换气机构气阀机构
气动执行机构分类
气动执行机构分类气动执行机构是自动化控制系统中的重要组成部分，广泛应用于工业生产中的各个领域。
根据其工作原理和结构特点的不同，可以将气动执行机构分为多种不同的分类。
这些分类对于设计选择和应用具有重要的指导意义，能够为工程师提供参考和借鉴。
本文将对气动执行机构的分类进行详细介绍，旨在帮助读者更好地理解和应用气动执行机构。
第一种分类方式是根据气动执行机构的工作原理来进行分类。
根据不同的工作原理，气动执行机构可以分为气缸、气动执行阀和气动执行器等不同类型。
其中，气缸是最常见的气动执行机构之一，其主要工作原理是通过气压力对活塞进行推拉运动，从而实现工作装置的运动。
气动执行阀则是用来控制气动装置的进气和排气的部件，常用于控制系统中；而气动执行器则是将压缩空气的能量转化为机械能，通过旋转或线性运动带动其他机械部件。
第二种分类方式是根据气动执行机构的结构特点来进行分类。
根据结构的不同，气动执行机构可以分为活塞式、膜片式、齿轮式等不同类型。
活塞式气缸是最常见的气动执行机构之一，其结构简单、稳定性高，在工业生产中得到广泛应用；膜片式气动执行机构则是利用薄膜的弹性来实现机械运动，适用于一些特殊的工作环境和要求；齿轮式气动执行机构则是通过齿轮传动实现机械运动，具有传动精度高、寿命长等优点。
第三种分类方式是根据气动执行机构的工作方式来进行分类。
根据工作方式的不同，气动执行机构可以分为单作用、双作用、多作用等不同类型。
单作用气缸是最简单的气动执行机构之一，只能实现单向运动，通常需要外部力量来复位；双作用气缸则可以实现双向运动，通常通过气压力来驱动；多作用气缸则可以实现多种不同的运动方式，适用于一些多功能的工作环境。
在实际应用中，工程师需要根据具体的需求和工作环境来选择合适的气动执行机构。
通过对气动执行机构的分类和介绍，我们可以更好地理解和应用气动执行机构，为工业生产提供更加高效和稳定的自动化控制系统。
希望本文对读者有所帮助，引起对气动执行机构的关注和研究。
配气机构的组成和作用
配气机构的组成和作用气制动技术是机械工程领域的一个重要分支，配气机构是气制动技术的核心部件。
它是指将气体从气源储存室传送至气制动系统的总统装置，用于控制机械装置的运动方向和时序。
配气机构也有助于保持系统的正常运行。
配气机构主要由气源储存室、气源开关、配气阀、气缸、真空发电机、冷凝器、油冷却器、过滤器和气管等组成。
其中气源储存室是配气机构的重要组成部分，它是用来储存气体的地方，这里气体的量和压力都非常重要。
气源开关是配气机构中的另一个重要组成部分，它用来控制气源储存室的气体传输。
气源开关可以根据不同的需求来调节气流，以便更好地控制气制动系统的运行。
配气阀是改变气缸工作压力的重要元件，配气阀可以改变气体的压力，从而实现更精确的控制。
气缸是气制动系统要求的重要元件，它用来控制机械装置的运动特性，这种特性是由气缸内的压力来决定的。
真空发电机是把气体压缩后传送到气缸的元件，它通过变频技术来控制气体的压缩速度，从而实现更精确控制。
冷凝器是一种将热能转化为冷能的部件，它可以降低空气的温度，从而降低气体的压力。
油冷却器可以降低油的温度，从而提高气制动系统的效率。
此外，在配气机构中还有一个过滤器，该部件可以滤除污染物，以免影响系统的工作效率。
最后，配气机构还配有气管，它用来将气体传输到配气阀和气缸，是实现空气制动系统的重要组成部分。
总而言之，配气机构由气源储存室、气源开关、配气阀、气缸、真空发电机、冷凝器、油冷却器、过滤器和气管等组成，它们的主要作用是将气体从气源储存室传送至气制动系统的总统装置，用于控制机械装置的运动方向和运行时序，从而有效地保持系统的正常运行。
气制动技术的发展离不开配气机构的支持，它能够有效帮助我们气制动系统的运行和控制，从而达到安全、精确、高效的操作要求。
配气机构的拆装、检查、和调整
配气机构的拆装、检查、和调整气阀机构是气阀式配气机构的主要组成部分。
采用这种配气机构的柴油机最终就是利用气阀的起闭来完成气流准时流通的。
气阀机构工作状态是否良好对柴油机的工作性能有很大影响。
实践明柴油机很多不正常的表现，如启动困难、排温升高、功率低下、油耗增加、运转不稳定等，均与气阀机构工作不良有关。
气阀机构的零件，特别是气阀，由于工作条件十分恶劣，很易产生故障。
严重时还会引起重大机损事故。
为保证气阀机构始终处在良好的工作状态，除应按要求正确的安装外，还应定期拆检保养，将气阀机构可能引起的故障排除在萌芽状态，或通过换新零件使之恢复正常。
本项目所要进行的内容有：①气阀拆卸（或装配）；②气阀研磨及密封性检验；③气阀间隙检查和调整。
任务一气阀拆卸（或装配）一、目的：掌握气阀的拆卸和装配方法二、设备及工量具的：带气阀机构的气缸盖、杠杆式或平台螺纹压入式拆装工、螺丝刀、尖嘴钳三、拆卸（或装配）步骤：1、缸盖正置，将气阀阀盘低部垫牢。
2、将杠杆式拆装工具置于（或平台罗纹压入式拆装工具装于摇臂座长螺栓中拧入螺母，并使两凸角置于）气阀弹簧承盘上平面。
3、压下气阀弹簧，露出阀杆上端的锁夹（卡块），用螺丝刀将锁夹（卡块）拔出，慢慢抬起拆装工具。
4、按顺序取出转阀机构（若有的话）、弹簧承盘及内外弹簧。
5、用尖嘴钳拆下阀杆上的卡簧，侧置缸盖，取出气阀。
三、注意事项1、用杠杆式拆卸工具拆卸气阀机构气阀时，务必小心，不要让气阀弹簧崩伤眼睛。
2、拆卸卡簧时，应注意防止卡簧弹跳上人或遗失。
3、拆下的气阀不可互换，必须做好与阀座配合的标记，以防装配时搞错。
4、装配时可按拆卸的反顺序进行，但应注意零件的清洁和给予充分的润滑。
四、评估标准1、气阀识别：能正确识别进、排气阀。
2、专用工具：安装、使用、保养方法正确。
3、拆卸（或装配）：拆卸（或装配）程序及工艺方法是按说明书要求做的。
4、完成时间：10min。
任务二气阀研磨及密封性检验一、目的：掌握气阀研磨和密封性检验二、设备及工量具：带有气阀导管和阀座的气缸盖、气阀、缸盖架、软弹簧、皮碗、研磨砂、机油、铅笔（或煤油）三、、方法及步骤：1、研磨：1）将铰削过的缸盖倒置于缸盖架上。
配气机构的组成及其作用
配气机构的组成及其作用配气机构是指由配气机构组成的一种工业机械，用于将空气或其他气体从一个地方输送到另一个地方。
配气机构主要用于高温、高压、危险性以及特殊工艺要求的生产设备。
配气机构包括气体源、调节阀、涡轮增压器、气动控制器、过滤器、液体吸收器、压力表、流量计、接头管以及阀门等。
气体源是配气机构的核心部件，它是将空气或其他气体从一个地方输送到另一个地方的基础。
气体源可以是气体罐、气体管、气体压缩机等。
调节阀是配气机构中的重要组成部分，它可以控制气体的流量和压力，以达到设备所需的要求。
调节阀的类型有单向调节阀、电磁调节阀、过滤阀等。
涡轮增压器是配气机构中重要的元件，可以提高气体的压力，使其达到设备所需的要求。
涡轮增压器的主要类型有单级涡轮增压器、多级涡轮增压器、叶片式涡轮增压器等。
气动控制器是控制气体流量和压力的重要元件，它可以控制气体在设备中的流动，以及进入设备的气体的压力。
气动控制器的主要类型有气动控制阀、气动调节阀、气动定位器等。
过滤器是配气机构中的重要组成部分，它可以过滤掉气体中的杂质，防止设备受到污染，也可以改善气体的质量。
过滤器的主要类型有活性炭过滤器、膜过滤器等。
液体吸收器是一种用于分离气体和液体的设备，它可以有效地分离气体和液体，从而改善设备的运行状况。
液体吸收器的主要类型有柱式液体吸收器、反渗透液体吸收器等。
压力表是配气机构中重要的元件，它可以直接测量气体压力。
压力表的主要类型有普通压力表、智能压力表、可编程压力表等。
流量计是配气机构中的重要组成部分，它可以测量气体的流量，实时调节气体的流量，从而改善设备的运行状况。
流量计的主要类型有电磁流量计、电容流量计、涡街流量计等。
接头管是连接气体源、调节阀、涡轮增压器和气动控制器的重要元件，它可以保证设备的安全运行。
接头管的主要类型有焊接管、法兰连接管、活接管等。
阀门是配气机构中重要的元件，它可以控制气体的流量和压力，从而改善设备的运行状况。
船舶主机、副机word讲义教案
图2-3中所示的四个简图分别表示四个活塞行程的进行情况以及活塞、曲轴、气阀等部件的有关动作位置。
图2-3四冲程柴油机工作原理
第一行程——进气行程，空气进入气缸时相应的活塞行程。
活塞从上止点下行，进气阀a打开。由于气缸容积不断增大，缸内压力下降，依靠气缸内与大气的压差，新鲜空气经进气阀被吸入气缸。进气阀一般在活塞到达上止点前即提前打开(曲柄位于点1)，下止点后延迟关闭(曲柄位于点2)。曲轴转角φ１－２(图中阴影线所占的角度)表示进气持续角Δθｉ，约为220℃Ａ～250℃Ａ。
4．燃油系统
燃油系统由燃油供给系统和燃油喷射系统组成。燃油供给系统是把符合使用要求的燃油畅通无阻地输送到喷油泵入口端。该系统通常由加装和测量、贮存、驳运、净化处理、供给五个基本环节组成。燃油喷射系统由喷油泵、喷油器和高压油管组成，其作用是定时、定量地向燃烧室内喷入雾化良好燃油，保证燃烧过程的进行。
三、柴油机的基本结构
1．柴油机的基本结构
柴油机按照结构的不同，分为筒形活塞式柴油机和十字头式柴油机。
图2-1（a）为筒形活塞的示意图。主要组成部分包括活塞、气缸、连杆和曲轴。燃料在气缸内部燃烧，燃气膨胀产生力作用在活塞顶，推动活塞下行，活塞通过活塞销与连杆联接，连杆将活塞力传递给曲轴，曲轴驱动机械设备对外做功。活塞是往复运动，曲轴回转运动，连杆左右摆动。
第二行程——压缩行程，工质在气缸内被压缩时相应的活塞行程。
活塞从下止点向上运动，自进气阀a关闭(点2)才开始压缩，一直到上止点(点3)为止。第一行程吸入的新气经压缩后，压力增高到3 MPa～6 MPa，温度升高到600 ℃～700 ℃(燃油的自燃温度为210℃～270℃。压缩终点的压力和温度分别用符号ｐｃ和ｔｃ表示。在压缩过程的后期由喷油器(c)喷入气缸的燃油，与高温空气混合、加热，并自行发火燃烧。曲轴转角φ２－３表示压缩过程，约为140℃Ａ～160℃Ａ。
柴油机.换气过程
进气阶段
① ②
从进气阀开启到进气阀关闭的阶段（活塞的抽吸+进 气气流的惯性） 进气提前开启角(10°~40°)和进气延后关闭角的目 的是为了尽力吸入新鲜空气。
进气提前开启角过大会造成废气倒灌 进气提前开启角过小则影响进气； 进气延后关闭角过小会影响空气流动惯性而减小进气量， 进气延后关闭角过大则使新鲜空气倒流出气缸并使有效压 缩比减小。
③
实际进气时刻：是气缸内压力低于进气管压力时才 真正进入气缸。非增压柴油机的实际进气时刻在上 止点后。
气阀叠开和 燃烧室扫气
① 气阀重叠角的定义：在上止点前后，从进气阀开启到 排气阀关闭这段时间进气阀和排气阀同时开启所对应 的曲轴转角称为气阀重叠角。一般非增压机为 20°~50°CA，增压机为80°~140°CA 燃烧室扫气：在气阀叠开期间新鲜空气对燃烧室的清 扫称为燃烧室扫气（一般只有增压四冲程柴油机才能 实现燃烧室扫气 ）
强制排气阶段
①
从自由排气结束到排气阀关闭这一阶段
②
③ 排气过程是由活塞的推挤造成的，故称为强制排气 阶段。 当活塞到达上止点后向下运行的初期，由于排气行 程中形成的高速排气流的惯性作用下，废气继续排 出气缸，故称为惯性排气。 因此排气阀在上止点后滞后关闭，一般排气迟闭角 为10~70°(CA)。实现了过后排气，延长了排气时间， 增大了气阀的时面值，可使废气排得干净，排气功 减小，排气流的惯性得到充分利用。但过大的排气 迟闭角会导致废气倒流，最理想的关闭角是当废气 从气缸流出的流动刚好停止时。
扫气系数S =1.4~2.0。视换气形式和增压程 度的不同而不同。 说明扫气空气消耗的相对量
小结
换气质量愈高，扫气效率s愈高，残余废气系数 r 愈小，扫气过量空气系数k 愈小，扫气系数 S 愈小。换气质量越完善。 四冲程柴油机用充气(量)系数v和残余废气系数 r 衡量换气过程进行的完善程度 二冲程柴油机用充气(量)系数v、扫气效率s和 残余废气系数r衡量换气过程进行的完善程度。 扫气过量空气系数k主要是评定扫气过程所消耗 的新鲜空气量的多少。
第二节 换气机构
3气阀导管 1）作用： （1）承受侧推力；（2）气阀 散热 2）材料：常为铸铁或青铜 3）润滑条件较差，常用滑油和柴油的混合 油
4旋阀器 1）作用： （1）减少阀面与阀座上的积炭， 减小磨损，贴合严密；（2）使阀盘均匀受 热与散热以改善阀盘的热应力状态；（3） 消除阀杆与导管间的积炭，防止阀杆卡死 2）类型： （1）棘轮式；（2）杠杆式； （3）旋转帽式－用于强载燃用劣质燃油柴 油机排气阀；（4）推进器式－用于大型低 速机，推动力来自排气气流 ３）阀开启过程中使阀面与阀座周向缓慢旋 转。如气阀导管结炭则无法正常旋转。
5）阀面锥角增大，则气阀对中性好，密封 性好，但磨损较大。通常为30。或45。。 广泛应用的阀盘形状为平底。非增压四 冲程机通常进气阀大于排气阀以提高充 量系数
2气阀弹簧 1）作用：使气阀跟随凸轮的运动，保证气阀 关闭 2）类型 1）机械弹簧：大多数柴油机每个气阀有内 外两根以提高抗疲劳能力及减振，增加工 作可靠性。旋向相反可减少在开关阀时发 生的自动研磨 2）空气弹簧：目前超长行程直流扫气机普 遍采用
2凸轮轴传动机构 1）齿轮传动机构 （1）用于四冲程机及凸轮轴布置在机架中部 的大型低速二冲程机 （2）四冲程机装在飞轮端以减小曲轴扭振影 响，保证传动比准确可靠。主、从动齿轮的 传动速比为2：1 （3）中间齿轮磨损对定时影响最大
2）链传动机构 用于凸轮轴布置在气缸体中部的大型低速机 （1）优点：对于轴线的不平行度与中心距的 误差不敏感 缺点：链条容易产生晃动和敲击及松驰 （2）导轨由导轨板及其上的特种耐油橡胶块 组成，以防止链条的横向抖动和敲击，使之 工作平稳 （3）惰轮作用：张紧链条，增加包角，带动 调速器
三凸轮轴及传动机构 1凸轮轴 1）作用： （1）控制柴油机中需要定时的 设备（进、排气阀，喷油泵，空气分配器）； （2）带动调速器及其它附件的传动轮 2）结构形式： （1）整体式，用于小型机； （2）装配式，用于大型机，常分成几段组 装而成。某些新型机采用双轴结构 3）工作条件： （1）磨损（凸轮轮廓曲率 半径最小处较严重）；（2）接触应力大 （易造成凸轮破坏）
阀门执行机构的分类介绍
阀门执行机构的分类介绍阀门执行机构是指用于控制和操作阀门的设备或装置，它们可以通过不同的形式和力量来实现对阀门的开启、关闭或调节。
根据使用的能源不同，阀门执行机构可以分为气动执行机构、电动执行机构和液动执行机构三大类。
第一部分：气动执行机构气动执行机构是指通过气体作为动力源来实现阀门的开闭或调节的设备。
它主要由气缸、气源、气源处理装置和配件组成。
1. 气缸：气缸是气动执行机构的核心部件，它可以将气体的压力转化为机械动力。
根据气缸的结构形式和驱动方式，气缸又可以分为单动气缸和双动气缸。
单动气缸只能实现单向推动，而双动气缸可以实现双向运动。
2. 气源：气动执行机构需要通过气源提供气体能量。
常用的气源有压缩空气和氮气，其压力范围一般在0.2～1.0MPa之间。
气源还需要进行处理，如去除水分、油雾和杂质等。
3. 气源处理装置：气源处理装置用于过滤和调节气源的压力和流量，确保气动执行机构能够正常工作。
它通常由滤波器、减压阀和润滑器组成。
4. 配件：气动执行机构还需要一些配件来实现与阀门的连接和固定，如连杆、手柄、连接螺母等。
第二部分：电动执行机构电动执行机构是指通过电能转换为机械能来实现阀门的开闭或调节的设备。
它主要由电动机、传动装置和配件组成。
1. 电动机：电动机是电动执行机构的核心部件，它将电能转化为机械能。
常见的电动机有直流电动机和交流电动机，其功率和转速根据阀门的使用要求而定。
2. 传动装置：传动装置用于将电动机的旋转运动转化为线性或旋转运动，从而推动阀门的开闭或调节。
常见的传动装置有蜗轮蜗杆传动、齿轮传动和链条传动等。
3. 配件：电动执行机构还需要一些配件来实现与阀门的连接和固定，如连杆、手柄、连接螺母等。
为了保证电动执行机构的安全运行，还需要安装行程开关和限位器等配件。
第三部分：液动执行机构液动执行机构是指通过液体作为动力源来实现阀门的开闭或调节的设备。
它主要由液缸、液源和配件组成。
1. 液缸：液缸是液动执行机构的核心部件，它由液体的压力转化为机械动力。
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复习一下：换气机构
1. 气阀机构（组件） 2. 凸轮轴及其传动机构 3. 气阀传动机构
顶杆
顶头 滚轮 进气凸轮 排气凸轮
凸轮轴
凸轮轴齿轮 传动齿轮 传动齿轮 曲轴齿轮
船舶柴油机
学习情境5 换气与增压系统维护 项目1 四与调整气阀间隙
一．认识气阀传动机构 二．测量与调整气阀间隙
船舶柴油机
学习情境5
换气与增压系统维护
项目1
四冲程筒形活塞式柴油机换气机构的维护
一、认识气阀传动机构
顶杆 摇臂
托 架
摆臂
机械式气阀传动机构由 带滚轮的顶头、顶杆和 摇臂等组成。
滚轮摆臂式顶头机构 下置式凸轮 机构
船舶柴油机
学习情境5
换气与增压系统维护
项目1
四冲程筒形活塞式柴油机换气机构的维护
二.测量与调整气阀间隙
1. 认识气阀间隙
2. 调整气阀间隙
船舶柴油机
学习情境5
换气与增压系统维护
项目1
四冲程筒形活塞式柴油机换气机构的维护
⒈认识气阀间隙
顶杆 摇臂
托 架
摆臂
•柴油机安装或换气机构检修后； 若间隙过小，则气阀关闭不严， 柴油机处于冷态，滚轮落在凸 一般气阀的工作温度高及尺寸 造成漏气，并引起其它故障。 •柴油机在工作过程中由于换气机 轮的基圆上时，摇臂与气阀之 大，其膨胀的数值也大，所以 •间隙过大，则除影响气阀定时 构各零件的磨损、顶杆或凸轮轴 间应留有间隙，此间隙称为气 排气阀比进气阀、增压机比非 外（晚开、早关），还会使撞 的变形及调节螺钉的松动等，都 阀间隙。其目的是保证在柴油 增压机、大型机比小型机的气 击严重（具有冲击性），造成 会引起气阀间隙的变化，也应定 机工作时，气阀和气阀传动机 阀间隙大。 大的噪声和磨损。 期检查和调整。 构等受热膨胀后仍能完全关闭。
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换气机构和增压系统维护
项目1
四冲程筒形活塞式柴油机 换气机构的维护
拆装气阀机构 测量和调整气阀间隙 检查气阀定时
任务1 任务2 任务3
船舶柴油机
学习情境5 换气与增压系统维护 项目1 四冲程筒形活塞式柴油机换气机构的维护
摇臂轴 弹簧盘 锁夹 气阀间隙 气阀弹簧 气阀导管 阀座 气阀 锁紧螺母
练习
测量气阀间隙时应注意的事项有（ ）。 某四冲程六缸柴油机的发火顺序为： 1-5-3-6-2-4，如果采 在测四冲程柴油机气阀间隙时，保证各缸测完的最小盘车 四冲程发电柴油机气阀间隙过大时（ ）。 Ⅰ .应把摇臂压向气阀端 Ⅱ.调节后凸轮应紧固好 机械式气阀传动机构在柴油机冷态下留有气阀间隙 用盘车两次来调节整机的气阀间隙，当将第一缸活塞盘到 角度是（ ）。 当气阀间隙过小时，将会造成（ ）。 A ．在低负荷时敲阀严重 B ．在正常负荷时敲阀严重 Ⅲ . 柴油机处于冷态下进行 Ⅳ . 顶头滚轮应处于凸轮基圆上 的目的是（ ）。 发火上止点时，可调节的气阀是（ ）。 A．720°曲轴转角 B ．360°曲轴转角 A ．撞击严重，磨损加快 B ．发出强烈噪声 C ．在超负荷时敲阀严重 D ．在排气温度高时敲阀严重 Ⅴ .． 测量时要把塞尺夹紧 Ⅵ .间隙调好锁紧螺母应锁紧 A ．为了润滑 B ．防止气阀漏气 A 1 进、 1 排、 5 进、 3 进、 2 排、 4排 C ． 360 °～ 720 °曲轴转角 D．大于720°曲轴转角 C ．气阀关闭不严，易于烧蚀 D ．气阀定时未有改变 A．Ⅰ＋Ⅲ＋Ⅴ B ．Ⅱ＋Ⅲ＋Ⅴ C ．有利于排气 D．防止撞击 B ． 1进、1排、5进、3排、2进、 6排 CC ．Ⅲ＋Ⅳ＋Ⅵ D ．Ⅲ＋Ⅴ＋Ⅵ ．1进、1排、5排、3进、2排、4 进 D．1进、1排、5排、3排、2进、4进 答案：A 答案：B 答案：C 答案：D
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换气与增压系统维护
项目1
四冲程筒形活塞式柴油机换气机构的维护
小结
测量与调整气阀间隙
气阀工作可靠性的检查
•测量与调整气阀间隙时， 一定要注意：在柴油机冷态 时，滚轮落在凸轮的基圆上。 •保证气阀工作时可靠密封， 并要求撞击和噪音小。
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换气与增压系统维护
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四冲程筒形活塞式柴油机换气机构的维护
气阀间隙
调节螺钉 锁紧螺母
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换气与增压系统维护
项目1
四冲程筒形活塞式柴油机换气机构的维护
⒉调整气阀间隙
安装气阀传动机构 ⑴确定柴油机处于冷态 （盘车数转） 介绍两种确定气阀关闭的方法： ⑵确定气阀处于关闭位置 ①盘车，滚轮落于凸轮的基圆上， 则可确定该气阀处于全关位置。 ⑶测量气阀间隙 ⑷调整阀桥（无阀桥的可 ②盘车，使待检缸的高压油泵处 于供油位置，从飞轮端能见到该 略去） 缸处于发火上止点附近，则可确 ⑸调整气阀间隙 定该缸的进、排气阀都处于全关 ⑹逐缸测量并填入表中 位置。