公路运输教案-配气机构.docVIP

课程名称 汽车构造 课时 2 授课班级 教学方式 讲授 课 题 任课教师 教学目 的与要求 了解配气机构的功用及组成; 掌握配气机构的三种传动方式及特点； 掌握液压挺柱的结构及工作原理； 理解充气效率的含义； 熟知配气相位的基本内容； 了解可变式配气机构的工作特点。 重、难点 配气相位 液压挺柱的结构及工作原理； 教学内容 第３章　配气机构 3.1概述 .1 配气机构的功用 据发动机每一气缸内所进行的工作循环或发火次序的要求，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出最好的性能。 2. 四冲程内燃机采用气门式配气机构是由气门组、传动组和驱动组三部分组成， 气门组包括：气门、气门座、气门导管、气门弹簧、气门弹簧座及锁紧装置等零件； 传动组包括：挺柱、推杆、摇臂、摇臂轴等零件； 驱动组包括：凸轮轴，凸轮轴轴承和止推装置等。 3.2配气机构的构造 1气门式配气机构的布置形式 一、分类 配气机构的分类可以从以下方面来进行： （1）按气门的布置型式，主要有气门顶置式和气门侧置式； （2）按凸轮轴的布置位置，可分为凸轮轴下置式、凸轮轴中置式和凸轮轴上置式； （3）按曲轴和凸轮轴的传动方式，可分为齿轮传动式、链条传动式和齿带传动式； （4）按每缸气门数目，有二气门式、三气门式、四气门式和五气门式。 二、气门的不同机构特点 顶置气门、下置凸轮轴配气机构(OHV) ， 如图3—1所示。顶置气门、下置凸轮轴配气机构的凸轮轴或位于气缸体侧部，或位于气缸体上部，或位于v型内燃机气缸体的v型夹角内。结构简单，安装、调整容易，气门所受侧向力很小，工作可靠。 顶置气门、上置凸轮轴配气机构(OHV／OHC) 如图3—2所示。顶置气门、上置凸轮轴配气机构的凸轮轴安装在气缸盖上.它可以直接驱动沿气缸体纵向排成一列的二个气门.也可以通过摇贸或摆杆驱动气门，如图3－2a所示。为了减小气门的侧向力.凸轮轴与气门杆顶部间没有气门导筒或摆杆，如图3－2b所示。 顶置气门、双摇臂、上置凸轮轴配气机构(OHV／OHC)，如图3－3所示。顶置气门、双摇臂、上置凸轮轴配气机构是用—个凸轮轴通过进、排气凸轮和两个摇臂分别控制进、排气门。 四气门比二气门能增大功率和扭矩15％，油耗可降低5％。由于气门的相位角和重叠角减小，有害废气排放可减少。如奥迪1.8L四缸汽油机，每缸从二个气门增加为四个气门(二进二排)，进气面积增加30％，排气面积增加50％，功率增大25％。 顶置气门、上置双凸轮轴配气机构(OHV／DOHC) 如图3－4所示。顶置气门、上置双凸轮轴配气机构是放在气缸盖上的两根凸轮轴通过气门导筒或气门调整盘，分别控制气缸盖上两列进气门和排气门(即同名气门是沿气缸体纵向排列)。这种配气机构没有传动环节，其高速性最佳。 对于每缸采用三气门(二个进气门，一个排气门)和五气门(三个进气门和二个排气门)的内燃机，其气门的驱动方式与四气门驱动方式类似 3.2.2配气机构的传动 1.齿轮驱动形式 就是采用齿轮副来驱动凸轮轴。曲轴与凸轮轴的传动比为2：1。即曲轴旋转720o，完成一个工作循环，发动各缸工作一次，对应的凸轮轴旋转360o给各缸近、排气一次。所以凸轮轴正时齿轮的齿数为曲轴正时齿轮齿数的二倍。凸轮轴下置时，一般都采用齿轮副驱动，正时齿轮多用斜齿。 2.链驱动形式 链式驱动，就是指曲轴通过链条来驱动凸轮轴如图3—6所示。这种驱动形式一般多用于凸轮轴上置的远距离传动。奔驰轿车发动机就采用这种驱动方式。但链传动的可靠性和耐久性不如齿轮传动，且噪声较大、造价高，其传动性能的好坏直接取决于链条的制造质量。为使在工作时链条具有一定的张力而不致脱链，通常装有导链板14，张紧轮装置2、11等。 3.齿形皮带驱动 这种驱动方式与链驱动的原理相同。只是链轮改为齿轮，链条改成齿形皮带，如图3—7所示。这种齿形皮带用氯丁橡胶制成，中间夹有玻璃纤维和尼龙织物，以增加强度。齿形皮带驱动弥补了链驱动的缺陷，并降低了成本。 气门顶置式配气机构，目前在汽车上应用最广泛。发动机具有较高的动力性。但气门顶置式与侧置式相比也有其缺点：凸轮轴与曲轴相距较远，使传动机构复杂，气缸盖结构复杂，发动机高度增加。 3.2.3每缸气门数及其排列方式 1.每缸两个气门方式 一般发动机较多的采用每缸两个气门，即一个进气门和一个排气门。这种结构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，以改善气缸的换气。但是，由于燃烧室尺寸的限制，从理论上讲，最大气门直径一般不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满足发动机对换气的要求。2.每缸四个气门方式 3.每缸五