汽车构造配气系统(ppt)

马自达6的可变配气定时机构
进气提前
进气迟后
三、气门间隙
概念：
气门间隙：为保证气门关闭严密，通常发动机在冷态装配时，在
气门杆尾端与气门驱动零件（摇臂、挺柱或凸轮）之间留有 适当的间隙。
凸轮轴
气门
间隙
进气门 0.25～0.30mm
排气门 0.30～0.35mm
气 门杆
实物图
测量气门间隙
拧松紧定螺母，调整调节螺钉
（1）摇臂驱动、单凸轮轴上置式配气机构
（2）摆臂驱动、凸轮轴上置式配气机构
比摇臂驱动式刚度更好，更有利于高速发动机，广泛应用于轿车发动机。
（3）直接驱动、凸轮轴上置式配气机构
凸轮通过吊杯形机械或液力挺柱驱动气门。 这种机构刚度最大，能量损失少，在高度强化的
轿车发动机上得到广泛的应用。
§3.2 配气定时及气门间隙
若进气提前角过大，则废气可能流入进气歧管，使 进气量减少；若排气迟后角过大，则新气可能随同 废气排出气缸。
不同发动机，结构转速不同，配气定时不同； 即便是同一台发动机，其配气定时也应随转速 变化而变化。
二、可变配气定时机构
当发动机在低速运转时，气流惯性小，若此时配气 定时保持不变，则部分进气将被活塞推出气缸，使进气 量减少，气缸内残余废气将会增多。
配气相位演示
2、气门重叠
气门重叠：当进气门早开和排气门迟关时，出现的进排 气门同时开启的现象。
气门重叠角：气门同时开启的角度（+ ）。
气门重叠角
排气过程
进气过程
气门重叠角的出现，会不会使新气进入 气缸后就随废气一起排出汽缸呢？
如果气门重叠角选择适当，可以使进气更充分， 排气更干净。这是因为虽然进排气门同时开启， 但是由于新气和废气均有较大的流动惯性，新气 和废气按照各自的路线流动，互不掺混。
D、被气缸中燃烧生成物中的物质所腐蚀。
头部
3、性能：
强度和刚度大、 耐热、耐腐蚀、耐 磨
进气门：铬钢 或铬镍钢； 排 气门：硅铬钢
4、气门头部的结构形式
平顶式
结构简单，制造方便，吸热面积小，质量也较小，进、 排气门都可采用。
适用于排气门，因为其强度高，排气阻力小，废气的清
凸顶式
除效果好，但球形的受热面积大，质量和惯性力大，加
三、配气机构的分类
1、
压缩比受到限制， 进排气门阻力较大， 发动机的动力性和 高速性均较差，逐
渐被淘汰。
目前国产的汽车发 动机都采用气门顶
置式配气机构。
2、
优点：凸轮轴 离曲轴近，齿 轮传动；缺点： 零件多传动链 长，机构刚短了推杆,减轻了配 气机构的往复运动质量， 增大了机构的刚度，更适 用于较高转速的发动机。
（8）排气迟后角δ:从上止点到排气门关闭曲轴转过的角度。
进、排气门为什么要早开晚关?
进气门早开的目的是为了在进气开始时进气门能有较大 的开度或较大的进气通过断面，以减小进气阻力，使进 气顺畅； 进气门晚关的目的是为了充分利用气流的惯性，在进气 迟后角内继续进气，以增加进气量。
排气门早开的目的是为了在排气门开启时气缸内有较高 的压力，使废气能以很高的速度自由排出，并在极短的 时间内排出大量废气； 排气门晚关的目的是为了利用废气流动的惯性，在排气 迟后角内继续排气，以减少气缸内的残余废气量。
（球面顶） 工较复杂。
凹顶式
凹顶头部与杆部的过渡部分具有一定的流线形，可以减 少进气阻力，但其顶部受热面积大，故适用于进气门，
（喇叭顶） 而不宜用于排气门。
5、气门锥角
气门锥角概念：气门头部与气门座圈接触的锥面与气门顶部平 面的夹角。
锥角作用： A、获得较大的气门座压力，提高密封性和导热性。 B、气门落座时有较好的对中、定位作用。 C、避免气流拐弯过大而降低流速。
一、配气定时
1、定义： 气门从开启
到关闭所经历的曲轴转
角，称为配气相位（配 气定时）。
0°~30 ° 30°~80 ° 40°~80 ° 0°~30 °
下止点
上止点
搞清楚几个重要的概念
（1）进气门早开：进气门在进气行程上止点之前开启称为 进气门早开。 （2）进气提前角α:进气门开到上止点曲轴所转过的角度。 （3）进气门晚关：进气门在进气行程下止点之后关闭称为 进气门晚关。 （4）进气迟后角β:从进气行程下止点到进气门关闭曲轴转 过的角度。 （5）排气门早开： 排气门在作功行程结束之前，即在作功 行程下止点之前开启称为排气门早开。 （6）排气提前角γ :从排气门开启到下止点曲轴转过的角度。 （7）排气门晚关：排气门在排气行程结束之后，即在排气 行程上止点之后关闭，谓之排气门晚关。
凸轮轴上置
运动件少，传动链短， 机构刚度大，适合高 速发动机
凸轮轴中置
3、按凸轮轴的传动方式：齿轮、链条和齿形带传动
传动方式
图示
应用
齿轮传动
凸轮轴下置、中 置式配气机构
链条传动
凸轮轴上置式配 气机构
齿形带传动
凸轮轴上置式配 气机构
4、
每 缸 四 气 门 的 布 置
5、按气门驱动形式：摇臂驱动、摆臂驱动和直接驱动三种
汽车构造配气系统(ppt)
优选汽车构造配气系统
§3.1 配气机构的功用及组成
一、功用
按照发动机每个气缸内所进 行的工作循环和发火次序的要 求，定时开启和关闭气缸的进、 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。
二、组成
配气机构由气门组和气门 传动组组成，每组零件组 成与气门位置、凸轮轴位 置和气门驱动形式有关。
§3.3 气门组
气门组实物图
锁片
弹簧座
一、气门
1、功用：燃烧室的组成部分，是气体进、出燃烧室通道的开 关，承受传动机构冲击力、高温热负荷、腐蚀、高速气流冲击。
2、工作条件：
A、进气门570K～670K，排气门
1050K～1200K。
杆部
B、头部承受气体压力、气门弹簧力等，
C、冷却和润滑条件差，
边缘应保持一定 的厚度，1～ 3mm。
装配前应将密 封锥面研磨。
气门实物图
当发动机在高速运转时，气流惯性大，若此时增大 进气迟后角和气门重叠角，则会增加进气量和减少残余 废气量，使发动机的换气过程臻于完善。
所以，四冲程发动机的配气定时应该是进气迟后角 和气门重叠角随发动机转速的升高而加大。如果气门升 程也能随发动机转速的升高而加大，则将更有利于获得 良好的发动机高速性能。