汽车构造第三章配气机构.pptx

气门组件组成：气门、气门座、气门导管、气门弹簧、气门弹 簧座及气门锁片等零件。
工作要求： （1）气门头部与气门座贴合严密。 （2）气门导管对气门杆的往复运 动导向良好。 （3）气门弹簧两端面与气门杆中 心线相互垂直，以保证气门头部在气 门座上不偏斜。 （4）气门弹簧的弹力足以克服气 门及其传动件的运动惯性力，使气门 能迅速关闭，并能保证气门关闭时的 密封性。
3.2.1 气门
分类：进气门和排气门两种。 组成：头部和杆部。 功用：头部是用来密封汽缸的进、排气通道；杆部是用来 为气门的运动导向。 工作要求：有足够的强度、刚度，耐磨损，耐高温，不易 变形，且质量要尽可能地轻。
1.气门头部
气门头部的形状一般有3种形式：平顶、球面顶和喇叭形顶
平顶
结构简单、制造方便、吸热面积小，质量小、进、排气门均可 采用。多数发动机采用。
为180º+α+β
2.排气门的配气相位
排气提前角γ ：一般为40º～80º 排气迟后角δ ：一般为10º～30º 排 气 持 续 角：排气门开启持续时间的曲轴转角。
为180º+γ+δ
3.气门叠开
气门叠开：在某一时间内，进气门、排气门同时开启的现
象。
气门叠开角：气门重叠时的曲轴转角。为α+δ
3.2 气门组件
配气机构的组成
3.1.1 配气机构的分类
1.按气门的布置形式分
1）侧置气门式配气机构 2）顶置气门式配气机构
2.按凸轮轴的布置形式分 1）凸轮轴下置 式配气机构
2）凸轮轴中置式 配气机构
3）凸轮轴上置式配气机构
3.按曲轴驱动凸轮轴的方式分 1）齿轮传动配气机构 3）齿形带传动配气机构
2）链传动配气机构
防止共振：①提高气门弹簧的刚度；②采用不等螺距的圆
柱弹簧；③采用双气门弹簧。
(a)粗径等螺距弹簧
(b)变螺距弹簧
(c)双弹簧
3.3 气门传动组
气门传动组主要包括凸轮轴、挺柱、推杆和摇臂等零件。
摇臂 摇臂轴
凸轮轴
推杆 挺柱
凸轮轴正 时齿轮
3.3.1 凸轮轴
1.凸轮轴结构
凸轮轴主要由凸轮和轴颈两部分组成。单根凸轮轴一般 将进气凸轮和排气凸轮布置在同一根凸轮轴上。双上置凸轮 轴配气机构的两根凸轮轴，一根是进气凸轮轴，上面布置有 各缸的进气凸轮；另一根是排气凸轮轴，上面分布有各缸的 排气凸轮。
工作条件：高温、磨损严重。
类型：一种是直接在汽缸盖 上镗出的气门座；另一种是 单独制成气门座圈，镶嵌在 汽缸盖上的气门座 。
气门座结构 1—卡环； 2—气门导管； 3—汽缸盖； 4—气门座
2.气门座锥角
气门座锥角由三部分组成。其中45°（或30°）的锥 面与气门密封锥面贴合，15°和75°锥角是用来修正工作 锥面的宽度和上、下位置的，以使其达到规定的要求。某 些发动机的气门锥角比气门座锥角小0.5°～l°，该角称 为密封干涉角。
2.凸轮轮廓形状
气门的开闭时刻及其升程变化规律主要取决于控制气门的凸轮外部
轮廓曲线即凸轮轮廓形状。凸轮轮廓直接决定了气门的升程及其升降过
2.气门杆部
气门在气门导管中上下运动，靠气门杆部起导向和传热 作用。气门杆尾端的形状取决于气门弹簧座的固定方式
气门杆尾端形状与弹簧座的固定方式 1—气门杆； 2—气门弹簧； 3—弹簧座； 4—锥形锁片； 5—锁销
3.2.2 气门座
进、排气道口与气门密封锥 面直接贴合的部位 。
1.气门座的形式
功用：与气门头部一起对汽 缸起密封作用，同时接受气 门头部传来的热量并将其传 递出去，起散热作用。
第3章 配气机构
主要内容
3.1
概述
3.2
气门组件
3.3
气门传动组
3.4
可变配气相位机构
3.1 概 述
配气机构是控制发动机进气和排气的装置，其作用是 按照发动机的工作循环和点火次序的要求定时开启和关闭 各缸的进、排气门，以便在进气行程使尽可能多的可燃混 合气（汽油机）或空气（柴油机）进入汽缸，在排气行程 将废气快速排出汽缸。
(a)气门座锥角
1—气门座； 2—气门
(b)密封干涉角
3.2.3 气门导管
功用：主要作用是对气门的运动导向，以保证气门做上下 往复运动时不发生径向摆动而可以准确落座，且与气门座 正确贴合。同时还可以起到导热作用，将气门杆的热量经 气门导管传给缸盖及水套。
工作条件：高温、磨损严重。
气门导管内外圆柱面经加工后压入汽缸盖的气门导管孔
3.1.3 配气相位
配气相位是用曲轴转角表示的进、排气门的开启时刻和 开启长进、排气时间。 进气门早开晚关，排气门早开晚关。
1.进气门的配气相位
进气提前角α ：一般为10º～30º 进气迟后角β ：一般为40º～70º 进 气 持 续 角：进气门开启持续时间的曲轴转角。
中，然后再精铰内孔。并用卡环定位。
气门导管
汽缸盖 过盈配合
卡环：防止气门 导管在使用中脱 落。
伸入深度应适量。锥度可减少 气流阻力。
3.2.3 气门弹簧
功用：使气门自动复位关闭，并保证气门与气门座的座合 压力；还用于吸收气门在关闭过程中各传动零件所产生的 惯性力，以防各个传动件彼此分离而破坏配气机构的正常 工作。
球面顶
适用于排气门。强度高，排气阻力小，废气的清除效果好，但 受热面积大，质量和惯性力大，加工较复杂。
喇叭形顶
通常作为进气门。其特点是进气阻力小，且质量轻、惯性小， 但受热面积大。
气门锥角
为了保证气门与气门座贴合紧密，将气门密封面做 成锥面，通常把气门密封锥面的锥角称为气门锥角。一 般气门锥角为45°。在气门升程一定的情况下，减小气 门锥角，可以增大气流通道断面，减小进气阻力。但锥 角减小会引起气门头部边缘厚度变薄，致使气门的密封 和导热性变差。
4.按每缸气门的数量分 1）双气门式配气机构
2）多气门式配气机构
(a)双气门
(b)三气门
(c)四气门
(d)五气门
3.1.2 气门间隙
发动机工作时，气门及其 传动件将因温度升高而膨胀。如 果气门及其传动件之间在冷态时 无间隙或间隙过小，则在热态下， 气门及其传动件受热膨胀势必引 起气门关闭不严，造成发动机在 压缩和作功行程中漏气，会使发 动机功率下降。为了消除上述现 象，通常在发动机冷态装配时， 在气门及其传动机构中留有适当 的间隙，以补偿气门受热后的膨 胀量。这一预留间隙称为气门间 隙。