汽车发动机配气机构的设计与研究
汽车发动机的配气机构简介修订版

二、配气相位
1.配气定时(配气相位)
(1)配气定时:以曲轴转角表示的进、排气门开闭时刻及其开启的持续时间
·进气提前角α:从进气门开到上止点曲轴所转过的角度
·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
·排气提前角γ:从排气门开启到下止点曲轴转过的角度
·排气迟后角δ:从上止点到排气门关闭曲轴转过的角度
2.、下止点曲拐位置时的配气定时曲轴转角环形图
·进气时:进气门提前α角打开,滞后β角关闭。进气时间为:α+180°+β
·排气时:排气门提前γ角开启,滞后δ角关闭, 排气时间为:γ+180°+δ
·气门重叠:活塞在排气上止点附近出现进、排气门同时开启的现象
·气门重叠角:重叠期间的曲轴转角称为气门重叠角,它等于进气提前角与排气迟后角之和α+ δ
汽车构造课件—配气机构

汽车工程系
3
§2 配气机构的布置及驱动
一、气门布置
现代汽车发动机都 采用气门顶置式配
气机构。
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。
汽车工程系
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 进气门 排气门
间隙 0.25~0.30mm 0.30~0.35mm
气 门杆
汽车工程系
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实物图
测量气门间隙
拧松紧定螺母,调整调节螺钉
汽车工程系
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§2 配气相位
气门的开启和关闭时刻,以及所经历的曲轴转角,称为
配气相位
➢ 当发动机转速下降到设定值,电脑切断电磁阀电流, 正时活塞一侧油压下降,各摇臂油缸孔内的活塞在回 位弹簧作用下,三个摇臂彼此分离而独立工作。
汽车工程系
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VTEC工作原理
四个活塞 安装处
汽车工程系
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发动机控制ECU根据发动机转速、负荷、冷却液温度 和车速信号控制VTEC电磁阀。电磁阀通电后,通过压力开
3、正时标记对准,活塞与气门 相对位置确定,保证了配气相 位和点火顺序。
汽车工程系
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B、链条和齿形皮带传动:用于中置式或顶置式凸轮
中间轴齿形 带轮
曲轴正时齿 形带轮
汽车工程系
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汽车工程系
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其它部件
汽车工程系
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可变配气机构
气门可变机构 配气相位可变机构 气门定时和气门升成可变机构
汽车发动机配气机构设计思路分析

汽车发动机配气机构设计思路分析摘要:随着我国汽车工业的不断发展,汽车在使用过程中可能遇到的问题种类也在不断增加。
本文重点描述了汽车发动机配气机构的故障,并简要列举了处理和分析方法。
关键词:发动机;配气机构;故障;处理分析;积炭;气门间隙0引言随着汽车数量的不断增加,人们对汽车的质量提出了更高的要求。
配气机构在汽车零部件中非常重要。
配气机构主要通过控制进气量来影响发动机功率。
随着汽车自身油路、温度环境和压力环境的日益复杂,配气机构的安全系数面临着巨大的挑战。
配气机构主要是按照一定的时限自动开启和关闭各缸的进排气门。
空气通过进气阀提供可燃气体混合物,燃烧做功后形成的废气从排气阀排出,实现气缸通风。
在实际使用中,由于多种因素的影响,汽车的配气机构变得脆弱,精密的配气机构受到影响后非常容易发生故障,其故障将直接影响发动机的性能。
1汽车发动机配气机构对发动机性能的影响为了让发动机获得更好的性能,就需要发动机有更高的充电效率。
为了提高发动机的充气效率,有必要降低进气通道的阻力。
通过扩大空气过滤器,加厚化油器,拉直进气管,并将其增加到进气阀的直径。
增大进气阀的直径,使进气口平直,可以大大提高充气效率。
随着汽车工业的发展,近年来双顶置凸轮轴四气门配气机构受到广泛关注,大大提高了汽车发动机的性能。
这种气门机构可以大大增加进气的有效流通面积,从而提高充气效率。
阀门的流通面积与进气口的直径成正比,而与阀头的面积不成正比。
对于每个气缸都有进气门和排气门的双气门发动机,当直径增加时,上限是进气门和排气门的直径之和低于气缸直径,因此不可能在尺寸上安装更大的气门。
在四气门发动机中,两个进气门直径之和可能大于两个气门的一个进气门直径。
当采用每缸4个气门的结构时,每个排气门的直径越小,气门受热面积就会越小,其机械负荷和热负荷也会相应降低,从而改善配气机构的动态性能,提高转速。
采用DOHC四气门机构可以有效提高发动机的充气效率、压缩比和功率。
机械毕业设计1216汽车发动机新型配气机构设计

目次1引言 (3)1.1发动机工作的基本原理 (3)1.2VEL的简介 (4)1.3气门可变机构发展现况 (6)1.4毕业设计工作内容 (6)2可变气门配气机构VEL (8)2.1常规配气机构的基本工作原理 (8)2.2可变气门配气机构传动的子系统 (10)2.3VEL的控制系统 (12)2.4简介汽车气门系统中的凸轮机构 (13)2.5简介伺服直流电机、滚珠丝杠与圆锥齿轮的特性和选择 (14)3伺服直流电动机的选择 (16)3.1伺服直流电动机用途特点及其技术参数 (16)3.2伺服直流电动机使用条件 (17)3.3伺服直流电机的外型和安装尺寸 (17)4 圆锥齿轮的选择与设计 (19)4.1圆锥齿一般设计步骤与特点 (19)4.2圆锥齿轮的初步设计 (19)4.3 齿轮的强度校核 (23)4.4 圆锥齿轮减速器箱体及其零件的设计 (28)5 滚珠丝杠的选择与设计 (30)5.1对滚珠丝杠的特点与设计说明 (30)5.2滚珠丝杠副的结构与选择 (31)5.3滚珠丝杠副的精度与型号的选择 (33)5.4滚珠丝杠的校核 (36)6控制杠杆和控制轴的设计 (39)6.1控制杠杆的设计 (39)6.2控制轴的设计 (40)结论 (42)致谢 (43)参考文献 (44)图1小锥齿轮 (45)图2锥齿轮减速器箱体 (46)图3控制杠杆 (47)图4控制轴 (48)图5箱体简图 (49)1 引言随着轿车发动机的高速化和废气排放法规的日趋严格,老式发动机配气机构的缺点变得越来越突出。
降低燃油消耗一直是发动机发展所追求的最重要而且是很必要的目标之一。
它可以根据开车的工况不同,自动改变气门正时和升程,从而更好的适应路况,节约能源,提高发动机的性能。
因此,可变配气相位机构的研究和生产在世界范围内引起科研部门和生产厂家的高度重视。
燃料直接注入汽缸内和可变气门运动系统正在研究和发展中,除了保护环境,可变气门运动系统发动机另外的一个特征是动力性能的改良,这使它可能兼顾驾驶乐趣和环境保护。
汽车构造实验:发动机曲柄连杆机构和配气机构实验报告

实验一:发动机曲柄连杆机构和配气机构1.实验目的:掌握曲柄连杆机构的布置,主要部件的安装位置和相互关系;理解配气机构的组成,共用和工作原理。
通过拆装发动机,初步帐务发动机曲柄连杆机构,配气机构的组成,共用,结构特点及拆装要点。
2.实验设备和工具:凌志400;时代超人;大众polo;螺丝刀;老虎钳;扳手3.实验的步骤: 1.在老师的带领下,观看了凌志400发动机的工作状态,并初步了解了发动机的各部分组成有曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、点火系、润滑系、冷却系起动系等组成。
2.老师讲解了有关曲柄连杆机构、配气机构的结构及其功用3. 拆装1台柴油机,初步了解曲柄连杆机构、配气机构各零部件的名称、位置、相互关系及构造特点,摇转曲轴,以了解各零部件的相互关系、运动规律和特点。
拆卸时,先拆除发动机外表的所有附件。
如:空气滤清器、进排气管、水箱、电气设备、燃油供给系统、机油滤清器等等,然后拆卸气门室盖,拆下配气机构零部件,卸下气缸盖以及油底壳,必要时,还须拆卸正时齿轮室和飞轮等。
而后进行曲柄连杆机构的拆卸。
安装时,应逆拆卸顺序进行。
安装飞轮时,需用专用扳手上紧螺母,并用手锤敲击扳手柄的尾端,直到上紧为止。
观察并研究曲柄连杆机构的组成与各零、部件的结构特点:气缸、缸体、缸盖、曲轴箱等机体零件的总体布置,不同型号发动机机体零件的结构特点。
不同类型燃烧室的组成和结构特点。
活塞连杆组的组成,各部分的功用、型式和结构特点。
连杆小头、活塞销和活塞销座间的固定方法。
比较不同型号发动机活塞环的类型、数量和断面形状。
整体式曲轴和组合式曲轴结构上的区别。
曲轴各部分的作用和结构特点,曲轴轴向游动量的限制方法,平衡重的作用与位置。
连杆轴承和主轴承的类型、数量结构特点、定位方法和紧固方式。
曲轴与飞轮的连接方法,飞轮上各记号的意义。
曲轴箱通气管的作用、位置和构造。
4.原理描述:我们最常见的两种发动机为汽油发动机和柴油发动机,一般而言,汽油机由两大机构和五大系统组成,即曲柄连杆机构,配气机构、燃料供给系统、润滑系统、冷却系统、点火系统和起动系统组成;柴油机两大机构和四大系统组成,即由曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系统、润滑系统、冷却系统和起动系统组成,柴油机是压燃的,不需要点火系统。
单元三任务三 汽车发动机配气机构分析

1、按照凸轮的形状分类 (1)盘形凸轮
盘形凸轮是凸轮的最基本的形式。绕 固定轴线转动并具有一定变化向径的盘 形构件,机构的从动件在垂直于凸轮轴 的平面内运动。这种凸轮机构结构简单 ,易于加工,应用最为广泛,但从动件 的行程不能太长。
图 3-3 盘形凸轮
学习单元三 汽车常用机构
一、汽车发动机配气机构分析
2、按照从动件的形状分类
(1)尖顶从动件
(2)滚子从动件
学习单元三 汽车常用机构
一、汽车发动机配气机构分析
(3)平底从动件
凸轮机构结构紧凑、润滑性能和动
力性能好、效率高,故适用于高速的场 合,但是凸轮轮廓线不能呈凹形,因此 运动规律受到限制。
(3)平底从动件
学习单元三 汽车常用机构
一、汽车发动机配气机构分析
(2)平板移动凸轮 凸轮相对于机架做直线运动的平板状零件,当盘形凸轮的回转中 心趋于无穷大时,即为平板移动凸轮。 (2)圆柱凸轮 凸轮的轮廓曲线位于圆柱面上,可视为将移动凸轮卷成圆柱体而 得。圆柱凸轮绕固定轴线转动,从动轮的运动平面与凸轮轴平行。
(2)平板移动凸轮
(3)圆柱凸轮
学习单元三 汽车常用机构
一、汽车发动机配气机构分析
(1)尖顶从动件 凸轮机构的尖顶能与各种形状的凸轮轮廓保持接触,可实现任意 的运动规律,结构最为简单,但尖顶易磨损,所以适用于低速、轻 载的场合。 (2)滚子从动件 凸轮机构的滚子与凸轮为滚动摩擦,磨损小,承载能力大,但是 运动规律有一定的限制,且滚子和转轴之间有间隙,所以不适合于 高速的应用场合。
学习单元三 汽车常用机构
一、汽车发动机配气机构分析
四、凸轮轴
在汽车发动机配气机构中,凸轮尺寸小而且紧接轴径时,凸轮 与轴做成一体,称为凸轮轴,如图3-34所示。凸轮轴的作用是按照 发动机的工作顺序、配气相位及气门开度的变化规律驱动和控制气 门的开起和关闭。
汽车发动机气门配气机构(最全)

正时齿轮
挺柱
液力挺柱
推杆
摇臂
气门间隙调整
生产实践中,普遍地采用两遍法调整气 门间隙.即第一缸压缩终了上止点时, 调整所有气门半数,再摇转曲铀一周(指 四冲程发动机)便可调整其余半数气门。
配气机构
气门式配气机构的布置及传动
一、配气机构的功用
按照发动机的每一气缸所进行的工作循环和发火次序 要求,定时开启和关闭各气缸的进、排气,使新鲜充量 得以进入气缸,废气得以及时从气缸排出。 (另:介绍充气效率概念)
二、分类
1、按气门的布置型式:气门顶置式、气门侧置式 2、按凸轮轴的布置位置:凸轮轴上置式、中置式、下置式 3、按曲轴与凸轮轴的传动方式:齿轮传动式、链条传动式及齿
气门导管与气门座
气门弹簧
气门传动组
气门传动组主要包括:凸轮轴、挺柱、推杆、摇 臂、正时齿轮等零件
气门传动组的作用:使进、排气门能按配气相位 规定的时刻开闭。
凸轮轴
凸 轮 轴 的 轴 向 定 位
凸轮形状
凸轮的轮 廓应保证 气门开启 和关闭的 持续时间 符合配气 相位的要 求,尽可 能大的时 面值。
气门杆
呈圆柱形, 表面经热处 理和抛光。
气门导管与气门座
气门弹簧
气门传动组
气门传动组主要包括:凸轮轴、挺柱、推杆、摇臂、 正时齿轮等零件
气门传动组的作用:使进、排气门能按配气相位规 定的时刻开闭。
凸轮轴
凸 轮 轴 的 轴 向 定 位
凸轮形状
凸轮的 轮廓应 保证气 门开启 和关闭 的持续 时间符 合配气 相位的 要求。
形带传动式
4、按每缸气门数目:二气门式、四气门式等
气门布置型式
上置凸轮轴
齿形带传动
发动机电液全可变配气机构设计与仿真研究

发动机电液全可变配气机构设计与仿真研究
陆传荣;路勇;李建;侯秀芹
【期刊名称】《应用科技》
【年(卷),期】2017(044)001
【摘要】为了突破传统机械凸轮机构的限制,改善柴油机任意工况下的动力性、
经济性和排放性能。
本文根据发动机全可变配气性能要求,设计一套基于电液驱动的全可变配气驱动系统,在分析配气机构工作原理基础上,基于GT⁃power建立
电液驱动执行器和控制器模型,仿真分析不同工况下全可变气阀的升程和落座速度。
结果表明该系统可以实现气阀开启相位、升程以及持续期的全可变,气阀落座冲击较小,可以实现发动机的全可变配气控制需要。
【总页数】5页(P57-61)
【作者】陆传荣;路勇;李建;侯秀芹
【作者单位】海军驻上海711所军事代表室,上海201108;哈尔滨工程大学动力与能源工程学院,黑龙江哈尔滨150001;哈尔滨工程大学动力与能源工程学院,黑龙江哈尔滨150001;哈尔滨工程大学动力与能源工程学院,黑龙江哈尔滨150001
【正文语种】中文
【中图分类】TK421.4
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汽车发动机配气机构的设计与研究摘要:汽车发动机的配气系统装置机构是气缸的主要部分,它能够按照汽缸的运行流程,通过定时开关入、排气的阀门,来完成向汽缸内吸入新鲜空气和排出尾气。
本研究主要针对目前在汽车上最普遍使用的汽油发动机进行配气装置的结构设置,同时还对配气系统结构中的凸轮结构进行了动态设计,以确保发动机得到足够的气体供应。
关键词:汽车发动机;配气机构;设计;研究汽车发电机配气系统装置机构是气缸的主要部分,它按照汽缸的常规工作方法,通过定时开闭进、排气阀门,使汽缸内吸收新鲜空气并排出发动机尾气。
该项工作将着重针对在微型汽车中使用的汽油引擎进行配气方式分析,并对配对凸轮机构进行动作分解,以确保发动机得到足够的气体供应。
1.绪论配气系统机构设计在发动机组成上起着关键性作用,发动机的空气经济性、动力性能否完善,工作环境能否安全可靠,以及噪声与震动是否受到了合理的限制等,这都和配气系统机构的设计有着密切联系。
为提高气缸的稳定性,人们对发动机配气结构开展了较多、较详细的研究,主要涉及凸轮型线、气门活动状态、气门震动模拟、挺柱和凸轮之间的接触位置等。
由于在国内开始的早期,国外已经掌握了较为完备的发动机技术,这其中就包括了从配起机构的基本原理和应用的技术方面,就己经发展的较为完备了。
在上个世纪90年代,在全球上各大工厂都还使用单个气缸的二个正时进、当排气门数时,一位日本工程师发明了多气门发动机,而所谓多气门发动机就是发动机气缸进、排气门数超过两个气门。
当时,它主要是由日本制造商开发的。
它基本上是一个四阀多阀的设计。
20世纪90年代末,本田率先开发了VTEC发动机,该发动机可以自由调整正时长度和正时,以克服常见多气门发动机在中低转速时排放效率低的问题。
但是由于结构的影响,气动阀在自动控制的操作过程中并不方便,所以早期的VTEC只有两冲程控制,现在更多的时候只有三冲程控制,再加上新配备的VTEC发动机,在加速的时候,往往会有突然的推回感觉,这也降低了驾驶的舒适性。
宝马VALTRONIC系统是一种电子控制系统,无级可调阀门程序。
它的能力基本上与本田VTEC相同,但主要的区别是,它的阀门程序是线性调节的。
这也说明发动机在任何转速下都能保持良好的进排气效率。
完成了无级可调进气和排气速度后,完全可以关闭所有油门设置,提高进气效果。
2.配气机构的主要功用配气系统机构为发动机的二大机构之一,能够根据在发动机汽缸内所进行的工作循环与再生气次数,定期打开与关闭各汽缸的进排气阀门,使新鲜充足的压缩空气及时地进人汽缸,废气也能够更有效地排放气缸,并且在整个压缩过程和作功行程中,保持着燃烧室的状态密闭Ⅲ。
配气机构是发动机各缸的燃烧作功的基础。
3.配气机构的分类配气量装置的结构按照凸轮轴位置的不同,可分为下置式、上置式和上置式。
因为由凸轮轴和下置式配气量装置构成的凸轮轴与曲轴距离都很近,所以由同一个齿轮传动。
但是也由于驱动路程较长、驱动零件数量较多,导致配气系统结构的刚度较小、噪音比较大。
而凸轮轴中置的配气系统结构又因为没有过杆,使机器的刚性大大提高,所以经常在速度较大的发动机上应用。
配气系统机构根据正时的传动方式,又可分成摇臂式、摆臂式和直接式。
4.配气机构的结构设计配气装置结构零件的总体设计都是采用标准架构设计的,所以架构设计也是配气系统结构总体设计的基础。
结构设计时应综合考虑发动机的使用条件,运行特性,以及燃料经济性对配气结构的稳定性的要求,设计成本等诸多因素。
4.1配气机构的种类配气机构是进、排气阀门的主要控制机关,它根据汽缸的运行次序和操作流程的需要,准时地开闭进、排气阀门,给汽缸供应可燃混合气并有效排除尾气。
此外,在进、排出阀门同时关闭时,保持汽缸内密闭,进饱排干净。
新鲜室内空气及易燃混合物被抽进汽缸越多,其引擎所产生的动力越大。
清新气体或可燃混合气可以填满汽缸的高度。
充气效率愈大,就意味着流入汽缸的新鲜空气就愈多,而可爆的气固混合物在点燃后所释放的能量也就愈多,发电机的工作效率愈高。
根据凸轮轴零件的不同,按配气方式也可分为凸轮轴下型、凸轮轴中型和顶型等三种类型。
在凸轮轴下型中,凸轮轴安装在曲轴箱中,通过凸轮轴的正时齿轮机构与曲轴位置感应器正时齿轮的啮合,由曲轴直接驱动。
当凸轮轴随凸轮轴运动时,使凸轮轴上的从动件随凸轮轴机构的曲轴位置传感器的上升而摆动。
下部摇臂的反向动作,使顶轴方向移动,从而经过上气门摇臂的推动,使进、排出阀门按凸轮型线的动作形式,同时开启、关闭。
该种系统传动效果良好,其缺陷是进、排气阀门的动作由同一个凸轮机构决定,配气系统定时并不方便。
此外,由于气动阀门与凸轮轴的距离较远,所以气阀传动零部件数量较多,机械构造较复杂,同时发动机高度也有所增加。
凸轮轴顶置式,将凸轮轴直接安装在气缸盖上。
它有二个特点,一个是将凸轮轴直接采用摇臂来带动正时,这样即无挺杆,也无过杆,往复运动能力就大为降低了,对凸轮轴和气门弹簧的需求也较低。
另一类是凸轮轴直接带动正时或带液力挺杆的正时,这些配气系统结构的往复移动能力较小。
为了将气缸设计的更加紧凑,增加配气装置结构的刚度和降低运动部件的质量,以满足高转速的需要,很多现代的四冲程气缸均使用顶置凸轮配气系统结构。
4.2配气机构的组成①气门定时一般用来调节排气管的开闭。
由于发动机门正时设置在缸盖上方,工作环境恶劣,受高强度热负荷和机械负荷的影响,排气门也受高热废空气侵蚀的影响。
这就要求相应的质量、刚性、耐磨性、高耐热性、抗氧化性、抗冲击性等。
因此进气阀多采用合金钢,排水门多采用耐热合金钢。
该阀主要由阀头和鞋筒组成。
阀头通常是带锥面坡度的小圆盘,阀锥角一般为45°,有的为30°,但阀头外侧也要有适当的厚度,一般为1-3mm,以避免工作时摩擦损坏和高温破坏。
阀门密封锥也可以与阀座一起接地。
也有平顶,球形顶部和喇叭形顶部形式的阀头。
②气门导管阀芯导管的主要作用是引导阀芯运动,使垂直往复运动的定时。
此外,它还具有导热功能,使从计时头到鞋筒的热能可以通过缸盖传递。
为了保持运动方向,管道通常有一定的直径,而且阀管温度也很高,高达500K。
阀导轨与气动阀之间的润滑剂主要是由分配器注入润滑油进行润滑,因此很容易损坏。
为了提高润滑性能,阀芯一般采用铁基粉末冶金材料制成,如灰铸铁或球墨铸铁。
加工完导管内外圆面后,先压入汽缸盖的阀导管孔内,再铰入内孔。
③气门座气门座和气门头紧密锥面相配以密闭空气,而气门头的能量亦通过气门座外传。
气门座可从活塞的汽缸上进行钟出,也可使用嵌入式构造。
嵌入式的气门座都使用很高的材质(合金铸铁、奥氏体钢等)独立制造,目前大多是自行制造。
④气门弹簧1)圆柱螺旋弹簧(普通)。
2)变丝齿的圆柱弹簧:在运行时工作圈数并没有常数,但振荡次数常常改变,可以避免弹簧和气门之间发生共振现象,使弹簧在运行时无法断裂(导致气门闭锁不严)。
3)同心布置的二个弹簧:效果是能够避免共振(两根弹簧的震动频段不相同);可减小气门弹簧的高度;可大大提高工作的可信度(某个坏了,还有某个还能持续上班,而且二者旋向反过来,以防折断后卡死)。
此外,锁片、卡簧的功能则是在气门弹簧力的影响下将弹簧座与阀门杆卡住,并将弹簧力矩影响在进气门柱上。
⑤摇臂摇臂的运行环境一般非常严酷,特别是在顶置凸轮轴形式的发电机上,在电动机工作期间,摇臂总是在承载着较大的脉动压力下高频摆动,在与凸轮机构间不断持续的压力作用下发生磨擦。
而摇臂与凸轮机构间的磨擦也会消耗一些电能,使电机工作效率显著下降;同时摇臂的旋转惯量和刚度也会直接影响着电机的驱动功能;摇臂的疲劳情况直接威胁着整套电机的性能。
尤其是,摇臂工作时圆弧表面和轴承孔的耐磨程度直接决定着发电机配气机构的工作精度,进而关系着整套电机的驱动功能、振动情况、燃料消耗以及排放标准等许多的重要技术指标。
为适应上述的要求,摇臂基体硬度高、硬度大、疲劳寿命长、旋转惯性小,且轴孔耐磨程度高。
⑥凸轮轴凸轮轴驱动机构是指设置在曲轴和凸轮轴之间,使曲轴能按照特定的速比和定时关系带动凸轮轴转动的机械部件。
凸轮轴的基本结构分为整体式和组合式两部分。
一般都是由凸轮轴之间的容积和轴承天然气热锻铸造而成,而组合凸轮轴体通常是由凸轮机构和轴承分离,然后把凸轮轴按要求的实体拧紧在轴承型式上,而较长的凸轮轴体通常是由金属片组成,然后连接在一起。
这种形式的优点是它的结构更简单,当凸轮轴磨损时可以很容易地更换。
在气缸运行过程中,进气阀和排气阀在每个功能循环中旋转一次。
因此,四冲程柴油机曲轴与凸轮轴之间的传动比为2:1。
整个内燃机的配气凸轮机构是由配气系统的凸轮结构驱动的,因此配气机构的凸轮结构在大范围内限制了配气的性能指标。
特别是当汽缸转速增加时,凸面结构的好坏对发动机的充气特性和行驶稳定性有很大的影响。
由于凸轮与远日点结构之间的线性接触,阀门在运行过程中受到凸轮结构载荷的影响,凸轮轴结构往往采用高碳钢、合金钢和球墨铸铁制成,工作面上的磨损会通过淬火温度、碳和表面硬化处理而硬化,以增加耐磨性。
5.气门间隙在冷态下,进气门间距通常为0.25-0.30mm,而排气阀门间距通常为0.30-0.35ram,但各种发动机的气阀间距通常有所不同。
气门间隙过小,在发动机正常工作时会因传动件间受热而膨胀引起气体泄漏,使发动机的有效输出功率减小;若气门间隙过大,造成传动零部件间包括气动阀与气门座圈之间互相碰撞,使配气机构的工作平稳性减少,噪声也增大,配气机构的寿命减少日。
所以气门间隙必须保持在一个合理的水准,而通常在发动机出厂之前发动机生产企业就会先通过试验来决定合理的气门间隙。
6.结束语发动机配气系统机构结构复杂、零部件工作隋况不良、机械热处理技术要求很高等。
因此实现发动机配气系统机构精度控制系统的困难很大且对零部件加工水平的要求很高,凸轮的设计与应用也对配气系统机构的质量控制产生了很大影响。
发动机的配气系统机构设计是实现发动机高效率工作的必要保障。
但同时,现在国家为了环保,对发动机的排放规定也更加严苛了,配气系统机构设计得不好,极易造成燃油的不充分燃烧,甚至造成汽车尾气排放不合格。
因此掌握了发动机配气系统机构的工作机理,对发动机配气系统机构的优化设计具有关键意义。
【参考文献】[1]张金伟. 汽车发动机配气机构设计思路分析[J]. 内燃机与配件,2020(12):2.[2]姚晨超. 汽车发动机配气机构配气凸轮型线优化设计[J]. 汽车世界,2020(21):1.[3]段妮,张培明. 一种汽车发动机舱与乘客舱隔热装置的设计[J]. 黑龙江科技信息, 2020, 000(005):174-175.[4]何美玉,宋晓艳,李刚. 一种新型汽车发动机隔音装置的研究与设计[J]. 湖北农机化, 2020(1):1.。