第三章第三章 配氣機構(gòu)配氣機構(gòu)概述概述氣門間隙氣門間隙配氣相位配氣相位配氣機構(gòu)的組成和零件配氣機構(gòu)的組成和零件概述概述一、功用：一、功用：配氣機構(gòu)是進、排氣管道的控制機構(gòu)，它按照氣配氣機構(gòu)是進、排氣管道的控制機構(gòu)，它按照氣缸的工作順序和工作過程的要求，準時地開閉進、排缸的工作順序和工作過程的要求，準時地開閉進、排氣門、向氣缸供給可燃混合氣（汽油機）或新鮮空氣氣門、向氣缸供給可燃混合氣（汽油機）或新鮮空氣（柴油機）并及時排出廢氣。另外，當進、排氣門關(guān)（柴油機）并及時排出廢氣。另外，當進、排氣門關(guān)閉時，保證氣缸密封。進飽排凈，四行程發(fā)動機都采閉時，保證氣缸密封。進飽排凈，四行程發(fā)動機都采用氣門式配氣機構(gòu)。用氣門式配氣機構(gòu)。二、充氣效率：二、充氣效率：新鮮空氣或可燃混合氣被吸入氣缸愈多，則發(fā)動機可新鮮空氣或可燃混合氣被吸入氣缸愈多，則發(fā)動機可能發(fā)出的功率愈大。新鮮空氣或可燃混合氣充滿氣缸能發(fā)出的功率愈大。新鮮空氣或可燃混合氣充滿氣缸的程度，用充氣效率的程度，用充氣效率hvhv表示。表示。hvhv越高，表明進入氣缸越高，表明進入氣缸的新氣越多，可燃混合氣燃燒時可能放出的熱量也就的新氣越多，可燃混合氣燃燒時可能放出的熱量也就越大，發(fā)動機的功率越大。越大，發(fā)動機的功率越大。三、類型：1、按氣門的布置：氣門頂置式；氣門側(cè)置式2、按凸輪軸的布置位置：下置式；中置式；上置式3、按曲軸與凸輪軸的傳動方式：齒輪傳動；鏈條傳動；齒帶傳動4、按每氣缸氣門數(shù)目：二氣門式；四氣門式等3.13.1配氣機構(gòu)的總布置配氣機構(gòu)的總布置一、配氣機構(gòu)的組成與工作情況一、配氣機構(gòu)的組成與工作情況氣門驅(qū)動組：氣門驅(qū)動組是從正時齒輪開始至推動氣門動作的所有零件。主要由正時齒輪、凸輪軸、氣門挺柱、推桿、調(diào)整螺釘和鎖緊螺母、搖臂、搖臂軸、搖臂軸支架等組成。其功用是定時驅(qū)動氣門使其開閉。氣門組：主要由氣門鎖片、氣門彈簧座、氣門彈簧、氣門、氣門導(dǎo)管、氣門座等組成。其功用主要是維持氣門的關(guān)閉。1、氣門布置、氣門布置1)氣門頂置式氣門頂置式組成：組成：工作過程工作過程(1)氣門打開：曲軸通過正時齒輪驅(qū)動凸輪軸旋轉(zhuǎn)，使凸輪軸上的凸輪凸起部分通過挺柱、推桿、調(diào)整螺釘，推動搖臂擺轉(zhuǎn)，搖臂的另一端便向下推開氣門，同時使彈簧進一步壓縮。(2)氣門關(guān)閉：當凸輪的凸起部分的頂點轉(zhuǎn)過挺柱以后，氣門在其彈簧張力的作用下，開度逐漸減小，直至最后關(guān)閉，進氣或排氣過程即告結(jié)束。特點：特點：A A、氣門行程大，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，燃燒室緊湊。、氣門行程大，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，燃燒室緊湊。(凸輪軸下置式凸輪軸下置式)B B、進進氣阻力小，燃燒室結(jié)構(gòu)緊湊，氣流攪氣阻力小，燃燒室結(jié)構(gòu)緊湊，氣流攪動大，能達到較高的壓縮比，目前國產(chǎn)的動大，能達到較高的壓縮比，目前國產(chǎn)的汽車發(fā)動機都采用氣門頂置式配氣機構(gòu)。汽車發(fā)動機都采用氣門頂置式配氣機構(gòu)。C C、曲軸與凸輪軸傳動比為、曲軸與凸輪軸傳動比為2:12:1。2)2)、氣門側(cè)置式、氣門側(cè)置式 進排氣門都布置在氣缸進排氣門都布置在氣缸的一側(cè)，結(jié)構(gòu)簡單、零件數(shù)的一側(cè)，結(jié)構(gòu)簡單、零件數(shù)目少。目少。氣門布置在同一側(cè)導(dǎo)致氣門布置在同一側(cè)導(dǎo)致燃燒室結(jié)構(gòu)不緊湊、熱量損燃燒室結(jié)構(gòu)不緊湊、熱量損失大、進氣道曲折、進氣阻失大、進氣道曲折、進氣阻力大，使發(fā)動機性能下降，力大，使發(fā)動機性能下降，已趨于淘汰。已趨于淘汰。2、凸輪軸的布置型式、凸輪軸的布置型式1)1)、凸輪軸下置、凸輪軸下置不利因素：不利因素：凸輪軸凸輪軸與氣門相距較遠，與氣門相距較遠，動力傳遞路線較長，動力傳遞路線較長，環(huán)節(jié)多，因此不適環(huán)節(jié)多，因此不適用于高速發(fā)動機。用于高速發(fā)動機。有利因素：有利因素：簡化曲簡化曲軸與凸輪軸之間才軸與凸輪軸之間才傳動裝置，有利于傳動裝置，有利于發(fā)動機的布置。發(fā)動機的布置。2 2、凸輪軸中置式、凸輪軸中置式傳動方式傳動方式：凸輪軸：凸輪軸經(jīng)過挺柱直接驅(qū)動經(jīng)過挺柱直接驅(qū)動搖臂，省去了推桿。搖臂，省去了推桿。應(yīng)用應(yīng)用：適用于發(fā)動：適用于發(fā)動機轉(zhuǎn)速機轉(zhuǎn)速較高較高時，可時，可以減少氣門傳動機以減少氣門傳動機構(gòu)的往復(fù)運動質(zhì)量。構(gòu)的往復(fù)運動質(zhì)量。凸輪軸凸輪軸挺柱挺柱活塞活塞搖臂搖臂調(diào)整螺釘調(diào)整螺釘3、凸輪軸上置式 應(yīng)用：高速發(fā)動機應(yīng)用：高速發(fā)動機 特點：凸輪軸與氣門距離近，不需要推桿、挺柱，使往復(fù)運動的慣量減少。凸輪軸凸輪軸活塞雙凸輪軸上置式發(fā)動機桑塔納轎車發(fā)動機桑塔納轎車發(fā)動機二、配氣機構(gòu)的傳動方式二、配氣機構(gòu)的傳動方式傳動方式傳動方式傳動路線傳動路線應(yīng)用應(yīng)用齒輪傳動齒輪傳動曲軸正時齒輪（鋼）曲軸正時齒輪（鋼）凸輪軸凸輪軸正時齒輪（鑄鐵或膠木）正時齒輪（鑄鐵或膠木）凸輪軸下置、凸輪軸下置、中置式配氣中置式配氣機構(gòu)機構(gòu)鏈條傳動鏈條傳動曲軸曲軸鏈條鏈條凸輪軸正時齒輪凸輪軸正時齒輪凸輪軸上置凸輪軸上置式配氣機構(gòu)式配氣機構(gòu)齒形帶傳動齒形帶傳動曲軸曲軸齒形皮帶齒形皮帶凸輪軸正時凸輪軸正時齒輪齒輪凸輪軸上置凸輪軸上置式配氣機構(gòu)式配氣機構(gòu)齒輪傳動齒輪傳動曲軸正時齒輪（鋼）曲軸正時齒輪（鋼）凸輪軸凸輪軸正時齒輪（鑄鐵或膠木）正時齒輪（鑄鐵或膠木）凸輪軸下置、凸輪軸下置、中置式配氣中置式配氣機構(gòu)機構(gòu)一般從曲軸到凸輪軸只需一對正時齒輪傳動，若齒輪直徑過大，可增加一個中間齒輪。為了嚙合平穩(wěn)，減小噪聲，正時齒輪多用斜齒 材料：曲軸正時齒輪：鋼制凸輪軸正時齒輪：鑄鐵，夾布膠木配氣正時：安裝時正時記號對齊 鏈條傳動鏈條傳動曲軸曲軸鏈條鏈條凸輪軸正時齒輪凸輪軸正時齒輪凸輪軸上置凸輪軸上置式配氣機構(gòu)式配氣機構(gòu)噪音小工作可靠性和耐久性不如齒輪傳動 齒形帶傳動齒形帶傳動曲軸曲軸齒形皮帶齒形皮帶凸輪軸正時凸輪軸正時齒輪齒輪凸輪軸上置凸輪軸上置式配氣機構(gòu)式配氣機構(gòu)齒形帶傳動，傳動比準確，效率高，不需潤滑，噪聲小、工作可靠、成本低 齒形皮帶材料：氯丁橡膠曲軸正時曲軸正時齒形帶輪齒形帶輪中間軸齒中間軸齒形帶輪形帶輪張緊輪張緊輪凸輪軸正時凸輪軸正時齒形帶輪齒形帶輪三、氣門排列及驅(qū)動裝置三、氣門排列及驅(qū)動裝置1.兩氣門的排列及驅(qū)動 一般發(fā)動機都采用每缸兩個氣門，即一個進氣門和一個排氣門的結(jié)構(gòu)。為了改善換氣，在可能的條件下，應(yīng)盡量加大氣門的直徑，特別是進氣門的直徑。排列：一列驅(qū)動：一根凸輪軸驅(qū)動進排氣道：汽油機：置于機體一側(cè)，進氣預(yù)熱，提高汽油揮發(fā)性柴油機：置于機體兩側(cè)，防止進氣預(yù)熱，提高充氣效率2.四氣門的排列及驅(qū)動 某些大排量、高轉(zhuǎn)速、高功率的發(fā)動機，由于氣門尺寸的限制，每缸兩個氣門不能滿足換氣的需要，而采用三氣門(兩進一排)或四氣門(兩進兩排)，因此必須有使兩同名氣門同步開閉的驅(qū)動裝置。每缸采用四個氣門時，其氣門排列的方案有二種：1).同名氣門排成兩列 如圖所示，由一個凸輪通過T形驅(qū)動桿同時驅(qū)動，并且所有氣門都可以由一根凸輪軸驅(qū)動。2).同名氣門排成一列 如圖所示，進排氣門分別位于曲軸中心線的兩側(cè)，分別采用兩凸輪軸驅(qū)動，每缸兩同名氣門采用兩個形狀和位置相同的凸輪驅(qū)動。四、氣門間隙及其調(diào)整四、氣門間隙及其調(diào)整1、概念：、概念：氣門間隙氣門間隙：為保證氣門關(guān)閉嚴密，通常發(fā)動機在冷態(tài)為保證氣門關(guān)閉嚴密，通常發(fā)動機在冷態(tài)裝配時，在氣門桿尾端與氣門驅(qū)動零件（搖臂、挺柱裝配時，在氣門桿尾端與氣門驅(qū)動零件（搖臂、挺柱或凸輪）之間留有適當?shù)拈g隙?；蛲馆啠┲g留有適當?shù)拈g隙。氣門桿氣門桿搖臂搖臂氣門間隙氣門間隙2、必要性：發(fā)動機工作時，氣門將因溫度升高而膨脹，如果氣門及其傳動件之間，在冷態(tài)時無間隙或間隙過小，則在熱態(tài)時，氣門及其傳動件的受熱膨脹勢必引起氣門關(guān)閉不嚴，造成發(fā)動機在壓縮和作功行程中漏氣，而使功率下降，嚴重時甚至不易起動。為了消除這種現(xiàn)象，通常在發(fā)動機冷態(tài)裝配時，留有氣門間隙，以補償氣門受熱后的膨脹量。有的發(fā)動機采用液力挺柱，挺柱的長度能自動變化，隨時補償氣門的熱膨脹量，故不需要預(yù)留氣門間隙。過大：（1）傳動零件之間及氣門和氣門座之間產(chǎn)生撞擊響聲，并加速磨損。（2）使氣門開啟的持續(xù)時間減少，氣缸充氣和排氣情況變壞。過小：熱態(tài)下使氣門關(guān)閉不嚴而發(fā)生漏氣，導(dǎo)致功率下降，甚至燒壞氣門。3、大?。簹忾T間隙進氣門0.250.30mm排氣門0.300.35mm4 4、氣門間隙調(diào)整、氣門間隙調(diào)整1）氣門間隙調(diào)整方法兩遍法生產(chǎn)實踐中，普遍地采用兩遍法調(diào)整氣門間隙，即第一缸壓縮終了上止點時，調(diào)整所有氣門的半數(shù)，再搖轉(zhuǎn)曲軸一周(指四沖程發(fā)動機)便可調(diào)整其余半數(shù)氣門。2）氣門間隙調(diào)整原則氣門在完全關(guān)閉的情況下，才能調(diào)整氣門間隙即挺柱(或搖臂)必須落在凸輪的基圓上才可調(diào)整。由于氣門開始開啟和開始關(guān)閉時，挺柱(或搖臂)是在凸輪的緩沖段內(nèi)某點上，而且配氣相位往往產(chǎn)生一定的偏差，所以不僅氣門開啟過程不能調(diào)，而且將要開啟和剛關(guān)閉不久的一段時間內(nèi)也不能調(diào)。根據(jù)該原則，則氣門在六種狀態(tài)下不能調(diào)：(1)正在進氣，則進氣門不能調(diào)；(2)正在排氣，則排氣門不能調(diào)；(3)將要進氣，則進氣門不能調(diào)；(4)將要排氣，則排氣門不能調(diào)；(5)剛進氣完，則進氣門不能調(diào)；(6)剛排氣完，則排氣門不能調(diào)。據(jù)調(diào)整原則結(jié)合表中的圖可以看出：一缸壓縮終了，雙門關(guān)閉，均可調(diào)；六缸排氣終了，雙門疊開，均不可調(diào)；五缸壓縮過程，距“進關(guān)”很近，屬“進氣剛完”，進氣門不能調(diào)，距“排開”、“排關(guān)”都很遠，排氣門可調(diào)；二缸“正在排氣”，排氣門不可調(diào)，距“進開”尚遠，進氣門可調(diào)；三缸“正在進氣”，進氣門下可調(diào)，距“排關(guān)”已遠，排氣門可調(diào)；四缸作功過程，已距“排開”很近，屬“將要排氣”，排氣門不可調(diào)，距“進開”“進關(guān)”都很遠，進氣門可調(diào)。綜上分析，一缸壓縮終了時，可調(diào)氣門有：一缸雙門，二、四缸進氣門，三、五缸排氣門。同理可分析六缸壓縮終了時，剩下六個氣門可調(diào)。如此，兩遍調(diào)完全部氣門。如將發(fā)動機的工作順序排成如圖3-37所示的環(huán)形圖，則一缸作功開始時，將第一周和第二周作功的缸號，分別排在環(huán)形圖的上方(可調(diào)排氣門)和下方(可調(diào)進氣門)。于是環(huán)形圖中各缸號可分為雙門可調(diào)段(左)、排氣門可調(diào)段(上)、雙門均不可調(diào)段(右)、進氣門可調(diào)段(下)，即順次可按“雙、排、不、進”四段來判別氣門的可調(diào)性。自然，將曲軸轉(zhuǎn)一圈，則“雙-不”對調(diào)，“排-進”對調(diào)。發(fā)動機工作時，由于汽門處在高溫下工作，氣門等機件因受熱膨脹而伸長，所以，必須在氣門冷態(tài)時預(yù)留一定的氣門間隙，以保證在氣門受熱膨脹伸長時，仍能使氣門與氣門座緊密配合。由于氣門長時間的工作，改變了原來的氣門間隙。所以，當聽到氣門有“嗒嗒”的異響時，應(yīng)檢查并調(diào)整氣門間隙。在調(diào)整氣門間隙時，必須按廠家規(guī)定的數(shù)值去調(diào)整，并且使氣門在完全關(guān)閉的情況下進行。調(diào)整氣門間隙的位置：側(cè)置式發(fā)動機在挺桿上，頂置式發(fā)動機在搖臂上。常見的氣門調(diào)整方法有：逐缸調(diào)整法、二次調(diào)整法、表達式法等。但由于發(fā)動機種類繁多，進排氣門排列順序各不相同。用以上方法調(diào)整氣門間隙，有不便記憶和繁鎖之感。而且如果不知道發(fā)動機的點火順序（或噴油順序），調(diào)整起來將更加麻煩?，F(xiàn)介紹針對2種不同情況下調(diào)整氣門間隙的方法及技巧。已知點火順序的氣門間隙調(diào)整 1確定確定1缸壓縮上止點的簡便方法缸壓縮上止點的簡便方法若知道發(fā)動機的點火順序（或噴油順序），調(diào)整氣門間隙時，首先應(yīng)準確無誤地找出1缸或6缸壓縮上止點的位謾秩范?缸或6缸壓縮上止點的方法比較復(fù)雜，操作起來十分麻煩（即卸下第1缸火花塞，用大姆指或棉紗團堵住第一缸火花塞孔，然后用手搖柄搖轉(zhuǎn)曲軸。當大拇指感到有壓力或棉紗團“嘭”地一下跳出時，即為第1缸壓縮上止點的位置）。現(xiàn)根據(jù)筆者的檢修經(jīng)驗介紹一種簡便實用的方法：利用1、6缸（4缸）活塞在同一平面上，1缸壓縮終了時，6或4缸氣門迭開這一規(guī)律來確定。即當1缸壓縮上止點時，6缸（4缸）排氣門接近關(guān)閉，進氣門剛剛上頂，排氣門下落不好掌握，進氣門上頂便于觀察，只要進氣門頂桿略微上行，1缸即在壓縮上止點位置。同理，當1缸進氣門推桿微動，6缸（4缸）即在壓縮上止點位置。2 確定可調(diào)氣門的技巧確定可調(diào)氣門的技巧下面以作功順序為1-5-3-6-2-4的6缸發(fā)動機為例說明其簡便調(diào)整的方法及口訣。當確定發(fā)動機1缸在壓縮上止點時，1缸2氣門全調(diào)，5、3缸在壓縮開始和進氣過程，2排氣門可調(diào)。6缸在進氣迭開狀態(tài)，均不可調(diào)。2、4缸在排氣和作功終了時，2進氣門可調(diào)。調(diào)整完畢后，再轉(zhuǎn)動曲軸360后，可依次調(diào)整剩下的所有氣門?？蓺w納成口訣為：全調(diào)排、不調(diào)進。也可概括歸納為：取首缸、去中間、前調(diào)排、后調(diào)進、三百六、剩余缸、依次來。即：6缸前的汽缸調(diào)進氣門，6缸后的汽缸調(diào)進氣門。若6缸在壓縮上止點時（6-2-4-1-5-3），其推理方法相同，從6缸開始，也是全調(diào)排、不調(diào)進。即1缸前的汽缸調(diào)進氣門，1缸后的汽缸調(diào)進氣門。此法同樣可用于4缸和多缸發(fā)動機，以作功順序為1-3-4-2的4缸發(fā)動機為例介紹：其口訣仍是全調(diào)排、不調(diào)進。即4缸前的汽缸調(diào)進氣門，4缸后的汽缸調(diào)進氣門。4缸進、排氣門均不調(diào)。以上推理表明，只要我們記住“口訣”，知道發(fā)動機的作功順序就可簡便地確定可調(diào)氣門 未知點火順序的氣門間隙調(diào)整未知點火順序的氣門間隙調(diào)整我們在維修某些汽車時，有時會不知道其點火順序（或噴油順序）。如何檢查并調(diào)整其氣門間隙呢？下面介紹2種調(diào)整氣門的方法和技巧。方法1：直列4行程式汽缸，將其缸數(shù)一分為二，以中間為對稱軸，使其兩邊的缸數(shù)相等。兩人配合，一人搖轉(zhuǎn)曲軸。當要檢查調(diào)整對稱軸右邊的某一缸氣門間隙時，只要注意看對稱軸的左邊對應(yīng)缸的進氣門。當該氣門稍動時，即可檢查調(diào)整右邊這一缸的氣門間隙。6缸直列式發(fā)動機，如要檢查調(diào)整第5缸進、排氣門間隙，則看到第2缸進氣門稍動時，第5缸正處于壓縮終了上止點，此時就要檢查調(diào)整該缸的2只氣門。對于V型發(fā)動機，可將其看作兩個彼此直列式來分析，分別進行檢查調(diào)整，具體方法一樣。從發(fā)動機曲軸的連桿軸頸排列來分析，該方法是正確的。因為對稱軸左右的連桿軸頸是對稱的。當?shù)?缸處于壓縮上止點時，第2缸正好是處于排氣上止點。由于進、排氣有迭開角，故該缸進氣門剛剛開啟。方法2：當某一缸內(nèi)的1只氣門處于開啟最大位置時（側(cè)置式配氣機構(gòu)可從氣門室蓋觀察，即凸輪的尖端部分朝向插桿時；頂置式配氣機構(gòu)可觀察氣門搖臂，其端頭向下打開氣門的最低位置時），這時可檢查調(diào)整該缸的另一只氣門間隙。照此逐缸一一進行，就可將該缸發(fā)動機的全部氣門間隙調(diào)整完畢。這種方法的可行性可從凸輪軸的結(jié)構(gòu)來加以驗證，因為同一缸的異名凸輪夾角為90，也就是說，同一缸的1只氣門處于最大開啟狀態(tài)時，另一只氣門一定處于關(guān)閉狀態(tài)，且凸輪的基圓是朝向挺桿的，具備了調(diào)整該氣門間隙的條件。利用配氣相位調(diào)節(jié)氣門間隙利用配氣相位調(diào)節(jié)氣門間隙例：例：=8 =31 =28 =8 點火次序：點火次序：153624 一缸在壓縮上止點，問那些氣門的間一缸在壓縮上止點，問那些氣門的間隙可調(diào)？隙可調(diào)？1缸缸5缸缸3缸缸6缸缸2缸缸4缸缸1缸缸2缸缸3缸缸4缸缸5缸缸6缸缸進氣門進氣門可調(diào)可調(diào)可調(diào)可調(diào)不可調(diào)不可調(diào)可調(diào)可調(diào)不可調(diào)不可調(diào)不可調(diào)不可調(diào)排氣門排氣門可調(diào)可調(diào)不可調(diào)不可調(diào)可調(diào)可調(diào)不可調(diào)不可調(diào)可調(diào)可調(diào)不可調(diào)不可調(diào)本田雅閣發(fā)動機氣門間隙的調(diào)整本田雅閣發(fā)動機氣門間隙的調(diào)整1只有當缸蓋溫度降到只有當缸蓋溫度降到38度以下后，才能進行氣門間隙度以下后，才能進行氣門間隙調(diào)整。調(diào)整。(1)拆下缸蓋罩和正時皮帶上罩。拆下缸蓋罩和正時皮帶上罩。(2)設(shè)置設(shè)置1號氣缸活塞在壓縮上死點位置。凸輪軸皮帶輪號氣缸活塞在壓縮上死點位置。凸輪軸皮帶輪上的上的“UP”記號應(yīng)位于頂部，皮帶輪上的上死點槽口應(yīng)記號應(yīng)位于頂部，皮帶輪上的上死點槽口應(yīng)與缸蓋表面平齊。與缸蓋表面平齊。(3)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)1號氣缸進、排氣門的間隙號氣缸進、排氣門的間隙進氣門：進氣門：026mm 002mm；排氣門：排氣門：030mm 002mm。(4)松開鎖止螺母，松開鎖止螺母，轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)螺釘，直到轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)螺釘，直到厚薄規(guī)前后移動時感厚薄規(guī)前后移動時感覺到有一點拖滯為止。覺到有一點拖滯為止。(5)擰緊鎖止螺母，擰緊鎖止螺母，再檢查氣門間隙，再檢查氣門間隙，如有必要，重新進如有必要，重新進行調(diào)整。行調(diào)整。實物圖測量氣門間隙測量氣門間隙擰松緊定螺母，調(diào)正調(diào)節(jié)螺釘擰松緊定螺母，調(diào)正調(diào)節(jié)螺釘(6)逆時針方向旋轉(zhuǎn)曲軸逆時針方向旋轉(zhuǎn)曲軸180度度(凸輪軸皮帶輪轉(zhuǎn)動凸輪軸皮帶輪轉(zhuǎn)動90度度)，“UP”記號應(yīng)在排氣門側(cè)。調(diào)節(jié)第記號應(yīng)在排氣門側(cè)。調(diào)節(jié)第3號號氣缸進、排氣門的間隙。氣缸進、排氣門的間隙。(7)繼續(xù)逆時針方向轉(zhuǎn)動曲軸繼續(xù)逆時針方向轉(zhuǎn)動曲軸180。使第。使第4號號氣缸活塞處于壓縮上死點位置。調(diào)節(jié)第氣缸活塞處于壓縮上死點位置。調(diào)節(jié)第4號氣缸進、排氣門的間隙。號氣缸進、排氣門的間隙。(8)再逆時針轉(zhuǎn)動曲軸再逆時針轉(zhuǎn)動曲軸180。使第。使第2號氣缸號氣缸活塞處于壓縮上死點位置，活塞處于壓縮上死點位置，“UP”記號應(yīng)記號應(yīng)在進氣門側(cè)。調(diào)節(jié)第在進氣門側(cè)。調(diào)節(jié)第2號氣缸進、排氣門號氣缸進、排氣門的間隙。的間隙。3.2 3.2 配氣相位配氣相位一、配氣相位：用曲軸轉(zhuǎn)角表示的進、排氣門開閉時刻和開一、配氣相位：用曲軸轉(zhuǎn)角表示的進、排氣門開閉時刻和開啟持續(xù)時間，稱為配氣相位。啟持續(xù)時間，稱為配氣相位。通常用環(huán)形圖表示-配氣相位圖。理論上講進、壓、功、排各占180，也就是說進、排氣門都是在上、下止點開閉，延續(xù)時間都是曲軸轉(zhuǎn)角180。但實際表明，簡單配氣相位對實際工作是很不適應(yīng)的，它不能滿足發(fā)動機對進、排氣門的要求。原因：氣門的開、閉有個過程開啟總是由小大關(guān)閉總是由大小氣體慣性的影響隨著活塞的運動同樣造成進氣不足、排氣不凈發(fā)動機速度的要求實際發(fā)動機曲軸轉(zhuǎn)速很高，活塞每一行程歷時都很短，當轉(zhuǎn)速為5600r/min時一個行程只有60/（56002）=0.0054s，就是轉(zhuǎn)速為1500r/min，一個行程也只有0.02s，這樣短的進氣或排氣過程，使發(fā)動機進氣不足，排氣不凈?？梢姡碚撋系呐錃庀辔徊荒軡M足發(fā)動機進飽排凈的要求，實際配氣相位演示實際配氣相位演示上止點下止點1030 4080 4080 1030 二、進氣門的配氣相位 1.進氣提前角(1)定義：在排氣沖程接近終了，活塞到達上止點之前，進氣門便開始開啟。從進氣門開始開啟到上止點所對應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角稱為進氣提前角(或早開角)。進氣提前角用表示，一般為1030。(2)目的：進氣門早開，使得活塞到達上止點開始向下運動時，因進氣門已有一定開度，所以可較快地獲得較大的進氣通道截面，減少進氣阻力。2.進氣遲后角(1)定義：在進氣沖程下止點過后，活塞重又上行一段，進氣門才關(guān)閉。從下止點到進氣門關(guān)閉所對應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角稱為進氣遲后角(或晚關(guān)角)。進氣遲后角用表示，一般為4080。(2)目的：利用壓力差繼續(xù)進氣：活塞到達下止點時，由于進氣阻力的影響，氣缸內(nèi)的壓力仍低于大氣壓，進氣門晚關(guān)，利用壓力差可繼續(xù)進氣。利用進氣慣性繼續(xù)進氣：活塞到達下止點時，進氣氣流還有相當大的慣性，進氣門晚關(guān)，仍能繼續(xù)進氣。下止點過后，隨著活塞的上行，氣缸內(nèi)壓力逐漸增大，進氣氣流速度也逐漸減小，至流速等于零時，進氣門便關(guān)閉的角最適宜。若過大便會將進入氣缸內(nèi)的氣體重新又壓回進氣管。由上可見，進氣門開啟持續(xù)時間內(nèi)的曲軸轉(zhuǎn)角，即進氣持續(xù)角為：+180+。三、排氣門的配氣相位 1.排氣提前角(1)定義：在作功行程的后期，活塞到達下止點前，排氣門便開始開啟。從排氣門開始開啟到下止點所對應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角稱為排氣提前角(或早開角)。排氣提前角用表示，一般為4080。(2)目的：利用氣缸內(nèi)的廢氣壓力提前自由排氣：恰當?shù)呐艢忾T早開，氣缸內(nèi)還有大約300kPa500kPa的壓力，作功作用已經(jīng)不大，可利用此壓力使氣缸內(nèi)的廢氣迅速地自由排出。減少排氣消耗的功率：提前排氣，等活塞到達下止點時，氣缸內(nèi)只剩約110kPa120kPa的壓力，使排氣沖程所消耗的功率大為減小。高溫廢氣的早排，還可以防止發(fā)動機過熱。2.排氣遲后角(1)定義：在活塞越過上止點后，排氣門才關(guān)閉。從上止點到排氣門關(guān)閉所對應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角稱為排氣遲后角(或晚關(guān)角)。排氣遲后角用表示，一般為1030。(2)目的：利用缸內(nèi)外壓力差繼續(xù)排氣：活塞到達上止點時，氣缸內(nèi)的壓力仍高于大氣壓，利用缸內(nèi)外壓力差可繼續(xù)排氣。利用慣性繼續(xù)排氣：活塞到達上止點時，廢氣氣流有一定的慣性，利用慣性可繼續(xù)排氣。所以排氣門適當晚關(guān)可使廢氣排得較干凈。由此可見，氣門開啟持續(xù)時間內(nèi)的曲軸轉(zhuǎn)角，即排氣持續(xù)角為+180+。1.定義：由于進氣門早開和排氣門晚關(guān)，就出現(xiàn)了一段進排氣門同時開啟的現(xiàn)象，稱為氣門疊開。同時開啟的角度，即進氣門早開角與排氣門晚關(guān)角的和(+)，稱為氣門疊開角。2.廢氣倒排回進氣管和新鮮氣體隨廢氣排出的問題：由于疊開時氣門的開度較小，且新鮮氣體和廢氣流的慣性要保持原來的流動方向，所以只要疊開角適當，就不會產(chǎn)生廢氣倒排回進氣管和新鮮氣體隨廢氣排出的問題。發(fā)動機的結(jié)構(gòu)不同、轉(zhuǎn)速不同，配氣相位也就不同。四四、氣門疊開、氣門疊開從上面的分析，可以看出實際配氣相位和理論上的配氣相位相差很大，實際配氣相位，氣門要早開晚關(guān)，主要是為了滿足進氣充足，排氣干凈的要求。但實際中，究竟氣門什么時候開？什么時候關(guān)最好呢？這主要根據(jù)各種車型，經(jīng)過實驗的方法確定，由凸輪軸的形狀、位置及配氣機構(gòu)來保證。氣門疊開角過大:小負荷運轉(zhuǎn)時，由于進氣管壓力很低，易出現(xiàn)廢氣倒流增壓柴油機氣門疊開角一般很大，因進氣壓力大，掃氣，甚至有一部分新鮮空氣從排氣門排出。一、氣門傳動組一、氣門傳動組組成組成功用：定時驅(qū)動氣門開閉，并保證氣門有足夠的開度和適當?shù)墓τ茫憾〞r驅(qū)動氣門開閉，并保證氣門有足夠的開度和適當?shù)臍忾T間隙。氣門間隙。凸輪軸凸輪軸挺柱挺柱推桿推桿搖臂搖臂凸輪軸正凸輪軸正時齒輪時齒輪搖臂軸搖臂軸3.3 3.3 氣門傳動組與氣門組氣門傳動組與氣門組1、凸輪軸、凸輪軸1)1)、作用：驅(qū)動和控制各缸氣門的開啟和關(guān)閉，使其符合發(fā)動機的作用：驅(qū)動和控制各缸氣門的開啟和關(guān)閉，使其符合發(fā)動機的工作順序、配氣相位和氣門開度的變化規(guī)律等要求。工作順序、配氣相位和氣門開度的變化規(guī)律等要求。工作條件：承受氣門間歇開啟的周期性沖擊載荷。工作條件：承受氣門間歇開啟的周期性沖擊載荷。2)2)、材料：多用優(yōu)質(zhì)碳鋼或合金鋼鍛制，并經(jīng)表面高頻淬火材料：多用優(yōu)質(zhì)碳鋼或合金鋼鍛制，并經(jīng)表面高頻淬火(中碳鋼中碳鋼)或滲碳淬火或滲碳淬火(低碳鋼低碳鋼)處理。合金鑄鐵、球墨鑄鐵處理。合金鑄鐵、球墨鑄鐵3)3)、結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：凸輪凸輪凸輪軸軸頸凸輪軸軸頸驅(qū)動分電器的螺旋齒輪驅(qū)動分電器的螺旋齒輪螺栓螺栓墊片墊片正時齒輪正時齒輪止推凸緣止推凸緣止推座止推座凸輪軸凸輪軸襯套襯套驅(qū)動汽驅(qū)動汽油泵的油泵的偏心輪偏心輪4)、凸輪軸軸頸（多軸頸支撐）1)作用：用來支承凸輪軸。2)結(jié)構(gòu)：(1)凸輪軸各道軸頸的直徑有的相等，但也有的從前往后逐漸減小，以便于安裝。(2)有些發(fā)動機其搖臂的潤滑是靠凸輪軸軸承處通過缸體上的油道輸送潤滑油，如EQ6100-1型汽油機。為此，在凸輪軸頸上(2，4道)有兩個不通的圓弧形節(jié)油槽，潤滑油經(jīng)該槽間歇地輸送到搖臂軸。該槽對油量有節(jié)流作用，防止供油過多而造成搖臂軸過量潤滑，其目的有二：一是減小氣門油封的負擔，防止吸入氣缸；二是氣缸蓋的溫度高，是潤滑油的加熱源，防止?jié)櫥妥兿。瑵櫥阅茏儔摹?、凸輪凸輪2)工作條件：承受氣門彈簧的張力，間歇性的沖擊載荷。3)凸輪性能：表面有良好的耐磨性，足夠的剛度。凸輪與挺柱線接觸，接凸輪與挺柱線接觸，接觸壓力大，磨損快。觸壓力大，磨損快。1)作用：氣門開啟和關(guān)閉的持續(xù)時間必須符合配氣相位要求。這是由凸輪的輪廓來保證的，而且凸輪的輪廓還在很大程度上決定了氣門的最大升程和升降行程的運動規(guī)律。氣門開啟點氣門開啟點消除氣門消除氣門間隙階段間隙階段氣門升程最大時刻氣門升程最大時刻氣門關(guān)閉點氣門關(guān)閉點出現(xiàn)氣門出現(xiàn)氣門間隙階段間隙階段緩沖結(jié)束點緩沖結(jié)束點4)結(jié)構(gòu)：如圖所示的凸輪輪廓中，O為凸輪軸的軸心，圓弧EA為凸輪的基圓，AB和DE為凸輪的緩沖段，緩沖段中凸輪的升程變化速度較慢，BCD為凸輪的工作段，此段升程較快，C點時升程最大，它決定了氣門的最大開度。5)工作過程：以下置式凸輪軸為例，凸輪的工作過程如下：當凸輪按圖中方向轉(zhuǎn)過EA時，挺柱處于最低位置不動，氣門處于關(guān)閉狀態(tài)。凸輪轉(zhuǎn)至A點時，挺柱開始移動。繼續(xù)轉(zhuǎn)動，在緩沖段AB內(nèi)的某點M處消除氣門間隙，氣門開始開啟，至C點時氣門開度最大，而后逐漸關(guān)小，至緩沖段DE內(nèi)某點N時，氣門完全關(guān)閉。此后，挺柱繼續(xù)下落，出現(xiàn)氣門間隙，至E點時挺柱又處于最低位置。氣門開啟點氣門開啟點消除氣門間消除氣門間隙階段隙階段氣門升程最大時刻氣門升程最大時刻氣門關(guān)閉點氣門關(guān)閉點出現(xiàn)氣門間出現(xiàn)氣門間隙階段隙階段緩沖結(jié)束點緩沖結(jié)束點由于氣門開始開啟和最后關(guān)閉時均在凸輪升程變化較慢的緩沖段內(nèi)，這就使氣門桿尾端在消除氣門間隙的瞬間和氣門頭落座的瞬間的沖擊力均較小，有利于減小噪聲和磨損。與(+180+)/2有何關(guān)系=(+180+)/26 6）同名凸輪的相對角位置）同名凸輪的相對角位置同名凸輪同名凸輪:各缸進氣凸輪或排氣凸輪各缸進氣凸輪或排氣凸輪同一氣缸進同一氣缸進、排氣凸輪的相對角位置與相應(yīng)的配氣相位相對應(yīng)。排氣凸輪的相對角位置與相應(yīng)的配氣相位相對應(yīng)。點火順序：點火順序：12431243凸輪軸為逆時針(從前端看)轉(zhuǎn)動，工作順序為1-2-4-3的四缸發(fā)動機其作功間隔為720/4=180，由于凸輪軸轉(zhuǎn)速為曲軸轉(zhuǎn)速的1/2，所以表現(xiàn)在凸輪軸上同名凸輪間的夾角則為180/2=90，又如凸輪軸為逆時針方向轉(zhuǎn)動，工作順序為1-5-3-6-2-4的六缸發(fā)動機其作功間隔角為120，則同名凸輪的夾角為120/2=60。已知凸輪軸旋轉(zhuǎn)方向和同名凸輪的相對位置，可判斷發(fā)動機的工作順序。7)異名凸輪的相對角位置 異名凸輪：同一氣缸的進、排氣凸輪異名凸輪的相對角位置由發(fā)動機的配氣相位和凸輪軸的轉(zhuǎn)向決定。由于氣門早開晚關(guān)，且早開角晚關(guān)角，所以 90凸輪軸的軸向定位：凸輪軸的軸向定位：作用：作用：為了防止凸輪軸在工作中產(chǎn)生軸向竄動和承受斜齒輪產(chǎn)生為了防止凸輪軸在工作中產(chǎn)生軸向竄動和承受斜齒輪產(chǎn)生的軸向力。的軸向力。利用調(diào)節(jié)環(huán)控制軸向竄動利用調(diào)節(jié)環(huán)控制軸向竄動凸輪軸的驅(qū)動凸輪軸的驅(qū)動A、齒輪傳動：應(yīng)用在下置凸輪、齒輪傳動：應(yīng)用在下置凸輪軸發(fā)動機。采用斜齒齒輪。軸發(fā)動機。采用斜齒齒輪。B、鏈條和齒形皮帶傳動：鏈條傳動噪聲小，用、鏈條和齒形皮帶傳動：鏈條傳動噪聲小，用于中置式或頂置式凸輪軸發(fā)動機。于中置式或頂置式凸輪軸發(fā)動機。曲軸正時曲軸正時齒形帶輪齒形帶輪中間軸齒中間軸齒形帶輪形帶輪張緊輪張緊輪凸輪軸正時凸輪軸正時齒形帶輪齒形帶輪2、凸輪軸軸承結(jié)構(gòu)：襯套壓入座孔材料：低碳鋼背內(nèi)澆減磨合金或銅套3 3、挺柱、挺柱(1)(1)作用：將凸輪的推力傳給推桿或氣門，并承受凸輪作用：將凸輪的推力傳給推桿或氣門，并承受凸輪旋轉(zhuǎn)時施加的側(cè)向力。旋轉(zhuǎn)時施加的側(cè)向力。(2)(2)常用材料：有中碳鋼、合金鋼、合金鑄鐵和冷激鑄常用材料：有中碳鋼、合金鋼、合金鑄鐵和冷激鑄鐵等鐵等(3)(3)挺柱的分類：普通挺住挺柱的分類：普通挺住菌式菌式氣門側(cè)置式氣門側(cè)置式筒式筒式氣門頂置式氣門頂置式滾輪式滾輪式減小摩擦所造成的對減小摩擦所造成的對挺柱的側(cè)向力。多用挺柱的側(cè)向力。多用于大缸徑柴油機。于大缸徑柴油機。4)挺柱的旋轉(zhuǎn)(1)旋轉(zhuǎn)的目的：使挺柱磨損均勻。在挺柱工作時，由于受凸輪側(cè)向推力的作用會引起挺柱與導(dǎo)管之間單面磨損，又因挺柱底面與凸輪固定不變地在一處接觸，也會造成磨損不均勻。(2)旋轉(zhuǎn)的措施：挺柱底部工作面多制成球面，而且把凸輪制成錐形。這樣，在工作時，由于凸輪與挺柱的接觸點偏離挺柱軸線，當挺柱被凸輪頂起上升時，接觸點的摩擦力使其繞本身軸線轉(zhuǎn)動，以達到磨損均勻的目的。錐形凸輪錐形凸輪球面球面挺柱端面與凸輪的關(guān)系挺柱端面與凸輪的關(guān)系錐形凸輪錐形凸輪凸輪為何要成錐凸輪為何要成錐形？形？5)5)液力挺柱液力挺柱(1)目的：解決了因有氣門間隙而產(chǎn)生的沖擊及噪音問題。具有氣門間隙的配氣機構(gòu)，雖然解決了材料熱膨脹對氣門工作的影響，但有了氣門間隙，發(fā)動機工作時便會發(fā)生撞擊而產(chǎn)生噪聲。為了解決這一矛盾，采用液力挺柱，消除了配氣機構(gòu)中的間隙，減小了各零件的沖擊載荷和噪聲，同時凸輪輪廓可設(shè)計得比較陡一些，氣門開啟和關(guān)閉更快，以減小進排氣阻力，改善發(fā)動機的換氣，提高發(fā)動機的性能，特別是高速性能。推桿球座挺柱體柱塞單向閥凸輪碟形彈簧柱塞彈簧(2)構(gòu)造液力挺柱由挺柱體、柱塞、球座、柱塞彈簧、單向閥和單向閥彈簧等組成。挺柱體和柱塞上有油孔與發(fā)動機機體上相應(yīng)的油孔相通。球座為推桿的支承座。單向閥有片式和球式兩種。挺柱體內(nèi)裝有柱塞，柱塞上端壓有球座作為推桿的支承座，同時將柱塞內(nèi)腔堵住。彈簧用來將柱塞經(jīng)常壓向上方，卡簧用來對柱塞限位。柱塞下端單向閥架內(nèi)裝有碟形彈簧，用以關(guān)閉單向閥。3)工作情況 發(fā)動機工作時，機油沿主油道供到氣門挺柱。(1)當氣門關(guān)閉時，機油經(jīng)挺柱體和柱塞上的油孔壓進柱塞腔A內(nèi)，并推開單向閥充入挺柱體腔B內(nèi)。柱塞便在挺柱體腔內(nèi)油壓及彈簧的作用下上行，與氣門推桿壓緊。但此壓力遠小于氣門彈簧張力，氣門不會被打開只是消除了整個配氣機構(gòu)中的間隙。與此同時，挺柱體腔B內(nèi)油液也已充滿，單向閥在碟形彈簧作用下關(guān)閉。機油碟形彈簧柱塞彈簧推桿球座挺柱體柱塞單向閥凸輪碟形彈簧柱塞彈簧推桿球座挺柱體柱塞單向閥凸輪碟形彈簧柱塞彈簧推桿球座挺柱體柱塞單向閥凸輪碟形彈簧柱塞彈簧推桿球座挺柱體柱塞單向閥凸輪碟形彈簧柱塞彈簧推桿球座挺柱體柱塞單向閥凸輪碟形彈簧柱塞彈簧推桿球座挺柱體柱塞單向閥凸輪A碟形彈簧柱塞彈簧推桿球座挺柱體柱塞單向閥凸輪碟形彈簧柱塞彈簧推桿球座挺柱體柱塞單向閥凸輪碟形彈簧柱塞彈簧推桿球座挺柱體柱塞單向閥凸輪碟形彈簧柱塞彈簧推桿球座挺柱體柱塞單向閥凸輪碟形彈簧柱塞彈簧推桿球座挺柱體柱塞單向閥凸輪碟形彈簧柱塞彈簧推桿球座挺柱體柱塞單向閥凸輪碟形彈簧柱塞彈簧推桿球座挺柱體柱塞單向閥凸輪碟形彈簧柱塞彈簧推桿球座挺柱體柱塞單向閥凸輪碟形彈簧柱塞彈簧推桿球座挺柱體柱塞單向閥凸輪碟形彈簧柱塞彈簧推桿球座挺柱體柱塞單向閥凸輪碟形彈簧柱塞彈簧推桿球座挺柱體柱塞單向閥凸輪碟形彈簧柱塞彈簧推桿球座挺柱體柱塞單向閥凸輪B碟形彈簧柱塞彈簧推桿球座挺柱體柱塞單向閥凸輪碟形彈簧柱塞彈簧推桿球座挺柱體柱塞單向閥凸輪碟形彈簧柱塞彈簧推桿球座挺柱體柱塞單向閥凸輪碟形彈簧柱塞彈簧推桿球座挺柱體柱塞單向閥凸輪52(2)氣門的開啟：當凸輪轉(zhuǎn)到工作面使挺柱上推時，氣門彈簧張力便通過推桿作用在柱塞上，由于單向閥已關(guān)閉，柱塞便推壓挺柱體腔B內(nèi)油液使壓力升高，而液體具有不可壓縮性，挺柱便像一個整體一樣推動氣門開啟。此過程中，由于挺柱體腔內(nèi)油壓較高，在柱塞與挺柱體的間隙處，將有少許油液泄漏而使“挺柱縮短”。由于氣門開啟過程中，挺柱體腔內(nèi)的油液會有少量泄漏，而且油液并非剛性，所以挺柱工作時會被微量壓縮，從而使氣門開啟持續(xù)角稍有減小，一般減小量只有幾度凸輪轉(zhuǎn)角。但當柱塞與挺柱體配合處磨損過甚、泄油過多時，配氣相位將明顯減小。碟形彈簧柱塞彈簧推桿球座挺柱體柱塞單向閥凸輪凸輪碟形彈簧柱塞彈簧推桿球座挺柱體柱塞單向閥碟形彈簧柱塞彈簧推桿球座挺柱體柱塞單向閥凸輪碟形彈簧柱塞彈簧推桿球座挺柱體柱塞單向閥凸輪碟形彈簧柱塞彈簧推桿球座挺柱體柱塞單向閥凸輪碟形彈簧柱塞彈簧推桿球座挺柱體柱塞單向閥凸輪碟形彈簧柱塞彈簧推桿球座挺柱體柱塞單向閥凸輪碟形彈簧柱塞彈簧推桿球座挺柱體柱塞單向閥凸輪碟形彈簧柱塞彈簧推桿球座挺柱體柱塞單向閥凸輪碟形彈簧柱塞彈簧推桿球座挺柱體柱塞單向閥凸輪碟形彈簧柱塞彈簧推桿球座挺柱體柱塞單向閥凸輪碟形彈簧柱塞彈簧推桿球座挺柱體柱塞單向閥凸輪碟形彈簧柱塞彈簧推桿球座挺柱體柱塞單向閥凸輪碟形彈簧柱塞彈簧推桿球座挺柱體柱塞單向閥凸輪碟形彈簧柱塞彈簧推桿球座挺柱體柱塞單向閥凸輪碟形彈簧柱塞彈簧推桿球座挺柱體柱塞單向閥凸輪0.5碟形彈簧柱塞彈簧推桿球座挺柱體柱塞單向閥凸輪50(3)氣門的關(guān)閉：當凸輪轉(zhuǎn)到非工作面時，解除了對推桿的推力，使挺柱腔內(nèi)油壓降低。于是，主油道的油壓將再次推開單向閥，向挺柱體腔內(nèi)充油，以補充工作時的泄漏，并且此油壓又和彈簧一起使柱塞上推，如此始終保持了配氣機構(gòu)無間隙傳力。碟形彈簧柱塞彈簧推桿球座挺柱體柱塞單向閥凸輪碟形彈簧柱塞彈簧推桿球座挺柱體柱塞單向閥凸輪碟形彈簧柱塞彈簧推桿球座挺柱體柱塞單向閥凸輪碟形彈簧柱塞彈簧推桿球座挺柱體柱塞單向閥凸輪氣門當量間隙碟形彈簧柱塞彈簧推桿球座挺柱體柱塞單向閥凸輪碟形彈簧柱塞彈簧推桿球座挺柱體柱塞單向閥凸輪機油0.5碟形彈簧柱塞彈簧推桿球座挺柱體柱塞單向閥凸輪機油碟形彈簧柱塞彈簧推桿球座挺柱體柱塞單向閥凸輪機油碟形彈簧柱塞彈簧推桿球座挺柱體柱塞單向閥凸輪機油碟形彈簧柱塞彈簧推桿球座挺柱體柱塞單向閥凸輪機油碟形彈簧柱塞彈簧推桿球座挺柱體柱塞單向閥凸輪機油碟形彈簧柱塞彈簧推桿球座挺柱體柱塞單向閥凸輪機油碟形彈簧柱塞彈簧推桿球座挺柱體柱塞單向閥凸輪機油碟形彈簧柱塞彈簧推桿球座挺柱體柱塞單向閥凸輪機油碟形彈簧柱塞彈簧推桿球座挺柱體柱塞單向閥凸輪機油碟形彈簧柱塞彈簧推桿球座挺柱體柱塞單向閥凸輪機油碟形彈簧柱塞彈簧推桿球座挺柱體柱塞單向閥凸輪機油碟形彈簧柱塞彈簧推桿球座挺柱體柱塞單向閥凸輪機油碟形彈簧柱塞彈簧推桿球座挺柱體柱塞單向閥凸輪機油碟形彈簧柱塞彈簧推桿球座挺柱體柱塞單向閥凸輪碟形彈簧柱塞彈簧推桿球座挺柱體柱塞單向閥凸輪碟形彈簧柱塞彈簧推桿球座挺柱體柱塞單向閥凸輪碟形彈簧柱塞彈簧推桿球座挺柱體柱塞單向閥凸輪524)若氣門、推桿熱膨脹，挺柱回落后向挺柱體腔內(nèi)的補油過程便會減少補油量(工作過程中)或使挺柱體腔內(nèi)的油液從柱塞與挺柱體間隙中泄漏一部分(停車時)。從而使挺柱自動“縮短”；因此可不留氣門間隙而仍能保證氣門關(guān)閉。相反，若氣門、推桿冷縮，則向挺柱體腔內(nèi)的補油過程，便會增加補油量(工作過程中)或在柱塞彈簧作用下將柱塞上推，吸開單向閥向挺柱體腔內(nèi)補油(停車時)，從而使挺柱自動“伸長”，因此仍能保持配氣機構(gòu)無間隙。當受熱配氣機構(gòu)零件變長時碟形彈簧柱塞彈簧推桿球座挺柱體柱塞單向閥凸輪機油0.5氣門當量氣門當量間隙小間隙小碟形彈簧柱塞彈簧推桿球座挺柱體柱塞單向閥凸輪機油0.2氣門當量氣門當量間隙小間隙小碟形彈簧柱塞彈簧推桿球座挺柱體柱塞單向閥凸輪機油0.2當冷配氣機構(gòu)零件變短時碟形彈簧柱塞彈簧推桿球座挺柱體柱塞單向閥凸輪機油0.5氣門當量氣門當量間隙大間隙大碟形彈簧柱塞彈簧推桿球座挺柱體柱塞單向閥凸輪機油1氣門當量氣門當量間隙大間隙大碟形彈簧柱塞彈簧推桿球座挺柱體柱塞單向閥凸輪機油1氣門當量氣門當量間隙大間隙大6)6)奧迪和桑塔納轎車發(fā)動機液力挺柱的特點：奧迪和桑塔納轎車發(fā)動機液力挺柱的特點：奧迪轎車發(fā)動機液力挺柱 1-高壓油腔；2-缸蓋油道；3-油量孔；4-斜油孔；5-球閥；6-低壓油腔；7-鍵形槽；8-凸輪軸；9-挺柱體；10-柱塞焊縫；11-柱塞；12-油缸；13-彈簧；14-缸蓋；15-氣門桿 當挺柱體9圓筒上環(huán)形油槽與缸蓋上的斜 孔4對齊時(圖中位置)，發(fā)動機潤滑系中的機油 經(jīng)量孔3，斜油孔4和環(huán)形油槽流入低壓油腔6。位于挺拄背面上的鍵形槽7可將機油引入柱塞上方的低壓油腔，這時缸蓋主油道與液壓挺柱6 低壓油腔連通。當凸輪轉(zhuǎn)動，挺柱體9和柱塞11 向下移動時，高壓油腔1中的機油被壓縮，油壓增高，加上補償彈簧13的作用使球閥緊壓在柱塞6 下端閥座上，這時高壓油腔與低壓油腔被分隔開 由于液體的不可壓縮性，整個挺柱如同一個剛體一樣下移推開氣門并保證了氣門應(yīng)達到的升程 此時，挺柱環(huán)形油槽已離開了進油的位置停止進油。當挺柱到達下止點后開始上行時，在氣 門彈簧上頂和凸輪下壓的作用下，高壓油腔陸續(xù)封閉，球閥也不會訂開，液壓挺柱仍可 認為是一個剛性挺柱，直至上升到凸輪處于 基圓與氣門關(guān)閉時為止。此時，缸蓋主油道 中的壓力油經(jīng)量油孔，挺柱環(huán)形油槽進入挺 柱的低壓油腔，同時，高壓油腔內(nèi)油壓下降 補償彈簧推動柱塞上行。從低壓油腔來的壓 力油推開球閥而進入高壓油腔，使兩腔連通 充滿機油。這時挺柱頂面仍和凸輪緊貼。當 氣門受熱膨脹時，柱塞和油缸作軸向相對運 動高壓油腔中油液可經(jīng)過油缸與柱塞間的 縫隙進入低壓油腔，故使用液力挺柱時，可 以不預(yù)留氣門間隙。特點(1)采用倒置的液力挺柱，直接推動氣門的開啟；(2)挺柱體是由上蓋和圓筒，經(jīng)加工后再用激光焊接成一體的薄壁零件；(3)單向閥采用鋼球，彈簧式結(jié)構(gòu)。補償彈簧把球閥壓靠在柱塞的閥座上，球閥關(guān)閉柱塞中間孔，將挺柱分成兩個油腔，開啟時則成為一個油腔。(4)油缸的內(nèi)孔與外園都要精加工，分別與柱塞和挺柱內(nèi)導(dǎo)向孔配合 工作原理工作原理氣門關(guān)閉時氣門關(guān)閉時氣門打開時氣門打開時單向閥單向閥彈簧被壓縮彈簧被壓縮7)7)使用液力挺柱的發(fā)動機應(yīng)注意以下問題：使用液力挺柱的發(fā)動機應(yīng)注意以下問題：1 1）對潤滑油的壓力和濾清質(zhì)量要求較嚴格。當潤滑油壓力過）對潤滑油的壓力和濾清質(zhì)量要求較嚴格。當潤滑油壓力過低時，補油能力下降，氣門間隙大；低時，補油能力下降，氣門間隙大；2 2）液力挺柱拆洗后，裝機前必須人工排氣，否則起動困難；）液力挺柱拆洗后，裝機前必須人工排氣，否則起動困難；3 3）冷機或停放時間長時，起動后有短暫氣門響聲，這是正常）冷機或停放時間長時，起動后有短暫氣門響聲，這是正?，F(xiàn)象。現(xiàn)象。4 4）結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工精度要求高）結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工精度要求高5 5）磨損后無法調(diào)整間隙只得更換）磨損后無法調(diào)整間隙只得更換4 4、氣門推桿、氣門推桿作用：作用：將挺柱傳來的推力傳給搖臂。將挺柱傳來的推力傳給搖臂。工作情況：工作情況：是氣門機構(gòu)中最容易彎曲的零件。是氣門機構(gòu)中最容易彎曲的零件。材料：材料：硬鋁或鋼硬鋁或鋼結(jié)構(gòu)：推桿通常采用冷拔無縫鋼管制成。桿的兩端焊接或壓配有不同形狀的端頭，下端頭通常是圓球形，以便與棋柱的凹球形支座相適應(yīng)；上端頭一般采用凹球形，主要是為了與搖臂上的氣門間隙調(diào)整螺釘?shù)那蛐晤^部相適應(yīng)。另外還可以積存少量潤滑油以減小磨損。推桿的上、下端頭均經(jīng)熱處理并磨光，以提高其耐磨性。5 5、搖臂、搖臂功用：功用：將推桿或凸輪傳來的力改變方向，作用到氣門桿端壓縮氣門彈將推桿或凸輪傳來的力改變方向，作用到氣門桿端壓縮氣門彈簧以推開氣門?；梢酝崎_氣門。1)1)普通搖臂結(jié)構(gòu)普通搖臂結(jié)構(gòu):T T字形字形(提高剛度強度減輕質(zhì)量提高剛度強度減輕質(zhì)量)兩臂長比：兩臂長比：1.2-1.8(1.2-1.8(氣門端長所以在一定的氣門升程下，可減小氣門端長所以在一定的氣門升程下，可減小推桿、挺柱的運動距離和加速度，從而減小了工作中的慣性力推桿、挺柱的運動距離和加速度，從而減小了工作中的慣性力)氣門間隙氣門間隙調(diào)節(jié)螺釘調(diào)節(jié)螺釘調(diào)節(jié)螺母調(diào)節(jié)螺母搖臂搖臂搖臂軸套搖臂軸套易磨損部位易磨損部位堆焊耐磨合金堆焊耐磨合金短臂短臂長臂長臂圓弧面圓弧面搖臂結(jié)構(gòu)示意圖搖臂結(jié)構(gòu)示意圖潤滑油道潤滑油道油槽油槽潤滑油道潤滑油道材料：一般為中碳鋼，也有的用球墨鑄鐵或合金鑄鐵，輕質(zhì)合金鑄鋁 （高速，圓弧面堆焊耐磨合金）搖臂軸孔內(nèi)鑲有青銅軸套或滾針軸承搖臂組示意圖搖臂組示意圖搖臂軸搖臂軸螺栓螺栓搖臂軸支座搖臂軸支座搖臂軸緊固螺釘搖臂軸緊固螺釘搖臂稱套搖臂稱套調(diào)整螺釘調(diào)整螺釘搖臂搖臂定位彈簧定位彈簧碗形塞碗形塞鎖緊螺母鎖緊螺母兩端帶堵的中空搖臂軸是通過支座固定于氣缸蓋上。機油從支座的油道經(jīng)搖臂軸內(nèi)腔和搖臂中的油道流向搖臂兩端進行潤滑。為了防止搖臂軸向竄動，在搖臂一側(cè)裝有彈簧。搖臂軸支座并非都有油道，不可裝錯。2）無噪聲搖臂凸環(huán)1的作用是消除氣門和搖臂之間的間隙，從而消除由此而產(chǎn)生的沖擊噪聲。無噪聲搖臂的工作過程如圖所示。凸環(huán)8以搖臂5的一端為支點，并靠在氣門9桿部的端面上，當氣門處在關(guān)閉位置時，在彈簧6的作用下，柱塞7推動凸環(huán)向外擺動，消除了氣門間隙。氣門開啟時，推桿3便向上運動推動搖臂，由于搖臂已經(jīng)通過凸環(huán)和氣門桿部處在接觸狀態(tài)，因而不會發(fā)生沖擊噪聲。桑塔納發(fā)動機的配氣機構(gòu)桑塔納發(fā)動機的配氣機構(gòu)二、氣門組二、氣門組要求：氣門頭部與氣門座貼合嚴密氣門導(dǎo)管有良好導(dǎo)向作用氣門彈簧能使氣門迅速關(guān)閉，并保證氣門緊壓在氣門座上氣門組實物圖氣門組實物圖1 1、氣門、氣門(進氣門進氣門 排氣門排氣門)頭部：圓形且具有錐面，封閉進排氣道頭部：圓形且具有錐面，封閉進排氣道 桿部：圓柱形，為氣門的運動導(dǎo)向桿部：圓柱形，為氣門的運動導(dǎo)向1)1)頭部頭部功用：功用：燃燒室的組成部分，是氣體進、出燃燒室通道的開關(guān)，承受沖擊燃燒室的組成部分，是氣體進、出燃燒室通道的開關(guān)，承受沖擊力、高溫沖擊、高速氣流沖擊。力、高溫沖擊、高速氣流沖擊。工作條件：工作條件：A A、進氣門、進氣門570K-670K570K-670K，排氣門，排氣門1050K-1200K1050K-1200K。B B、頭部承受氣體壓力、氣門彈簧力等，、頭部承受氣體壓力、氣門彈簧力等，C C、冷卻（主要靠頭部落座時由氣門座傳遞、冷卻（主要靠頭部落座時由氣門座傳遞散失，其次通過與桿部接觸的氣門導(dǎo)管傳散失，其次通過與桿部接觸的氣門導(dǎo)管傳遞散失）和潤滑條件差，遞散失）和潤滑條件差，D D、被氣缸中燃燒生成物中的物質(zhì)所腐蝕。、被氣缸中燃燒生成物中的物質(zhì)所腐蝕。性能：性能：強度和剛度大、耐熱、耐腐蝕、耐磨強度和剛度大、耐熱、耐腐蝕、耐磨進氣門進氣門570K-670K570K-670K，采用合金鋼，采用合金鋼（鉻鋼或鉻鎳鋼）（鉻鋼或鉻鎳鋼）排氣門排氣門1050K-1200K1050K-1200K，采用耐熱合，采用耐熱合金鋼（硅鉻鋼）金鋼（硅鉻鋼）頭部頭部桿部桿部氣門頭部的結(jié)構(gòu)形式氣門頭部的結(jié)構(gòu)形式平頂式平頂式結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，吸熱面積小，質(zhì)量也較結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，吸熱面積小，質(zhì)量也較小，進、排氣門都可采用。小，進、排氣門都可采用。凸頂式凸頂式（球面頂）（球面頂）適用于排氣門，因為其強度高，排氣阻力小，適用于排氣門，因為其強度高，排氣阻力小，廢氣的清除效果好，但球形的受熱面積大，質(zhì)廢氣的清除效果好，但球形的受熱面積大，質(zhì)量和慣性力大加工較復(fù)雜。量和慣性力大加工較復(fù)雜。凹頂式凹頂式（喇叭頂）（喇叭頂）凹頂頭部與桿部的過渡部分具有一定的流線形，凹頂頭部與桿部的過渡部分具有一定的流線形，可以減少進氣阻力，但其頂部受熱面積大，故可以減少進氣阻力，但其頂部受熱面積大，故適用于進氣門，而不宜用于排氣門。適用于進氣門，而不宜用于排氣門。氣門實物圖氣門實物圖進氣門進氣門排氣門排氣門有的發(fā)動機進氣門頭部直徑比排氣門大，兩氣門一樣大時，排氣門有記號。氣門錐角氣門錐角氣門錐角：氣門頭部與氣門座圈接觸的錐面與氣氣門錐角：氣門頭部與氣門座圈接觸的錐面與氣 門頂部平面的夾角。門頂部平面的夾角。錐角作用：錐角作用：A A、就象錐形塞子可以塞緊瓶口一樣，能獲得較大的氣就象錐形塞子可以塞緊瓶口一樣，能獲得較大的氣門座合壓力，以提高密封性和導(dǎo)熱性；門座合壓力，以提高密封性和導(dǎo)熱性；氣門落座時有自動定位作用；氣門落座時有自動定位作用；避免使氣流拐彎過大而降低流速。避免使氣流拐彎過大而降低流速。有了錐角，氣門落座時能擠掉接觸面的沉積物，即有有了錐角，氣門落座時能擠掉接觸面的沉積物，即有自潔作用。自潔作用。裝配前應(yīng)將裝配前應(yīng)將密封錐面研密封錐面研磨。磨。邊緣應(yīng)保持一定的邊緣應(yīng)保持一定的厚度，厚度，13mm。氣門錐角大小的影響：氣門錐角大小的影響：氣門錐角越小，氣門口通道截面越大氣門錐角越小，氣門口通道截面越大 如圖所示，如圖所示，h2和和h1分別表示錐角為分別表示錐角為450和和300氣門的氣門口通道截氣門的氣門口通道截面寬度，寬度越大則通道截面越大，通過能力越強。當面寬度，寬度越大則通道截面越大，通過能力越強。當氣門升程氣門升程h相同時，相同時，h2 h1，即氣門錐角越大，截面就，即氣門錐角越大，截面就越小。越小。錐角越大，落座壓力越大，密封和導(dǎo)熱性也越好。錐角越大，落座壓力越大，密封和導(dǎo)熱性也越好。另外，錐角大時，氣門頭部邊緣的厚度大，不易變形。另外，錐角大時，氣門頭部邊緣的厚度大，不易變形。進氣門錐角：主要是為了獲得大的通道截面，其本進氣門錐角：主要是為了獲得大的通道截面，其本身熱負荷較小，往往采用較小的錐角，多用身熱負荷較小，往往采用較小的錐角，多用300，有利，有利于提高充氣效率。于提高充氣效率。排氣門則因熱負荷較大而用較大的錐角，通常為排氣門則因熱負荷較大而用較大的錐角，通常為450，以加強散熱，以加強散熱(大約大約75%的氣門熱量從氣門座處散失的氣門熱量從氣門座處散失)和避免受熱變形。也有的發(fā)動機為了制造和維修方便，和避免受熱變形。也有的發(fā)動機為了制造和維修方便，二者都用二者都用450。3)氣門頭部直徑氣門頭部直徑 氣門頭部直徑越大，氣門口通道截面就越大，進、排氣門頭部直徑越大，氣門口通道截面就越大，進、排氣阻力就越小。由于最大尺寸受燃燒室結(jié)構(gòu)的限制，考氣阻力就越小。由于最大尺寸受燃燒室結(jié)構(gòu)的限制，考慮到進氣阻力比排氣阻力對發(fā)動機性能的影響大得多，慮到進氣阻力比排氣阻力對發(fā)動機性能的影響大得多，為盡量減小進氣阻力，進氣門直徑大于排氣門。另外，為盡量減小進氣阻力，進氣門直徑大于排氣門。另外，排氣門稍小些，還不易變形。排氣門稍小些，還不易變形。2 2）氣門桿）氣門桿較高的加工精度，表面較高的加工精度，表面經(jīng)過熱處理和磨光，保經(jīng)過熱處理和磨光，保證同氣門導(dǎo)管的配合精證同氣門導(dǎo)管的配合精度和耐磨性度和耐磨性氣門桿尾部：氣門桿尾部：環(huán)形槽、鎖銷孔環(huán)形槽、鎖銷孔凹槽凹槽易斷裂處易斷裂處3 3）氣門的固定）氣門的固定1-氣門桿；2-氣門彈簧；3-彈簧座；4-鎖片；5-卡環(huán)鎖片式結(jié)構(gòu)。氣門桿的尾部切有凹槽，用分成兩半的錐形鎖片卡在凹槽中，鎖片錐形外圓與彈簧座的錐形孔貼合，在彈簧作用下，鎖片與彈簧座的錐孔相互卡緊不會脫落。有些發(fā)動機的氣門，在桿部鎖片槽下面另有一條切槽裝一卡環(huán)以防萬一氣門彈簧折斷時氣門有落入氣缸發(fā)生搗缸的危險。鎖片式結(jié)構(gòu)。鎖銷式結(jié)構(gòu)。4 4）氣門的旋轉(zhuǎn)）氣門的旋轉(zhuǎn)為了使氣門頭部溫度均勻，防止局部過熱引起的變形和清除氣門座積炭，可設(shè)法使氣門在工作中相對氣門座緩慢旋轉(zhuǎn)。氣門緩慢旋轉(zhuǎn)時在密封錐面上產(chǎn)生輕微的摩擦力，有阻止沉積物形成的自潔作用。氣門旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的實例見圖a)所示的自由旋轉(zhuǎn)機構(gòu)中，氣門鎖片并不直接與彈簧座接觸，而是裝在一個錐形套筒中，后者的下端支承在彈簧座平面上，套筒端部與彈簧座接觸面上的摩接力不大，而且在發(fā)動機運轉(zhuǎn)振動力作用下，在某一短時間內(nèi)可能為零，這就便氣門有可能自由地作不規(guī)則的轉(zhuǎn)動。強制旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，使氣門每開啟一次便轉(zhuǎn)過一定角度。在殼體4中，有六個變深度的槽，槽中裝有帶回位彈簧5的鋼球6。當氣門關(guān)閉時，鋼球在彈簧5的作用下位于槽內(nèi)深度較淺的一端，鋼球露出殼體，氣門彈簧1的力通過支撐板2與碟形彈簧3直接傳到殼體4上。在氣門打開的過程中，由于氣門彈簧不斷被壓縮而彈力不斷增大，將碟形彈簧壓平而迫使鋼球沿槽底斜面滾動，帶動碟形彈簧、支撐板、氣門彈簧和氣門旋轉(zhuǎn)過一個角度。在氣門關(guān)閉過程中;氣門彈簧不斷伸長而彈力減小，碟形彈簧恢復(fù)原來形狀，鋼球在回位彈簧5的作用下回到原來位置。2 2、氣門導(dǎo)管、氣門導(dǎo)管作用：作用：為氣門的運動導(dǎo)向，保證氣門直線運動為氣門的運動導(dǎo)向，保證氣門直線運動兼起導(dǎo)熱作用。兼起導(dǎo)熱作用。工作條件：工作條件：工作溫度較高，約工作溫度較高，約500K500K。潤滑困難，易。潤滑困難，易磨損。磨損。材料：材料：由于潤滑較困難，導(dǎo)管一般用含石墨較由于潤滑較困難，導(dǎo)管一般用含石墨較多的鑄鐵或粉末冶金制成。以提高自潤多的鑄鐵或粉末冶金制成。以提高自潤滑性能。滑性能。加工方法：加工方法：導(dǎo)管內(nèi)，外圓柱面經(jīng)加工導(dǎo)管內(nèi)，外圓柱面經(jīng)加工 后壓入氣缸蓋或氣缸體的后壓入氣缸蓋或氣缸體的 氣門導(dǎo)管孔中，然后再精氣門導(dǎo)管孔中，然后再精 鉸內(nèi)孔。鉸內(nèi)孔。裝配：裝配：氣門桿與氣門間隙氣門桿與氣門間隙0.050.050.12mm0.12mm。氣門導(dǎo)管氣門導(dǎo)管氣缸蓋氣缸蓋過盈配合過盈配合卡環(huán)：防止氣門卡環(huán)：防止氣門導(dǎo)管在使用中脫導(dǎo)管在使用中脫落。落。倒角倒角伸入深度應(yīng)適量。錐伸入深度應(yīng)適量。錐度可減少氣流阻力。度可減少氣流阻力。結(jié)構(gòu)：(1)防脫落結(jié)構(gòu)1)一般外表面為無臺肩的圓柱形，其外表面加工精度較高，與缸蓋(體)過盈配合，以保證良好地傳熱和防止松脫。2)帶凸臺和帶卡環(huán)的導(dǎo)管過盈量較小，因氣門彈簧下座將凸臺或卡環(huán)壓住，使導(dǎo)管軸向定位可靠，不致脫落。鋁合金缸蓋常用帶凸臺和卡環(huán)的導(dǎo)管，其過盈量較小，便于拆裝。（2）氣門導(dǎo)管壓入進