构形式上包括机械挺柱和液力挺柱。第34页/共45页2、机械挺柱

机械挺柱会存在偏磨损。

为减小挺柱的磨损，采取以下措施：（1）在挺柱底面镶嵌耐磨合金属；（2）使用滚子挺柱；（3）挺柱表面做成球面，凸轮工作面制成锥面；（4）挺柱中心线与凸轮中心线不相重合。第35页/共45页第36页/共45页3、液力挺柱使用液力挺柱，实现了零气门间隙。第37页/共45页三、推杆将从挺柱传来的力传给摇臂。要求其抗弯曲刚度高，质量小，两端焊球头和球座。第38页/共45页四、摇臂

将推杆或凸轮传来的运动和作用力改变方向传给气门。第39页/共45页第40页/共45页

已知某微型轿车发动机为三缸四冲程汽油机，其配气相位为进气：α=22°CA；β=62°CA；排气γ=52°CA；δ=20°CA。试求：1）画出该发动机的配气相位图；

2）当该发动机转速为3000r/min时，计算每循环的进、排气持续时间各是多少秒？

3）该机作功间隔角是多少°CA;4）该机当第一缸正处于作功下止点时，三缸正进气离上止点60°CA，请确定第二缸位置；

5）确定该机作功顺序。第41页/共45页进气持续角：180º＋22º＋62º＝264º

排气持续角：180º＋52