汽车发动机维修配气机构的检修.ppt

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学习任务四学习任务四配气机构的检修配气机构的检修理论知识理论知识任务要求任务要求1.1.知知道道配配气气机机构构的的组组成成、结结构构和和装配关系；装配关系；2.2.明明确确拆拆装装配配气气机机构构的的步步骤骤及及装装配要求；配要求；3.3.分分析析配配气气机机构构各各零零件件损损坏坏导导致致故障的现象；故障的现象；4.4.会拆装和检修配气机构。

会拆装和检修配气机构。

理论知识理论知识1.配气机构的功用配气机构的功用2.充气效率充气效率3.配气机构的形式配气机构的形式4.配气机构的组成配气机构的组成5.配气相位配气相位6.气门间隙气门间隙7.发动机进、排气装置发动机进、排气装置8.发动机可变进气控制系统发动机可变进气控制系统1.配气机构的功用配气机构的功用配配气气机机构构是是进进、排排气气管管道道的的控控制制机机构构，它它按按照照汽汽缸缸的的工工作作顺顺序序和和工工作作过过程程的的要要求求，准准时时地地开开闭闭进进、排排气气门门，向向汽汽缸缸供供给给可可燃燃混混合合气气或或新新鲜鲜空空气气并并及及时时排排出出废废气气。

另另外外，当当进进、排排气气门门关关闭闭时，保证汽缸密封。

时，保证汽缸密封。

2.充气效率充气效率新新鲜鲜空空气气或或可可燃燃混混合合气气充充满满汽汽缸缸的的程程度度，用用充充气气效效率率v表表示示。

v越越高高，表表明明进进入入汽汽缸缸的的新新气气越越多多，可可燃燃混混合合气气燃燃烧烧时时可可能能放放出出的的热热量量也也就就越越大大，发发动机的功率越大。

动机的功率越大。

3.配气机构的形式配气机构的形式1）气门布置方式）气门布置方式2）凸轮轴布置方式）凸轮轴布置方式3）凸轮轴传动方式）凸轮轴传动方式4）气门数目）气门数目1）气门布置方式）气门布置方式气气门门布布置置方方式式如如图图所所示示，气气门门位位于于汽汽缸缸盖盖上上称称为为气气门门顶顶置置式式配配气气机机构构，由由凸凸轮轮、挺挺柱柱、推杆、摇臂、气门和气门弹簧等组成。

推杆、摇臂、气门和气门弹簧等组成。

a）气门侧置式）气门侧置式b）气门顶置式）气门顶置式2）凸轮轴布置方式）凸轮轴布置方式3）凸轮轴传动方式）凸轮轴传动方式a）齿轮传动）齿轮传动；b）链条传动）链条传动；c）齿形带传动）齿形带传动4）气门数目）气门数目气气门门数数目目如如图图，一一般般发发动动机机都都采采用用每每缸缸两两个个气气门门，即即一一个个进进气气门门和和一一个个排排气气门门的的结结构构。

为为了了改改善善换换气气，在在很很多多新新型型汽汽车车发发动动机机上上多多采采用用每每缸缸四四个个气气门门结结构构，即即两两个个进进气气门门和和两两个排气门。

个排气门。

四气门布置四气门布置4.配气机构的组成（下图）配气机构的组成（下图）1）气门组的功用与构造）气门组的功用与构造2）气门传动组的功用与构造）气门传动组的功用与构造点击看动画点击看动画1-1-凸凸轮轮轴轴同同步步带带轮轮；2-2-凸凸轮轮轴轴；3-3-摇摇臂臂轴轴；4-4-摇摇臂臂；5-5-摇摇臂臂轴轴弹弹簧簧；66、7-7-气气门门间间隙隙调调整整螺螺钉钉及及锁锁紧紧螺螺母；母；8-8-气门弹簧；气门弹簧；9-9-排气门；排气门；10-10-进气门进气门1）气门组的功用与构造）气门组的功用与构造（11）气门）气门（22）气门座）气门座（33）气门导管）气门导管（44）气门弹簧）气门弹簧（11）气门。

）气门。

类型：

进、排气门。

类型：

进、排气门。

组组成成：

头头部部：

与与气气门门座座配配合合，封封闭闭汽汽缸缸的的进进、排排气气通道；杆身：

与气门导管配合，为气门运动导向。

通道；杆身：

与气门导管配合，为气门运动导向。

构造：

构造：

头部形状：

有平顶、喇叭形顶、球面顶三种。

头部形状：

有平顶、喇叭形顶、球面顶三种。

a）平顶）平顶；b）喇叭顶）喇叭顶；c）球面顶）球面顶平平顶顶：

结结构构简简单单，制制造造方方便便，吸吸热热面面积积小小，质质量量小，进、排气门均可采用。

小，进、排气门均可采用。

球球面面顶顶：

适适用用于于排排气气门门，强强度度高高、排排气气阻阻力力小小、废废气气的的清清除除效效果果好好，但但受受热热面面积积大大、质质量量和和惯惯性性力大、加工较复杂。

力大、加工较复杂。

喇喇叭叭形形顶顶：

适适用用于于进进气气门门，进进气气阻阻力力小小，但但受受热热面积大。

面积大。

气门锥角：

一般有气门锥角：

一般有4545和和3030两种，如下图。

两种，如下图。

aa）4545锥角锥角；bb）3030锥角锥角气门杆身：

如下图。

气门杆身：

如下图。

aa）锁环式固定）锁环式固定；bb）锁销式固定）锁销式固定1-1-气门杆；气门杆；2-2-气门弹簧；气门弹簧；3-3-气门弹簧座；气门弹簧座；4-4-气门锁气门锁环；环；5-5-气门锁销气门锁销（22）气门座。

）气门座。

位置：

进、排气道口与气门工作面接触部位。

位置：

进、排气道口与气门工作面接触部位。

功用：

与气门头部密封锥面配合密封汽缸。

功用：

与气门头部密封锥面配合密封汽缸。

类类型型：

在在缸缸盖盖或或缸缸体体上上直直接接镗镗出出，也也可可以以采采用用镶嵌式结构。

镶嵌式结构。

气气门门座座锥锥角角：

气气门门座座的的锥锥角角是是与与气气门门锥锥角角相相适适应应的的，以以保保证证二二者者紧紧密密座座合合，可可靠靠地地密密封封。

气气门门座的组成如图所示。

座的组成如图所示。

气门座锥角气门座锥角（33）气门导管。

）气门导管。

功功用用：

起起导导向向作作用用，以以保保证证气气门门作作直直线线往往复复运运动动；起起导导热热作作用用，将将气气门门头头部部传传给给杆杆身身的热量，通过汽缸盖传出去。

的热量，通过汽缸盖传出去。

位置：

在汽缸盖上的气门导管孔中。

位置：

在汽缸盖上的气门导管孔中。

结结构构特特点点：

空空心心管管状状结结构构，伸伸入入气气道道部部分分成成锥锥形形，后后端端装装气气门门油油封封，有有些些带带限限位位卡卡环环，与与座座孔孔过过盈盈配配合合，内内孔孔与与气气门门杆杆间间隙隙配配合合，如下图所示。

如下图所示。

1-卡环；卡环；2-气门导管；气门导管；3-汽缸盖；汽缸盖；4-气门座气门座（44）气门弹簧。

）气门弹簧。

功用：

保证气门复位，使气门与气门座压紧。

功用：

保证气门复位，使气门与气门座压紧。

位置：

安装在气门杆上。

位置：

安装在气门杆上。

结构特点：

圆柱形螺旋弹簧。

结构特点：

圆柱形螺旋弹簧。

类型：

等螺距、变螺距、双弹簧三种，如下图。

类型：

等螺距、变螺距、双弹簧三种，如下图。

a）等螺距弹簧等螺距弹簧；b）变螺距弹簧变螺距弹簧；c）双弹簧双弹簧2）气门传动组的功用与构造）气门传动组的功用与构造（11）凸轮轴）凸轮轴（22）挺柱）挺柱（33）推杆）推杆（44）摇臂）摇臂凸轮轴下置气门传动组分布图凸轮轴下置气门传动组分布图（11）凸轮轴。

）凸轮轴。

功功用用：

控控制制气气门门的的开开启启和和关关闭闭，每每个个进进、排排气门分别有相应的进气凸轮和排气凸轮。

气门分别有相应的进气凸轮和排气凸轮。

组组成成：

由由进进气气凸凸轮轮、排排气气凸凸轮轮和和支支撑撑轴轴颈颈等等组成。

组成。

形形状状与与排排列列：

凸凸轮轮的的形形状状影影响响气气门门的的开开闭闭时时刻刻及及高高度度，凸凸轮轮的的排排列列影影响响气气门门的的开开闭闭时时刻刻和和工作顺序。

工作顺序。

（22）挺柱。

）挺柱。

功功用用：

将将凸凸轮轮的的推推力力传传给给推推杆杆，并并承承受受凸凸轮轴旋转时所施加的侧向力。

轮轴旋转时所施加的侧向力。

类型：

液压挺柱（可以消除气门间隙）。

类型：

液压挺柱（可以消除气门间隙）。

（33）推杆。

）推杆。

功用：

将从凸轮轴传来的推力传给摇臂。

功用：

将从凸轮轴传来的推力传给摇臂。

要要求求：

它它是是配配气气机机构构中中最最容容易易弯弯曲曲的的零零件件，要要求求有有很很高高的的刚刚度度，在在动动载载荷荷大大的的发发动动机机中中，推杆应尽量地做得短些。

推杆应尽量地做得短些。

（44）摇臂。

）摇臂。

功功用用：

将将推推杆杆或或直直接接由由凸凸轮轮传传来来的的推推力力改改变方向，作用在气门杆端部以推动气门。

变方向，作用在气门杆端部以推动气门。

特点：

是一个不等臂的双臂杠杆。

特点：

是一个不等臂的双臂杠杆。

5.配气相位配气相位1）定义）定义2）理论上的配气相位分析）理论上的配气相位分析3）实际的配气相位分析）实际的配气相位分析1）定义）定义配配气气相相位位是是用用曲曲轴轴转转角角表表示示的的进进、排排气气门门的的开开启启时时刻刻和和开开启启延延续续时时间间，通通常常用用环形图表示配气相位图如下图所示。

环形图表示配气相位图如下图所示。

点击看动画点击看动画2）理论上的配气相位分析）理论上的配气相位分析理理论论上上讲讲进进气气、压压缩缩、作作功功、排排气气各各占占180180，也也就就是是说说进进、排排气气门门都都是是在在上上、下下止止点点开开闭闭，延延续续时时间间都都是是曲曲轴轴转转角角180180。

但但是是简简单单配配气气相相位位对对实实际际工工作作是是很很不不适适应应的的，它它不不能能满满足足发发动动机机对对进进、排排气门的要求。

气门的要求。

原因：

原因：

（11）气门的开、闭有个过程。

）气门的开、闭有个过程。

开启总是由小开启总是由小大；关闭总是由大大；关闭总是由大小。

小。

（22）气气体体惯惯性性的的影影响响。

随随着着活活塞塞的的运运动动，同样造成进气不足、排气不净。

同样造成进气不足、排气不净。

（33）发发动动机机速速度度的的要要求求。

实实际际发发动动机机曲曲轴轴转转速速很很高高，活活塞塞每每一一行行程程历历时时都都很很短短，当当转转速速为为5600r/min5600r/min时时一一个个行行程程只只有有60/60/（5600256002）=0.0054s=0.0054s，就就是是转转速速为为1500r/min1500r/min，一个行程也只有，一个行程也只有0.02s0.02s，这这样样短短的的进进气气或或排排气气过过程程，使使发发动动机机进进气气不足，排气不净。

不足，排气不净。

可可见见，理理论论上上的的配配气气相相位位不不能能满满足足发发动动机机进饱排净的要求。

进饱排净的要求。

3）实际的配气相位分析）实际的配气相位分析（11）气气门门早早开开晚晚闭闭的的可可能能。

从从下下面面示示功功图图中中可可以以看看出出，活活塞塞到到达达进进气气下下止止点点时时，汽汽缸缸内内气气体体压压力力仍仍然然低低于于大大气气压压，在在大大气气压压的的作作用用下下仍仍能能进进气气；另另外外，此此时时进进气气流流有有较较大大的的惯惯性。

因此，进气门晚关可以增加进气量。

性。

因此，进气门晚关可以增加进气量。

四冲程汽油机示功图四冲程汽油机示功图a）进气行程；）进气行程；b）压缩行程；）压缩行程；c）作功过程；）作功过程；d）排气过程）排气过程气门早开晚关对发动机实际工作的好处有：

气门早开晚关对发动机实际工作的好处有：

进进气气门门早早开开：

增增大大了了进进气气行行程程开开始始时时气气门门的开启高度，减小进气阻力，增加进气量。

的开启高度，减小进气阻力，增加进气量。

进进气气门门晚晚关关：

延延长长了了进进气气时时间间，在在大大气气压压和气体惯性力的作用下，增加进气量。

和气体惯性力的作用下，增加进气量。

排排气气门门早早开开：

借借助助汽汽缸缸内内的的高高压压自自行行排排气气，大大减小了排气阻力，使排气干净。

大大减小了排气阻力，使排气干净。

（22）气气门门重重叠叠。

由由于于进进气气门门早早开开，排排气气门门晚晚关关，势势必必造造成成在在同同一一时时间间内内两两个个气气门门同同时时开开启启。

把把两两个个气气门门同同时时开开启启时时间间相相当当的的曲曲轴轴转角叫作气门重叠角。

转角叫作气门重叠角。

想一想想一想气气门门重重叠叠角角是是否否会会使使可可燃燃混混合合气气和废气乱窜呢？

和废气乱窜呢？

（33）进、排气门的实际开闭时刻和延续时间。

）进、排气门的实际开闭时刻和延续时间。

实实际际进进气气时时刻刻和和延延续续时时间间：

在在排排气气行行程程接接近近终终了了时时，活活塞塞