第三章配氣機(jī)構(gòu)本章講授內(nèi)容：配氣機(jī)構(gòu)概述配氣相位氣門組的構(gòu)造氣門傳動(dòng)組的構(gòu)造配氣機(jī)構(gòu)的維修配氣機(jī)構(gòu)異響診斷一、配氣機(jī)構(gòu)概述功用：按發(fā)動(dòng)機(jī)每一氣缸內(nèi)所進(jìn)行的工作循環(huán)或發(fā)火次序的要求，頂事開啟和關(guān)閉個(gè)氣缸的進(jìn)、排氣門，使新鮮可燃混合氣（汽油機(jī)）或空氣（柴油機(jī)）得以及時(shí)進(jìn)入氣缸，廢氣得以及時(shí)從氣缸排出。

對(duì)配氣機(jī)構(gòu)的要求：減小進(jìn)氣和排氣的阻力使進(jìn)氣和排氣都盡可能充分和完善。氣門式配氣機(jī)構(gòu)的布置與傳動(dòng)組成：由氣門組和氣門傳動(dòng)組組成。分類：按氣門布置的形式：氣門頂置、氣門側(cè)置氣門頂置式應(yīng)用最為廣泛。氣門頂置式配氣機(jī)構(gòu)工作過(guò)程按凸輪軸布置的形式：下置、中置、上置按凸輪軸傳動(dòng)的形式：齒輪傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、齒形帶傳動(dòng)傳動(dòng)方式傳動(dòng)路線應(yīng)用齒輪傳動(dòng)曲軸正時(shí)齒輪（鋼）→凸輪軸正時(shí)齒輪（鑄鐵或膠木）凸輪軸下置、中置式配氣機(jī)構(gòu)鏈條傳動(dòng)曲軸→鏈條→凸輪軸正時(shí)齒輪凸輪軸上置式配氣機(jī)構(gòu)齒形帶傳動(dòng)曲軸→齒形皮帶→凸輪軸正時(shí)齒輪凸輪軸上置式配氣機(jī)構(gòu)按每缸氣門數(shù)及其排列方式：二氣門、三氣門、四氣門、五氣門氣門間隙：為保證氣門關(guān)閉嚴(yán)密，通常發(fā)動(dòng)機(jī)在冷態(tài)裝配時(shí)，在氣門桿尾端與氣門驅(qū)動(dòng)零件（搖臂、挺柱或凸輪）之間留有適當(dāng)?shù)拈g隙。進(jìn)氣門間隙：0.25～0.30mm排氣門間隙：0.30～0.35mm二、配氣相位配氣相位：用曲軸轉(zhuǎn)角表示的進(jìn)、排氣門的實(shí)際開閉時(shí)刻和開啟的持續(xù)時(shí)間。配氣相位圖：用曲軸轉(zhuǎn)角的環(huán)形圖來(lái)表示的配氣相位。配氣相位對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作的影響：影響發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、功率。配氣相位對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作的要求：延長(zhǎng)進(jìn)、排氣時(shí)間。進(jìn)氣門早開晚關(guān)，排氣門早開晚關(guān)。配氣相位flash動(dòng)畫演示配氣相位角進(jìn)氣提前角α

：一般為：10o～30o進(jìn)氣遲后角β

：一般為：40o～80o進(jìn)氣持續(xù)角：進(jìn)氣門開啟持續(xù)時(shí)間的曲軸轉(zhuǎn)角。為180o+α+β排氣提前角γ

：一般為：40o～80o排氣遲后角δ

：一般為：10o～30o排氣持續(xù)角：排氣門開啟持續(xù)時(shí)間的曲軸轉(zhuǎn)角。為180o+γ+δ氣門重疊：在某一時(shí)間內(nèi)，進(jìn)氣門、排氣門同時(shí)開啟的現(xiàn)象。氣門重疊角：氣門重疊時(shí)的曲軸轉(zhuǎn)角。為α+δ

三、氣門組的構(gòu)造氣門組組成：氣門、氣門座、氣門導(dǎo)管、氣門彈簧、彈簧座及鎖片等零件。要求：氣門頭部與氣門座貼合嚴(yán)密；氣門導(dǎo)管與氣門桿上下運(yùn)動(dòng)有良好的導(dǎo)向；氣門彈簧的兩端面與氣門桿的中心線相垂直；氣門彈簧的彈力足以克服氣門及其傳動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)慣性。氣門氣門座氣門導(dǎo)管氣門彈簧彈簧座鎖片氣門組成：頭部和桿部。功用：頭部是用來(lái)密封氣缸的進(jìn)、排氣通道；桿部是用來(lái)為氣門的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向。工作條件：受高溫、氣體壓力、氣門彈簧力以及傳動(dòng)零件慣性力的作用。頭部桿部進(jìn)氣門：570K~670K（鉻鋼或鉻鎳鋼）排氣門：1050K~1200K（硅鉻鋼）氣門影片氣門頭部結(jié)構(gòu)形式氣門頭頂面形狀：平頂、球面頂、喇叭頂。平頂式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，吸熱面積小，質(zhì)量也較小，進(jìn)、排氣門都可采用。球面頂適用于排氣門，因?yàn)槠鋸?qiáng)度高，排氣阻力小，廢氣的清除效果好，但球形的受勢(shì)面積大，質(zhì)量和慣性力大加工較復(fù)雜。喇叭頂凹頂頭部與桿部的過(guò)渡部分具有一定的流線形，可以減少進(jìn)氣阻力，但其頂部受熱面積大，故適用于進(jìn)氣門，而不宜用于排氣門。氣門實(shí)物圖進(jìn)氣門排氣門氣門錐角氣門錐角：氣門頭部與氣門座圈接觸的錐面與氣門頂部平面的夾角。錐角作用：獲得較大的氣門座合壓力，提高密封性和導(dǎo)熱性。氣門落座時(shí)有較好的對(duì)中、定位作用。避免氣流拐彎過(guò)大而降低流速。裝配前應(yīng)將密封錐面研磨。氣門座氣缸蓋的進(jìn)、排氣道與氣門錐面相結(jié)合的部位。功用：與氣門頭部共同對(duì)氣缸起密封作用，并接受氣門傳來(lái)的熱量。工作條件：高溫、磨損嚴(yán)重。類型：直接鏜出（進(jìn)氣門座）、鑲嵌式（排氣門和鋁合金發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)、排氣門座）。氣門密封干涉角：比氣門錐角大0.5～1度的氣門座圈錐角。氣門座氣門和氣門座影片氣門導(dǎo)管功用：導(dǎo)向作用、導(dǎo)熱作用。工作條件：高溫、磨損嚴(yán)重。材料：灰鑄鐵、球墨鑄鐵或鐵基粉末冶金材料。氣門導(dǎo)管內(nèi)外圓柱面經(jīng)加工后壓入氣缸蓋的氣門導(dǎo)管孔中，然后再精鉸內(nèi)孔。并用卡環(huán)定位。氣門導(dǎo)管氣缸蓋過(guò)盈配合卡環(huán)：防止氣門導(dǎo)管在使用中脫落。伸入深度應(yīng)適量。錐度可減少氣流阻力。氣門彈簧功用：克服在氣門關(guān)閉過(guò)程中氣門及傳動(dòng)件的慣性力，保證氣門及時(shí)落座并緊緊貼合。形狀：圓柱形螺旋彈簧。材料：高碳錳鋼、硌釩鋼。防止共振：①提高氣門彈簧的剛度；②采用不等螺距的圓柱彈簧；③采用雙氣門彈簧。氣門旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)：低摩擦型自由旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；強(qiáng)制旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。氣門彈簧氣門彈簧座鎖片氣門旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)四、氣門傳動(dòng)組功用：使進(jìn)、排氣門能按配氣相位規(guī)定的時(shí)刻開閉，且保證有足夠的開度。搖臂軸搖臂推桿挺柱凸輪軸正時(shí)齒輪凸輪軸凸輪軸組成：個(gè)缸的進(jìn)、排氣門凸輪及驅(qū)動(dòng)汽油泵的偏心輪、驅(qū)動(dòng)配電盤的齒輪。功用：使氣門按一定的工作次序和配氣相位及時(shí)開閉，并保證氣門有足夠的升程。材料：優(yōu)質(zhì)鋼模鍛、合金鑄鐵、球墨鑄鐵。同一氣缸的進(jìn)排氣凸輪的相對(duì)轉(zhuǎn)角位置是與既定的配氣相位相適應(yīng)的。驅(qū)動(dòng)分電器的螺旋齒輪凸輪軸凸輪軸影片凸輪與挺柱線接觸，接觸壓力大，磨損快。凸輪工作條件： 承受氣門彈簧的張力，間歇性的沖擊載荷。 凸輪性能： 表面有良好的耐磨性，足夠的剛度。凸輪輪廓與氣門的運(yùn)動(dòng)規(guī)律氣門開啟點(diǎn)消除氣門間隙階段氣門升程最大時(shí)刻氣門關(guān)閉點(diǎn)出現(xiàn)氣門間隙階段緩沖結(jié)束點(diǎn)凸輪的輪廓同一氣缸的進(jìn)、排氣凸輪的相對(duì)角位置是與相應(yīng)的配氣相位相對(duì)應(yīng)的。四缸發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪投影點(diǎn)火順序：1－2－4－3同名凸輪的相對(duì)角位置正時(shí)齒輪止推板隔圈（調(diào)節(jié)環(huán)）凸輪軸頸凸輪軸的軸向間隙氣缸體利用調(diào)節(jié)環(huán)控制軸向竄動(dòng)竄動(dòng)量凸輪軸的軸向定位凸輪軸的驅(qū)動(dòng)A、齒輪傳動(dòng)：應(yīng)用在下置凸輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)。采用斜齒齒輪。凸輪軸的驅(qū)動(dòng)影片曲軸正時(shí)齒形帶輪中間軸齒形帶輪張緊輪凸輪軸正時(shí)齒形帶輪B、鏈條和齒形皮帶傳動(dòng)：鏈條傳動(dòng)噪聲小，用于中置式或頂置式凸輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)。挺柱功用：將凸輪的推力傳給推桿或氣門，并承受凸輪軸旋轉(zhuǎn)時(shí)所施加的側(cè)向力。結(jié)構(gòu)形式：筒式、滾輪式。材料：鎳硌合金、冷激合金鑄鐵。筒式滾輪式液力挺柱組成：挺柱體、卡簧、球座、柱塞、單向閥架、柱塞彈簧、單向閥碟形彈簧等。特點(diǎn)：可消除配氣機(jī)構(gòu)的間隙，減小個(gè)零件的沖擊載荷和噪聲，提高發(fā)動(dòng)機(jī)高速時(shí)的性能。挺柱體柱塞球形支座卡環(huán)柱塞彈簧單向閥單向閥架柱塞腔挺柱體腔進(jìn)油口進(jìn)油通道氣門關(guān)閉時(shí)氣門打開時(shí)單向閥彈簧被壓縮桑塔納發(fā)動(dòng)機(jī)液壓挺柱工作示意圖推桿功用：將從凸輪軸經(jīng)過(guò)挺柱傳來(lái)的推力傳給搖臂。材料：硬鋁、鋼。結(jié)構(gòu)：實(shí)心推桿、硬鋁棒、鋼管。搖臂功用：將推桿和凸輪傳來(lái)的力改變方向，作用到氣門桿以推開氣門。工作過(guò)程：實(shí)際是一個(gè)雙臂杠桿。易磨損部位堆焊耐磨合金氣門間隙調(diào)節(jié)螺釘調(diào)節(jié)螺母搖臂搖臂軸套潤(rùn)滑油道搖臂軸螺栓搖臂軸支座搖臂軸緊固螺釘搖臂襯套調(diào)整螺釘搖臂定位彈簧搖臂組示意圖五、配氣機(jī)構(gòu)的維修氣門間隙調(diào)整調(diào)整原則：不可調(diào)區(qū)域：將要排氣，正在排氣，排氣剛完的排氣門不可調(diào)。將要進(jìn)氣，正在進(jìn)氣，進(jìn)氣剛完的進(jìn)氣門不可調(diào)。調(diào)氣門間隙的步驟：畫出配氣相位圖排出各缸的位置當(dāng)一缸在壓縮上止點(diǎn)時(shí)，判斷其它缸位于何行程，并判斷間隙是否可調(diào)。例：α=8oβ=31oγ=28oδ=8o

點(diǎn)火次序：1—5—3—6—2—4

一缸在壓縮上止點(diǎn)，問那些氣門的間隙可調(diào)？利用配氣相位調(diào)節(jié)氣門間隙1缸5缸3缸6