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汽车发动机配气机构

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汽车发动机配气机构

汽车发动机配气机构

配气机构的功用是按照发动机每一气缸内所进行的工作循环和发火次序的要求,定时开启和关闭各气缸的进、排气门,使新鲜充量得以及时进入气缸,废气得以及时从气缸排出;在压缩与膨胀行程中,保证燃烧室的密封。新鲜充量对于汽油机而言是汽油和空气的棍合气,对于柴油机而言是纯空气。

功用分组

各式配气机构中,按其功用都可分为气门组和气门传动组两大部分。气门组包括气门及与之相关联的零件,其组成与配气机构的型式基本无关。气门传动组、是从正时齿轮开始至推动气门动作的所有零件,其组成视配气机构的形式而有所不同,它的功用是定时驱动气门使其开闭。

气门顶置式配气机构

进气门和排气门都倒挂在气缸盖上,其组成如图3—1所示。气门组包括气门、气门导管、气门座、弹簧座、气门弹簧、锁片等零件;气门传动组一般由摇臂、摇臂轴、推杆、挺柱、凸轮轴和正时齿轮组成。

气门顶置式配气机构的工作情况是:当气缸的工作循环需要将气门打开进行换气时,由曲轴通过传动机构驱动凸轮轴旋转,使凸轮轴上的凸轮凸起部分通过挺柱、推杆、调整螺钉推动摇臂摆转,摇臂的另一端便向下推开气门,同时使弹簧进一步压缩。当凸轮的凸起部分的顶点转过挺柱以后,便逐渐减小了对挺柱的推力,气门在弹簧张力的作用下开度逐渐减小,直至最后关闭。压缩和做功行程中,气门在弹簧张力的作用下严密关闭。

气门顶置式配气机构根据凸轮轴的位置有以下三种型式:

三种凸轮轴位置型式(1)凸轮轴下置式配气机构;凸轮轴装在曲轴箱内,直接由凸轮轴正时齿轮与曲轴正时齿轮相啮合,由曲轴带动。气门传动组包括上述全部零件,其应用最为广泛。

(2)凸轮轴中置式配气机构:凸轮轴位于气缸体的上部。为了减小气门传动机构的往复运动的质量,对于高转速的发动机,可将凸轮轴的位置移到气缸体的上部,由凸轮轴经过挺柱直接驱动摇臂而省去推杆。该形式的配气机构因曲轴与凸轮轴的中心线距离较远,一般要在中间加入一个中间齿轮(惰轮)。

(3)凸轮轴上置式配气机构:凸轮轴布置在气缸盖上。凸轮轴直接通过摇臂来驱动气门,没有挺柱和推杆,使往复运动的质量大为减小,对凸轮轴和气门弹簧的要求也最低,因此它适用于高速强化发动机。

四行程发动机每完成一个工作循环,曲轴旋转两圈,各缸的进、排气门各开启一次,即凸轮轴只转一圈,所以曲轴与凸轮轴的传动比为2:1。

气门侧置式配气机构

进气门和排气、门都装置在气缸体的一侧。

主要故障及其排除方法

配气机构的故障主要有配气相位失准和配气机构异响。配气相位失准主要是同步带安装位置不正确或同步带齿形磨损引起滑转,遇此故障应立即更换同步带,并按发动机拆装的有关内容重新安装同步带。配气机构异响的故障诊断与排除如下所述。

凸轮轴响

1.现象

(1)在发动机上部发出有节奏较钝重的“嗒嗒”声。

(2)中速时明显,高速时响声杂乱或消失。

2.原因

(1)凸轮轴轴向间隙过大,产生轴向窜动。

(2)凸轮轴有弯、扭变形。

(3)凸轮工作表面磨损。

(4)凸轮轴轴颈磨损,径向间隙过大。

3.诊断与排除

(1)按上节有关内容检查凸轮轴轴向间隙。如其轴向间隙过大,则应更换止推板;严重时,应更换凸轮轴。

(2)如凸轮轴轴向间隙正常,则表明有凸轮轴弯扭变形、此轮磨损或凸轮轴轴颈磨损等不良现象。此时,应分解配气机构,查明具体原因,视情更换凸轮轴。

气门脚响

1.现象

(1)发动机怠速时,气缸盖罩内发出有节奏的“嗒嗒嗒”的响声。

(2)发动机转速升高,响声增大。

(3)发动机温度变化或作断火试验,响声不变。

2.原因

(1)气门间隙调整不当

(2)气门杆尾端与气门间隙调整螺钉磨损。

(3)气门间隙调整螺钉的锁紧螺母松动。

(4)凸轮磨损或摇臂圆弧工作面磨损。

3.诊断与排除

(1)拆下气缸盖罩,检查气门间隙调整螺钉的锁紧螺母是否松动;检查气门间隙值,并视情重新调整。

(2)检查气门杆尾部端面和调整螺钉的磨损情况,必要时更换气门或调整螺钉。

(3)检查凸轮与摇臂圆弧工作面的磨损情况,视情更换凸轮轴或摇臂。

气门弹簧晌

1.现象

(1)发动机怠速时有明显的“嚓嚓”的响声。

(2)各转速下均有清脆的响声,多根气门弹簧不良,机体有震抖现象。

2.原因

气门弹簧过软或折断。

3.诊断与排除

(1)拆下气缸盖罩,用旋具撬住气门弹簧,若弹簧折断可明显地看出。

弹簧折断应予以更换。

(2)仍用旋具撬住气门弹簧,怠速运转发动机,若响声消失,即为该弹簧过软。弹簧如过软,必须更换。

气门座圈响

1.现象

(1)有节奏的类似气门脚响,但比气门脚响的声音大很多。

(2)发动机转速一定时,响声时大时小,并伴有破碎声。

(3)发动机中低速运转时,响声较清脆,高速时响声增大且变得杂乱。

2.原因

(1)气门座圈和气缸盖气门座圈座孔配合过盈量不足。

(2)气门座圈镶入气缸盖气门座圈座孔后,滚边时没有将座圈压牢。

(3)气门座圈粉末冶金质量不佳,受热变形以致松动。

3.诊断与排除

拆下气缸盖罩,经检查不是气门脚响和气门弹簧响,即可断定为气门座圈响。分解配气机构后进一步检查,必要时,铰削气门座圈座孔,更换松动的气门座圈,并保证其压入后有足够的过盈量。

作用

根据发动机每一缸内所进行的工作循环和发火顺序的要求,定时开启和关闭各气缸的进、排气门,使新鲜可染混合气(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除。

新鲜空气或可染混合气被吸入气缸越多,则发动机可能发出的功率越大,新鲜混合气或空气充满气缸的程度,用充气效率来表示。充气效率=在进气行程中实际进入气缸的新鲜空气或可染混合气的质量/充满气缸工作容积的质量。

充气效率越高,表明进入气缸内的新鲜空气或可染混合气质量越多,燃烧混合气可能发出的热量越大,发动机的功率越大。对一定容积的发动机而言,V一定,质量与进气终了的T和P有关,进气的T和P越低,进气质量越大,充气效率越高。但由于进气系统对气体造成阻力使进气终了时的气缸内压力下降,有因为上一轮循环中残余的高温废气,使进气终了气体温度升高,实际进入气体的质量总小于在一般张态下的充满气缸气体的质量。也就是说,充气效率总小于1。一般为0.8~0.9。

配气机构主要由气门组和气门传动组组成。

气门组

气门组包括气门、气门导管、气门座及气门弹簧等零件。有的进气门还设有气门旋转机构,气门组应保证气门对汽缸的密封性,气门组有以下要求:

A.气门头部与气门座贴合严紧;

B.气门再气门导管中上下运动良好。

C.气门弹簧的两端面与气门杆中心线垂直,保证气门头部在气门座上不偏斜。

D.气门弹簧力足以克服气门运动惯性力,使气门能顺速开闭。

1)气门

气门是由气门头部和杆部组成。气门头部温度很高(进气门570~670,排气门1050~1200),而且还承受气体的压力、气门弹簧的作用力和传动组件惯性力,其润滑、冷却条件差,要求气门必须有一定强度、刚度、耐热和耐磨性能。进气门一般采用合金钢(铬钢、镍铬钢),排气门采用耐热合金(硅铬钢)。有时为了省耐热合金,排气门头部用耐热合金,而杆部用铬钢,然后将两者旱起来。

气门头部的形状有平顶、球面顶和喇叭顶等。一般是使用平顶的。平顶气门头部结构简单、制造方便、吸热面积小、质量较小、进排气门都可以使用。球面顶气门适用于排气门,其强度高、排气阻力小、废气消除效果好,但其受热面积大,质量和惯性大、加工复杂。喇叭型有一定的流线型,可减少进气阻力,但其头部受热面积大,只适合进气门。

气门锥角是气门密封面的角度一般是45°,有些是30°(CA1091性汽车6102型发动机).30的气门是考虑升程相同的情况下,气门锥度小,气门通过端面大,进气阻力小,但由于锥度小的气门头部边缘较薄,刚度小,密封性与导热性差,一般用于进气门。气门边缘的厚度一般为1~3mm,以防止工作中与气门座冲击而损坏或被高温烧坏。为了减少进气阻力,提高汽缸进气效率,多数发动机进气门比排气门大。用过的进气门与排气门颜色也不同。

气门杆呈圆柱型,在气门导管中不断进行往复运动,其表面必经过热处理和磨光。气门杆端部的形状取决于气门弹簧的固定形式,常用的结构是两半锁片来固定弹簧座,气门杆的端部有环槽来安装锁片,有的是用锁销来固定,其端部有一安装锁销用的孔。

2)气门导管

气门导管的作用是起导向作用,保证气门做直线运动。使气门与气门座能正确贴合。此外,气门导管还在气门杆与汽缸体之间起导热作用。

气门导管的工作温度较高,约500K,气门杆在其中运动,紧靠配气机构飞溅出来的机油进行润滑,易磨损,所以气门导管大多数适用灰铸铁、球墨铸铁等制造的。

气门导管外圆柱面经过机加工后压入汽缸盖,为了防止气门导管在使用中松脱,有的发动机用卡环定位。气门杆与气门导管之间有0.05~0.12mm间隙,使气门杆能在导管中自由运动。

3)气门座

气门座可以在汽缸盖(气门顶置)或汽缸体(气门侧置)上直接搪出和气门座用交好的材料单独制作,然后镶嵌到汽缸盖或汽缸体上。他们与气门的头部共同对汽缸起密封作用,并接受气门出来的热量。

进气门的温度较低,可以直接搪出但排气门的温度较高,润滑条件较差,及易磨损,多用镶嵌式。镶嵌式的缺点是导热性差、加工精度高、容易脱落,一般直接搪出来好。用铝合金的汽缸盖,由于铝合金材质软,进排气门均镶嵌。

4)气门弹簧

气门弹簧的功用是克服在气门关闭过程中气门及传动件的惯性力,防止各传动件之间的惯性的作用产生间隙。保证气门及时坐落并进密接出,防止气门在发动机震动时发生跳动,破坏其密封性。

气门弹簧多为圆柱型螺旋弹簧,其材料为高炭锰钢冷拔钢丝,加工后热处理,钢丝表面要磨光、抛光或用喷丸处理。为了防止生锈,表面镀锌。

气门弹簧的一端支承在气缸盖或气缸体上,而另一端则压靠在气门杆端的弹簧座上,弹簧座用锁片固定在气门杆的末端。为了防止弹簧发生共振,可采用变螺距的圆柱弹簧(如红旗轿车的8V100发动机气门弹簧)。高速发动机多数是一个气门有同心安装的内、外两根气门弹簧。这样能提高气门弹簧。

工作可靠性,即不但可以防止共振,而且当一根弹簧折断时,另一根还可维持工作。此外还能使气门弹簧的高度减小。当装用两根气门弹簧时,弹簧圈的螺旋方向应相反。这样可以防止折断的弹簧圈卡入另一个弹簧圈内。680Q型发动机,492Q型发动机和CA6102型发动机均采用双气门弹簧。

气门传动组

气门传动组主要包括凸轮轴、正时齿轮、挺柱及其导管,推杆、摇臂臂和摇臂轴等,其作用是使进排气们按陪气相位规定的时刻进行开闭,并保证有足够的开度。

1)凸轮轴

凸轮轴是配气机构的关建部件,由它控制气门的配气相位,有些发动机还用来驱动机油泵、汽油泵和分电器。

凸轮轴主要由进排气凸轮、职称轴径、正时齿轮轴径、汽油泵偏心凸轮、机油泵及分电器驱动齿轮等组成的。

在发动机”作时,为了减少凸轮轴的变形“兔导致配气机构“作失常,凸轮轴的支承大多采用全支承方式,如上海桑塔纳、一汽奥迪100和丰田ZY、3Y型发动机的凸轮轴都采用五个轴颈。有些发动机则为非全支承方式,如解放CA6102和E吸10()型凸轮轴采用四道轴颈广

为了保证配气机构正常工作,凸轮在凸轮轴上的相对角位置有严格的要求。同一缸的各排气凸轮的相对角位置,保证一个工作循环中的配气相位;各缸进气(或8汽)凸轮的相对角位置、则应与发动机的点火次序相一致。因此,只要知道了凸轮轴的旋转方向,以及各进气凸轮(或排气凸轮)的工作次序,就不难判断发动机的点火次序。对四缸四行程发动机的凸轮轴,其同名凸轮间的夹角为业四行程六缸发动机同名凸轮间的夹角为360W=60/6=60凸轮轴通常由曲轴通过一对正时齿轮驱动,在装配曲轴和凸轮轴时,必须将正时记号对准,以保证正确的配气相位和发火时刻。为了防止凸轮轴的轴向移动,凸轮轴必须有轴向定位装置。现代汽车发动机的凸轮多采用止推凸缘定位装置在解放CA6102、东风EQ6llJ、丰田ZY、3Y型凸轮轴,均采用这种定位方式,即将止推凸缘装在凸轮轴第一道轴颈前的凸台上,凸台比止推凸缘厚,以保证止推凸缘与正时齿轮之间的轴向间隙符合规定(轿车0.05~0.10S)。

凸轮轴的材料一般用优质钢磨锻而成,也可以采用合金铸铁或球墨铸铁铸造,凸轮和轴径的工作表面一般经过热处理后精磨,以盖栓耐磨性。

2)气门挺柱

挺住的功用是将凸轮的推力传给推杆(或气门杆),并承受凸轮轴旋转时所施加的侧向力。对于气门侧置式配气机构,其挺柱一般做成菌式,在挺柱的顶部装有调节螺钉,用来调节气门间隙。气门顶置式配气机构的挺柱一般制成筒式,以减轻重量。所示为滚轮式挺住,其优点是可以减小摩擦所造成的对挺柱的侧向力。这种挺柱结构复杂,重量较大。一般多用于大缸径柴油机上。挺柱常用镍铬合金铸铁或冷激合金铸铁制造。其摩擦表面应经热处理后精磨。

有的发动机的挺柱直接装在气缸体上相应处铝出的导向孔中,也有的发动机的挺柱装在可拆式的挺柱导向体中。

液压挺柱

在挺柱体1中装有柱塞3,在柱塞上端压人支承座5。柱塞经常被弹簧8压向上方,其最上位置由卡环4来限制。柱塞下端的阀架2内装有碟形弹簧6和单向阀7。发动机润滑系中的机油从主油道经挺柱体侧面的油孔流入,并经常充满柱塞内脏及其下面的空腔,当气门关闭时,弹簧8是注塞3连同压合在注塞上的支撑座紧靠推杆,整个陪气机构中不存在间隙。

当挺柱被凸轮推举向上时,推杆作用于支承座5和柱塞3上的反力力图使柱塞克服弹簧8的力而相对于挺柱体1向下移动,于是柱塞下部空腔内油压迅速增高,使单向阀7关阀。由于液体的不可压缩性,整个挺柱如同一个刚体一样上升,这样便保证了必要的气门升程。当油压很高时,会有少许油液经柱塞与挺

柱体之间的配合间隙漏出去,但这不致影响正常的工作。同样,在气门受热膨胀时,柱塞也因受压而与挺柱体作轴向相对运动,并将油液自下腔经上述间隙挤出。故使用液力挺柱时,可以不留气门间隙,而保证气门受热膨胀时仍能与气门座密合。

当气门开始关闭或冷却收缩时,柱塞所受压力减小,由于弹簧8的作用,柱塞向上运动,始终与推杆保持接触。同时柱塞下部的空腔中产生真空度,单向阀7被吸开,油液便流入而再度充满整个挺柱内腔。

3)推杆

推杆的作用是将从凸轮轮经过挺柱传来的推力传给摇行、它是气门机构中最易弯曲的零件。要求有很高的刚度,在动载荷大的发动机中,推杆应尽量地做得短些。对于缸体与缸盖部是铝合金制造的发动机,其推杆最好用硬铝制造。推杆可以是实心,或亩心的.钢制实心推杆,一般是同球形支座锻成一个整体,然后进行热处理。

4)摇臂与摇臂轴

实际上是一个双臂杠杆,用来将推杆传来的力改变方向,作用到气门杆端以推开气门。摇臂7的两边臂长的比值(称为摇臂比)约为1.2~1.8,其中长臂一端是推动气门的。端头的工作表面一般制成圆柱形,当摇臂摆动时可沿气门杆端面滚滑。这样可以使二者之间的力尽可能沿气门轴线作用。摇臂内还钻有润滑油道和油孔。在摇臂的短臂端螺纹孔中旋入用以调节气门间隙的调节螺钉9,螺钉的球头与推杆顶端的凹球座相接触。摇臂通过衬套6空套在摇臂轴2上,而后者又支承在支座5上,摇臂上还钻有油孔。摇臂轴为空心管状结构,机油从支座的油道经摇臂轴内腔和摇臂中的油道流向摇臂两端进行润滑。

为了防止摇臂的窜动,在摇臂轴上每两摇臂之间都装有定位弹簧11。摇臂是用45号钢冲压而成。

汽车发动机结构与检修教案第三单元配气机构

第一讲配气机构的构造 一、复习 曲柄连杆机构的组成、作用及主要零件的构造 二、引入本讲内容 从发动机的总体构造:两大机构五大系统入手引出配气机构 三、配气机构的组成与作用 1、组成 气门组:气门、气门座、弹簧、导管; 气门传动组:推杆、挺杆、凸轮轴、摇臂 2、作用 按照工作循环和发火次序,定时开启和关闭气门。 四、配气机构的布置及传动 1、气门的布置顶置式(气缸)侧置式(气缸体) 2、凸轮轴的布置上置、中置、下置 3、气门间隙 定义:发动机冷态时,气门与其传动机构中预留的、用以气门补偿受热膨胀的间隙。 0.30mm进气门:0.25 0.35mm 液力挺柱无排气门:0.3 位置:气门和摇臂间气门和凸轮间

教学过程结构设计 知识性练习复习题 1:配气机构的作用是什么? 2:配气机构为什么要留气门间隙?过大过小各有什么危害?其调整方法和步骤如何? 形成性评价 利用动画、幻灯片、多媒体等教学等方法有效的完成了本讲的主要内容的讲解任务,学生能比较顺利的掌握。 第二讲配气机构的构造 教学内容配气机构的构造计划 学时 2 教学目标1、掌握配气机构主要零件的结构 2、了解气缸数自动可变化机构 3、了解可变气门相位与气门升程电子控制技术

一、复习 配气机构的组成、作用、气门间隙、配气相位(画图讲解) 二、引入本讲内容 从配气机构的组成:气门组和气门传动组(幻灯片)入手 三、主要零件的构造 一)、气门组 1、作用密封气门 2、气门与气门座气门:头部、杆部、头部与气门座配合的锥角:45 气门座:镶嵌式、耐磨 2、气门弹簧和气门导管弹簧使气门落座,即回位 导管起导向作用,使气门杆作直线往复运动 二)、气门传动组 1、凸轮轴 其上的凸轮使气门按发动机工作顺序和配气相位及时开闭足够的气门升程 4、挺柱传力液力挺柱的结构 5、摇臂改变运动方向和增大作用力 四、气缸数自动可变化机构简介 通过电子控制,根据汽车的行驶状况,改变发动机的排气量,使选定的气门停止工作。 五、可变气门相位与气门升程电子控制技术简介 通过电子控制,根据发动机的转速、负荷、水温及车速,改变配气正时和气门升程。

配气机构答案

单元三配气机构 一、填空题 1.充气效率越高,进人气缸内的新鲜气体的量就__多_____,发动机研发出的功率就__高____。 2.气门式配气机构由__气门组___ 和___气门传动组______组成。 3.四冲程发动机每完成一个工作循环,曲轴旋转__2___周,各缸的进、排气门各开启 ___1____ 次,此时凸轮轴旋转___1___周。 4.气门弹簧座是通过安装在气门杆尾部的凹槽或圆孔中的___锁片____或___锁块____ 固定的。 5.由曲轴到凸轮轴的传动方式有下置式、上置式和中置式等三种。 6.气门由__头部___和___杆身____两部分组成。 7.凸轮轴上同一气缸的进、排气凸轮的相对角位置与既定的___配气相位____相适应。 8.根据凸轮轴___旋向_____和同名凸轮的____夹角____可判定发动机的发火次序。 9.汽油机凸轮轴上的斜齿轮是用来驱动__机油泵___和__分电器____的。而柴油机凸轮轴上的斜齿轮只是用来驱动___机油泵____的。 10.在装配曲轴和凸轮轴时,必须将___正时标记____对准以保证正确的___配气相位__。 二、判断题 1.充气效率总是小于1的。( √) 2.曲轴正时齿轮是由凸轮轴正时齿轮驱动的。( X) 3.凸轮轴的转速比曲轴的转速快1倍。( X) 4.气门间隙过大,发动机在热态下可能发生漏气,导致发动机功率下降。( √) 5.气门间隙过大时,会使得发动机进气不足,排气不彻底。( √) 6.对于多缸发动机来说,各缸同名气门的结构和尺寸是完全相同的,所以可以互换使用。( X) 7.为了安装方便,凸轮轴各主轴径的直径都做成一致的。( X) 8.摇臂实际上是一个两臂不等长的双臂杠杆,其中短臂的一端是推动气门的。 ( X) 9.非增压发动机在进气结束时,气缸内压力小于外界大气压。(X) 10.发动机在排气结束时,气缸内压力小于外界大气压。(X)

曲柄连杆机构机体组 教案

曲柄连杆机构机体组教案 一、教学内容分析 机体组是发动机的支架,是曲柄连杆机构、配气机构和发动机各系统主要零部件的装配机体。本次课的内容对汽车专业的学生在今后的学习和实践动手操作中起着重要的作用,只有掌握了发动机机体各组件的结构、作用和工作过程,才能继续深入学习与发动机有关的后续知识。 二、三维目标: 知识与技能: 1、掌握曲柄连杆机构的组成和作用; 2、掌握机体组的组成和作用; 3、掌握机体的结构形式主要有哪些。 过程与方法: 通过本次机体组这节课的学习,同学们将了解机体组各组成部件的结构形式及作用。由于同学们刚开始接触发动机,对发动机各个组成部件的相关知识还较生疏,所以,在讲解机体组这部分内容的时候以多媒体的方式来进行教学,通过课件上的图片或者视频的展示,以加强学生对发动机机体组知识的理解。 情感态度与价值观: 通过任务驱动和教师的引导,让学生自主探究学习和小组协作学习,在完成一个个具体的任务过程中机体组的组成和各零部件的作用,从而培养学生独立分析问题、解决问题的能力、举一反三的能力。 三、教学重难点 1、教学重点:曲柄连杆机构的组成和作用; 机体组的组成和作用; 机体组各零部件的作用。 2、教学难点:汽缸体的结构形式; 机体内各种结构形式的燃烧室结构。 四、教学方法:讲授法、讨论法、多媒体演示法 五、课时安排:1课时 六、教学过程: 复习旧课:回顾发动机总体构造内容,用提问的方式检验学生的掌握程度。 设计意图:1)通过提问,可以让同学们集中注意力; 2)通过提问,让学生回顾发动机总体构造知识,将有利于学生对发动机机体组这部分内容的学习。 引入新课:在本课教学开始,利用上个环节的提问内容来引出本次课将学的内容,并提醒学生本次课内容的重点。 一、观看曲柄连杆机构相关视频 学生带着问题观看相关视频,问题如下: 1、发动机曲柄连杆机构有哪几部分组成? 2、发动机曲柄连杆机构的作用是什么呢? 二、小组讨论:

NO3单元三配气机构汽车构造教案

教学目标知识目标:理解充气效率及配气相位的概念;理解配气机构的工作原理;掌握配气机构的组成、主要零部件的构造;了解可变进气系统的工作特点;掌握配气机构总成的拆装方法。 能力目标:能够拆装调整发动机配气机构 素质目标: 教学 重点 配气机构总成的拆装方法教学 难点 配气机构的工作原理 教学手段理实一体 实物讲解 小组讨论、协作 教学 学时 教学内容与教学过程设计注释 单元三配气机构 〖理论知识〗 一、配气机构概述 1.充气效率 纯空气或可燃混合气充满气缸的程度常用充气效率表示,也称充气系数。充气效率指在进 气过程中,实际进入气缸的新鲜空气或可燃混合气的质量与在理想状况下充满气缸工作容积 的新鲜空气或可燃混合气的质量之比。 2.配气机构的组成 配气机构如图3-1所示,主要由气门组和气门传动组两部分组成。 图3-1 3.配气机构的工作原理 发动机工作时,驱动机构驱动凸轮轴旋转,凸轮的凸起部分通过挺柱、推杆和绕摇臂轴摆动的摇臂压缩气门弹簧,使气门离座,即气门开启。当凸轮凸起部分离开后,气门便在气门弹簧力的作用下而落座,即气门关闭。压缩和做功行程中,气门在弹簧张力的作用下严密关闭。 四冲程发动机每完成一个工作循环,曲轴旋转两周,各缸的进、排气门各开启一次,凸轮轴。 结合实物,讲解配气机构的组成。 结合动画,讲解配气机构的工作原理。

应只旋转一周。因此,曲轴与凸轮轴的转速之比为2∶1。 二、气门的布置位置及排列方式 1.气门的布置位置 气门的布置位置有侧置式和顶置式两种类型。 2.每缸气门数及排列方式 1)每缸两个气门方式 2)每缸四个气门方式 三、凸轮轴的布置位置及传动形式 1.凸轮轴的布置位置 凸轮轴的布置位置有凸轮轴下置、凸轮轴中置和凸轮轴上置三种类型,如图3-4所示。 图3-4 2.凸轮轴的传动形式 凸轮轴由曲轴带动旋转,它们之间的传动方式有齿轮传动、链传动及齿形带传动等几种传 动形式。如图3-6所示。 图3-6 四、配气相位 配气相位就是用曲轴转角表示进、排气门的实际开启时刻和开启持续时间。用曲轴转角 的环形图来表示配气相位,这种图称为配气相位图,如图3-7所示。 学生分组讨论各 种传动方式的特 点,并总结异同 点。 理解配气相位的 含义。

配气相位教案(完美版)

授课教案 课程:汽车发动机构造与维修—配气相位 教师: 时间:2013年10月20日 课题:汽车发动机构造与维修—配气相位 授课形式:班级授课 教学方法:讲授法、讨论法、练习法 教材任务分析:通过本节课的学习,与之前所学的知识进行对比,形成理论与实际的区别,更好的掌握配气相位知识点。教学目的要求: 1、熟悉配气相位的概念、会看配气相位图 2、掌握气门早开晚关的优点 教学重点、难点:重点:1、配气相位图, 2、配气相位的五个角度。 难点:气门重叠角 教学准备:教材、教案、多媒体课件 教学过程: 一、复习提问(3分钟) 1.四缸发动机完成一个工作循环一般需要进行几个冲程,每个冲程曲 2.发动机配气机构的功用是什么? 二、课题引导(5分钟) 理论上讲进、压、功、排各占180°,也就是说进、排气门都是在上、下止点开闭,延续时间都是曲轴转角180°。为了提高发动机

的换气效率,我们需要增加气门打开的时间,那么气门实际开启时间该如何表示? 我们带着这样的疑问来学习下面的内容: 三、新课讲授(20分钟) 配气相位: 以活塞上下止点为基准,用曲轴转角来表示气门开启和关闭的时刻。 1.进气提前角 (1)定义:在排气冲程接近终了,活塞到达上止点之前,进气门便开始开启。

从进气门开始开启到上止点所对应的曲轴转角称为进气提前角(或早开角)。进气提前角用α表示,α一般为10°— 30°。 (2)目的:进气门早开,使得活塞到达上止点开始向下运动时,因进气门已有一定开度,所以可较快地获得较大的进气通道截面,减少进气阻力。 2.进气迟后角 (1)定义:在进气冲程下止点过后,活塞重又上行一段,进气门才关闭。从下止点到进气门关闭所对应的曲轴转角称为进气迟后角(或晚关角)。进气迟后角用β表示,β一般为40°— 80°。 (2)目的:利用压力差继续进气:活塞到达下止点时,由于进气阻力的影响,气缸内的压力仍低于大气压,进气门晚关,利用压力差可继续进气。 3.排气提前角 (1)定义:在作功行程的后期,活塞到达下止点前,排气门便开始开启。从排气门开始开启到下止点所对应的曲轴转角称为排气提前角(或早开角)。排气提前角用γ表示,γ一般为40°— 80°。 (2)目的:利用气缸内的废气压力提前自由排气,恰当的排气门早开,气缸内还有大约300kPa-500kPa的压力,作功作用已经不大,可利用此压力使气缸内的废气迅速地自由排出。 4.排气迟后角 (1)定义:在活塞越过上止点后,排气门才关闭。从上止点到排气门关闭所对应的曲轴转角称为排气迟后角(或晚关角)。排气迟后角用δ表示,δ一般为10°— 30°。 (2)目的:利用缸内外压力差继续排气,活塞到达上止点时,气缸内的压力仍高于大气压,利用缸内外压差可继续排气。 5.气门叠开角 定义:由于进气门早开和排气门晚关,就出现了一段进排气门同时开启的现象,称为气门叠开。同时开启的角度,即进气门早开角与排气门晚关角的和(α+δ),称为气门叠开角。

配气机构概述教案

配气机构概述教案 一、教学内容分析本次课的内容对汽车专业的学生在今后的学习和实践动手操作中起着重要的作用,前面学习了发动机曲柄连杆机构的结构、作用和工作过程,通过对配气机构的学习,能使学生了解发动机内部的基本结构,使学生能更加深刻理解发动机的工作原理和工作过程。 二、三维目标:知识与技能: 1、掌握配气机构的组成、作用、工作过程; 2、掌握配气机构的类型。 过程与方法:通过这节课的学习,同学们将了解配气机构的组成和作用,和各部分的主要作用在讲解这部分内容的时候以多媒体的方式来进行教学,通过课件上的图片、动画、视频的展示,以加强学生对配气机构知识的理解。 情感态度与价值观:通过任务驱动和教师的引导,让学生自主探究学习和小组协作学习,在了解配气机构和各部件过程中,树立学习信心,增强对本专业的热爱。 三、教学重难点 1、教学重点:配气机构的组成、作用、工作过程; 配气机构的类型;顶置气门式配气机构的布置及传动。 2、教学难点:配气机构的组成及工作过程。 四、教学方法:讲授法、讨论法、多媒体演示法 五、课时安排:1 课时 六、教学过程: 配气机构概述 复习旧课:回顾发动机的组成部分和曲柄连杆机构相关知识,用提问的方式检验学生的掌握程度。 设计意图:1)通过提问,可以让同学们集中注意力;2)通过提问,让学生回顾发动机组成和曲柄连杆机构有关知识,将有利于学生对配气机构这部分内容的学习。 引入新课:在本课教学开始,利用上个环节的提问内容来引出本次课将学的内容,并提醒学生本次课内容的重点。 一、配气机构的功用、组成 1、观看活塞连杆组相关视频。学生带着问题观看相关视频,问题如下:(1)、同学们从 视频中看到了什么?(2)、配气机构的作用和组成是什么? 2、小组讨论:

配气机构概述 教案

配气机构概述教案 一、教学内容分析 本次课的内容对汽车专业的学生在今后的学习和实践动手操作中起着重要的作用,前面学习了发动机曲柄连杆机构的结构、作用和工作过程,通过对配气机构的学习,能使学生了解发动机内部的基本结构,使学生能更加深刻理解发动机的工作原理和工作过程。 二、三维目标: 知识与技能: 1、掌握配气机构的组成、作用、工作过程; 2、掌握配气机构的类型。 过程与方法: 通过这节课的学习,同学们将了解配气机构的组成和作用,和各部分的主要作用。在讲解这部分内容的时候以多媒体的方式来进行教学,通过课件上的图片、动画、视频的展示,以加强学生对配气机构知识的理解。 情感态度与价值观: 通过任务驱动和教师的引导,让学生自主探究学习和小组协作学习,在了解配气机构和各部件过程中,树立学习信心,增强对本专业的热爱。 三、教学重难点 1、教学重点:配气机构的组成、作用、工作过程; 配气机构的类型; 顶置气门式配气机构的布置及传动。 2、教学难点:配气机构的组成及工作过程。 四、教学方法:讲授法、讨论法、多媒体演示法 五、课时安排:1课时 六、教学过程: 配气机构概述 复习旧课:回顾发动机的组成部分和曲柄连杆机构相关知识,用提问的方式检验学生的掌握程度。 设计意图: 1)通过提问,可以让同学们集中注意力; 2)通过提问,让学生回顾发动机组成和曲柄连杆机构有关知识,将有利于学生对配气机构这部分内容的学习。 引入新课:在本课教学开始,利用上个环节的提问内容来引出本次课将学的内容,并提醒学生本次课内容的重点。 一、配气机构的功用、组成 1、观看活塞连杆组相关视频。 学生带着问题观看相关视频,问题如下: (1)、同学们从视频中看到了什么? (2)、配气机构的作用和组成是什么? 2、小组讨论:

汽车发动机配气机构

汽车发动机配气机构 配气机构的功用是按照发动机每一气缸内所进行的工作循环和发火次序的要求,定时开启和关闭各气缸的进、排气门,使新鲜充量得以及时进入气缸,废气得以及时从气缸排出;在压缩与膨胀行程中,保证燃烧室的密封。新鲜充量对于汽油机而言是汽油和空气的棍合气,对于柴油机而言是纯空气。 功用分组 各式配气机构中,按其功用都可分为气门组和气门传动组两大部分。气门组包括气门及与之相关联的零件,其组成与配气机构的型式基本无关。气门传动组、是从正时齿轮开始至推动气门动作的所有零件,其组成视配气机构的形式而有所不同,它的功用是定时驱动气门使其开闭。 气门顶置式配气机构 进气门和排气门都倒挂在气缸盖上,其组成如图3—1所示。气门组包括气门、气门导管、气门座、弹簧座、气门弹簧、锁片等零件;气门传动组一般由摇臂、摇臂轴、推杆、挺柱、凸轮轴和正时齿轮组成。 气门顶置式配气机构的工作情况是:当气缸的工作循环需要将气门打开进行换气时,由曲轴通过传动机构驱动凸轮轴旋转,使凸轮轴上的凸轮凸起部分通过挺柱、推杆、调整螺钉推动摇臂摆转,摇臂的另一端便向下推开气门,同时使弹簧进一步压缩。当凸轮的凸起部分的顶点转过挺柱以后,便逐渐减小了对挺柱的推力,气门在弹簧张力的作用下开度逐渐减小,直至最后关闭。压缩和做功行程中,气门在弹簧张力的作用下严密关闭。 气门顶置式配气机构根据凸轮轴的位置有以下三种型式: 三种凸轮轴位置型式(1)凸轮轴下置式配气机构;凸轮轴装在曲轴箱内,直接由凸轮轴正时齿轮与曲轴正时齿轮相啮合,由曲轴带动。气门传动组包括上述全部零件,其应用最为广泛。 (2)凸轮轴中置式配气机构:凸轮轴位于气缸体的上部。为了减小气门传动机构的往复运动的质量,对于高转速的发动机,可将凸轮轴的位置移到气缸体的上部,由凸轮轴经过挺柱直接驱动摇臂而省去推杆。该形式的配气机构因曲轴与凸轮轴的中心线距离较远,一般要在中间加入一个中间齿轮(惰轮)。 (3)凸轮轴上置式配气机构:凸轮轴布置在气缸盖上。凸轮轴直接通过摇臂来驱动气门,没有挺柱和推杆,使往复运动的质量大为减小,对凸轮轴和气门弹簧的要求也最低,因此它适用于高速强化发动机。 四行程发动机每完成一个工作循环,曲轴旋转两圈,各缸的进、排气门各开启一次,即凸轮轴只转一圈,所以曲轴与凸轮轴的传动比为2:1。

毕业设计--配气机构的设计

毕业设计说明书配气机构的设计 姓名: 所属院校: 专业: 班级: 学号: 指导教师:

目录 概述 1、配气机构的功用 (6) 2、配气机构的设计要求 (6) 3、配气机构计算参数的确定 (7) 一、凸轮轴的设计: 1、凸轮轴的设计要求 (7) 2、凸轮轴的结构 (7) 3、凸轮轴的选材 (7) 4、凸轮轴的支承轴颈轴承的材料 (7) 5、凸轮轴的定位方式 (7) 6、凸轮轴的最小尺寸定位方式 (7) 7、凸轮轴的热处理工艺......................................................................................... (8) 8、凸轮轴的损坏形 式......................................................................................... (8) 9、凸轮轴的计算

........................................................................................ (9) 二、凸轮的设计 1、凸轮设计的要 求 (10) 2、凸轮基圆设计 (11) ①基圆半径的确定......................................................................................... (13) ②凸轮位置的确 定......................................................................................... (13) ③配气相位与凸轮的作用 角......................................................................................... (14) ④凸轮顶部的圆弧半 径......................................................................................... (14) 三、挺柱的设计 1、挺柱的结构 (10) 2、挺柱的材料 (15) 3、平面挺柱导向面与导向孔之间挤压应力的计算 (16) 4、平面挺柱的最大速度......................................................................................... (16) 5、凸轮与挺柱间接触应力的计算

气门组的构造与拆装教学设计教案

气门组的构造与拆装(2课时) 一、教材分析 本教学设计方案选自高等教育出版社孔宪峰主编的《汽车发动机构造与维修》第三章“配气机构的构造与维修”中的“气门组的构造与拆装”。 第三章“配气机构的构造与维修”是重点章节。气门组是配气机构重要的组成部分,气门组的性能良好与否对发动机的功率、油耗和排气污染等影响很大。 二、学情分析 授课班级为汽车运用及维修专业二年级学生,班里的学生有共同的特点: ①具备了一定的发动机结构的知识; ②掌握了一定的工具正确使用方法; ③实操课兴趣浓厚,理论课程的学习有困难。 三、教学目标 ①理解气门组的基本知识理论 ②掌握气门组结构与拆装; ③培养良好的安全和卫生习惯。 四、教学重难点 重点 ①掌握气门组拆装基本操作过程 难点 ①气门组拆装基本操作过程中的规范性 五、教学方法 任务驱动法、情景创设法、示范教学法等 六、板书设计 (一)气门组组件的认识 1、气门锁片 2、气门导管 3、气门弹簧 4、油封 5、气门座 6、气门 (二)气门组拆装

七、教学过程 阶段教学内容教师活动学生活动教学意 图 旧课复习(3分钟)一、配气机构: 1、作用 2、组成 提问,归纳回答、聆 听,跟着老 师的思路 回顾旧知 识 复习旧 知识, 为引入 新课奠 定基 础。 新课引入(3分钟)故障案例分析 早晨发动机起动后排气管 有冒蓝烟的现象,怠速工作一会 儿后就不冒蓝烟了,其他一切正 常。 创建情境, 提供引导, 导入新课 思考,分 析,回答 通过案 例的引 入,提 高学生 对课程 的兴趣 新知学习(32分钟)一、气门组组件知识介绍 1、气门锁片 2、气门导管 3、气门弹簧 4、油封 5、气门座 6、气门 (一)气门 作用:密封进排气道 类型:进气门 排气门 组成:头部(封闭气道) 杆身(导向及导热作用) 气门锥角: 功用:接触良好,密封 45°进、排气门。 30°进气门 (二)、气门座 功用:密封,散热 类型:直接在气缸盖上镗出 单独制成气门座圈 (三)、气门导管 功用:导向、导热 安装时,注意高度! 伸入深度应适量。锥度可减少气 通过文字, 结合图片, 讲解,有效 组织教学 认知过程, 以有效吸 引学生注 意力,注意 课堂学习 效率和课 堂纪律状 况。 提问,检查 学生对每 个知识点 的掌握情 况。 认真听讲, 做好课堂 笔记。 。 学生思考, 回答老师 的提问 增强同 学们对 气门组 组件理 解。 促进教 学效果

汽车发动机配气机构培训课件

汽车发动机配气机构培训课件 顶置式配气机构气门行程大,结构较复杂,燃烧室紧凑,曲轴与凸轮轴传动比为2:1;侧置式配气机构进排气门都布置在汽缸的一侧,结构简单、零件数目少,气门布置在同一侧导致燃烧室结构不紧凑、热量损失大、进气道曲折、进气阻力大,使发动机性能下降,已趋于淘汰。目前广泛采用的是顶置式配气机构,这里以顶置式配气机构为基础,按凸轮的布置位置介绍几种类型的配气机构。凸轮的轮廓如左图所示,其轮廓线是对称的,同名凸轮的轮廓线相同,异名凸轮的轮廓线是不相同的。使用一段时间后,由于凸轮的磨损,气门开启时间推迟,开启持续角减小,气门的升程有所降低,使发动机的进气量减少。凸轮的轮廓形状是由制造厂根据发动机工作需要设计的。在下置凸轮轴式配气机构和侧置凸轮轴式配气机构中,安装凸轮轴的座孔和压装在座孔内的凸轮轴轴承一般为整体式,为拆装方便,凸轮轴轴颈直径由前至后逐渐减小。在顶置凸轮轴式配气机构中,安装凸轮轴的座孔和凸轮轴轴承一般为剖分式,凸轮轴各轴颈直径相等。有些凸轮轴的轴颈上加工有不同形状的油槽或油孔,这些油槽或油孔用来储存润滑油或作为润滑油通道。为防止凸轮轴发生轴向窜动,凸轮轴都设有轴向定位装置。常见的凸轮轴轴向定位装置如下图所示1-正时齿轮 2-齿轮轮毅 3-齿轮固定螺母 4-止推凸缘 5-凸缘安装螺栓 6-隔圈挺杆的功用一般都是与凸轮轴直接接触,将凸轮的推力传给椎杆或气门,在有些发动机上它只是摇臂的一个支点,也有些发动机上投有挺杆。挺杆可分为普通挺杆和液力挺杆两种形式。挺杆普通挺杆一般应用在下置凸轮轴式配气机构或中置凸轮轴式配气机构中,常见普通挺杆的结构如左图所示。普通挺杆一般为筒式结构,在发动机工作时挺杆底部与凸轮接触,为使挺杆底部磨损均匀,挺杆底部的丁作面制成球面一、普通挺杆挺杆放置在导向孔内,挺杆导

发动机教案

山西省农业机械化学校教案 课题: 项目三配气机构的构造与检修 任务2 配气机构气门组的构造与检修 教学目的: 1、掌握配气机构气门组的作用、组成以及各零件的装配关系; 2、掌握配气机构气门组主要零件的构造与检修。 教学重点: 气门组主要零件的构造与检修 教学难点: 气门座的铰削 教学方法及教改手段: 理实一体化 教学用具: 丰田-5A发动机;农用车柴油发动机;铰刀;气门光磨机等 教材分析及教学内容:

项目三配气机构的构造与检修 任务2 配气机构气门组的构造与检修 回忆前面的内容导入新课 配气机构的作用 配气机构的组成 配气机构的类型 相关知识: 一、配气机构气门组的功用和组成 气门组的作用是实现对气缸的密封。 气门组包括气门、气门座、气门导管、气门弹簧、气门弹簧座及锁片等零件,如图3-18所示。 图3-18 气门组的组成 气门组零件安装在气缸盖上。气门穿过气门导管,气门弹簧套装在气门杆上,一端支承在气缸盖上,另一端支承于装在气门杆尾端的弹簧座上,用锁片或锁销固定于气门杆尾端的环槽内。气门弹簧安装时具有一定的预紧力。当气门关闭时,在气门弹簧预紧力的作用下,气门头部密封锥面压紧在气门座上,将气道封闭。 二、气门组主要零件的构造 1、气门 气门分进气门和排气门两种,进、排气门结构相似,都由头部和杆部两部分组成。头部与气门座配合,封闭气缸进、排气通道;杆部穿过气门

导管,在导管中上下运动,主要为气门的运动起导向作用。 气门头部的结构形式有平顶、喇叭形顶和球面顶等,如图3-22所示。 气门头部与气门座接触的工作面,是与杆部同心的锥面,起到密封气道的作用,因 此也称气门密封锥面。通常将这一 锥面与气门顶平面的夹角称为气门锥 角。气门锥角的大小不仅影响气门的密 封性,还影响气流阻力、气流通过面积 和锥面的磨损。在气门升程相同的情况 下,气门锥角越小,气门口通道截面宽 度越大,进气阻力小。但由于锥角小, 气门头部边缘薄,强度与刚度较小,工 作中容易变形,而且气门的密封性与导 热性较差。一般进气门的锥角有45°和30°两种,排气门的锥角都 是45°,如图3-23所示。气 门头部的边缘应保持一定厚 度,一般为1~3mm ,以防止 工作中由于气门与气门座之 间的冲击而损坏或被高温气 体烧蚀。为了减少进气阻力, 提高气缸的充气效率,多数发 动机进气门的头部直径比排气门的大。 气门杆部呈圆柱形,在气门导管中不断进行往复运动,起到良好的导向和散热作用。气门杆端的形状决定于气门弹簧座的固定方式,如图3-24所示。 图3-22 气门头部的形状 图3-23 气门锥角 图3-24 气门弹簧座的固定方式 1-气门杆;2-气门弹簧;3-气门弹簧座;4-锥形锁片;5-锁销

配气机构概述教案

配气机构概述教案 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

配气机构概述教案一、教学内容分析 本次课的内容对汽车专业的学生在今后的学习和实践动手操作中起着重要的作用,前面学习了发动机曲柄连杆机构的结构、作用和工作过程,通过对配气机构的学习,能使学生了解发动机内部的基本结构,使学生能更加深刻理解发动机的工作原理和工作过程。 二、三维目标: 知识与技能: 1、掌握配气机构的组成、作用、工作过程; 2、掌握配气机构的类型。 过程与方法: 通过这节课的学习,同学们将了解配气机构的组成和作用,和各部分的主要作用。在讲解这部分内容的时候以多媒体的方式来进行教学,通过课件上的图片、动画、视频的展示,以加强学生对配气机构知识的理解。 情感态度与价值观: 通过任务驱动和教师的引导,让学生自主探究学习和小组协作学习,在了解配气机构和各部件过程中,树立学习信心,增强对本专业的热爱。 三、教学重难点 1、教学重点:配气机构的组成、作用、工作过程; 配气机构的类型; 顶置气门式配气机构的布置及传动。

2、教学难点:配气机构的组成及工作过程。 四、教学方法:讲授法、讨论法、多媒体演示法 五、课时安排: 1课时 六、教学过程: 配气机构概述 复习旧课:回顾发动机的组成部分和曲柄连杆机构相关知识,用提问的方式检验学生的掌握程度。 设计意图: 1)通过提问,可以让同学们集中注意力; 2)通过提问,让学生回顾发动机组成和曲柄连杆机构有关知识,将有利于学生对配气机构这部分内容的学习。 引入新课:在本课教学开始,利用上个环节的提问内容来引出本次课将学的内容,并提醒学生本次课内容的重点。 一、配气机构的功用、组成 1、观看活塞连杆组相关视频。 学生带着问题观看相关视频,问题如下: (1)、同学们从视频中看到了什么? (2)、配气机构的作用和组成是什么? 2、小组讨论: 引导学生通过观看视频回答问题。 (1)、组成:气门组和气门传动组组成。

(完整版)配气机构教案

教案 ( 2015 至 2016 学年第二学期) 课程名称:汽车维修中级工考证 授课教师: 授课班级: 14汽修班 教研组:汽车部 深圳市宝山技工学校

深圳宝山技工学校教案(首页) 审阅签名:年月日

教学过程教学内容教学方法 组织教学 3 分钟师生致礼、点名、检查学生学习准备情况、使学生集中注意力上课。 (组织教学贯彻于上课的始终) 组织学生 上课 复习 2 分钟 曲柄连杆机构有哪些组成?提问 导入 2 分钟王老板的车子有如下故障: (1)发动机怠速时有明显的“嚓嚓”的响声。 (2)各转速下均有清脆的响声,多根气门弹簧不良,机体有震抖现象。 问:可能的原因是什么? 实例引 用 1.配气机构的作用 配气机构的作用是根据发动机工作循环和点火次序,适时地开启 和关闭各缸的进、排气门,使纯净空气或空气与燃油的混合气及时地 进入气缸,废气及时地排出。 2.配气机构总体组成 以顶置双凸轮轴同步齿形带传动的配气机构(图3-1)为例。它主 要由气门组件(有进气门组件9和排气门组件11,含进、排气门,进、 排气门座,气门弹簧,气门锁夹,气门导管等),气门驱动机构(液压 挺柱8)、进气凸轮轴6和排气凸轮轴10以及凸轮轴传动机构(含曲轴 正时带轮1、凸轮轴传动带轮5、同步齿形带3、张紧轮4) 等组成。

3.配气机构工作原理 发动机工作时,通过同步齿形带3带动进、排气凸轮轴旋转。当进气凸轮轴的进气凸轮克服气门弹簧力作用压下进气门时,进气门开启,开始进气;当进气凸轮轴转到凸轮的基圆段时,该进气门在气门弹簧作用下回位,关闭进气门,进气停止。排气门的开闭原理与进气门类似。 四冲程发动机每完成一个工作循环,各缸的进、排气门需要开闭一次,即需要凸轮轴转过一圈,而曲轴需要转两圈。曲轴转速与凸轮 轴转速之比(传动比)为2:1。 4.充气效率 新鲜空气或可燃混合气被吸入气缸愈多,则发动机可能发出的功率愈大。新鲜空气或可燃混合气充满气缸的程度,用充气效率ηv表示,它是指在每个循环中,实际进入气缸的充量与进气状态下充满气缸工作容积的理论充量的比值。ηv越高,表明进入气缸的新气越多,可燃混合气燃烧时可能放出的热量也就越大,发动机的功率越大。 二配气机构的分类 1.按凸轮轴布置位置分 按凸轮轴布置位置分,有顶置凸轮轴、中置凸轮轴和下置凸轮轴三种。 2.按曲轴和配气凸轮轴的传动方式分 按曲轴和配气凸轮轴的传动方式可分为齿轮传动、链条传动和同步齿形 带传动三种。 三:考证涉及知识: 1.气门重叠角由于进、排气门的早开和迟闭,就会有一段时间内进、排气门同时开启的现象,这种现象称为气门重叠,重叠的曲轴转角称为气门重叠角。 2理论空燃比(空气跟燃油质量比)对于汽油机是14.7:1 3标准混合气的过量空气系数为 1 4气门间隙:一般在汽车发动机冷态时检查调整,进气门间隙为0.2-0.25mm、排气门间隙为0.25-0.30mm。具体调整时根据各车维修手册确定调整气门间隙大小。 5 两次检调法(双排不进法) 气门间隙的两次检调法的步骤如下: (1)从气缸盖罩上拆下曲轴箱通风软管,拆下气缸盖罩。 (2)从离合器外壳上拆下点火正时检查窗橡皮塞。 (3)拆下分电器盖。 (4)顺时针方向转动曲轴(从发动机前端看),当分火头将要指向分电器盖第一缸高压线位置时,再慢转曲轴,使飞轮上的冲印标记直线2与离合器外壳上的直线标记1对齐,如图3-55所示,此即第一缸压缩行程上止点位置。如发动机无分电器,观察第一缸进气门完全关闭时,即是第一缸压缩上止点附近,也可以进行调整。

汽车发动机-配气机构详细设计资料

汽车发动机 配气机构

6.1配气机构 功用:
? 配气机构是控制内燃机进、排气过程的机构,即呼吸系统。 ? 按气缸的发火顺序和气缸中的工作过程,适时开启和关闭
进气阀及排气阀,进入新鲜空气,排出废气。
工作条件:
? 转速高,若n=1000,四冲程,500次,以很高而变化的速 度工作,惯性力和热负荷大,且润滑不良,零件磨损大。
要求:
? 定时准确; ? 有足够大的气体流通面积; ? 振动,噪音小; ? 工作可靠,寿命长; ? 结构简单,维修方便。

6.1配气机构的布置及传动 ? 配气机构的类型有气阀式,气孔式,气孔-气阀式。 6.1.1气阀式配气机构的布置: 按气阀的布置可分为:
? 顶置式气阀和侧置式气阀 按凸轮轴的位置可分为:
? 上置式凸轮和下置式凸轮。 按曲轴和凸轮轴的传动方式可分为
? 齿轮传动和链条传动


侧置气门式气门机构
1、结构特点: 气门布置在气缸体一侧,气门头部朝上,没
有摇臂、推杆,下置式凸轮轴,齿轮传动。...
2、工作原理: 正时齿轮副带动凸轮轴转动,转到凸轮
桃尖顶起气门挺杆,推动气门克服弹簧预 紧力开启。
凸轮基圆与气门挺杆接触时,气门在气门 弹簧预紧力的作用下关闭。...
3、优缺点:曲轴到气门距离近,方 便齿轮传动,气门间隙调整方便,但 气道拐弯多,流动阻力大,充气效率 低,燃烧室扁平,结构不紧凑,容易 爆震,压缩比低。...

发动机构造复习题一(配气机构)

配气机构 填空题 1.气门重叠角是进气提前角和排气迟后角之和。 2.顶置式气门配气机构的凸轮轴有__顶置___ __中置____ ____下置___三种布置型式。 3.顶置式气门配气机构的气门传动组由_____ ____ _____ _____ _____ ______ ______等组成 4.气门弹簧座一般是通过___锁片____ 或__锁销_____ 固定在气门杆尾端的。 5.四冲程发动机完成一个工作循环包括进气、压缩、做功,排气四个行程,完成一个工作循环曲轴顺时针转过 2 圈,每个行程占曲轴转角180 度。 6.凸轮轴通过正时齿轮由曲轴驱动,四冲程发动机一个工作循环凸轮轴转 1 周,各气门开启 1 次。 7.曲轴与凸轮轴间的正时传动方式有___齿轮__ ___链条___ ___齿形带____ 等三种形式。

8.采用双气门弹簧时,双个弹簧的旋向必须相__反___ 9.配气机构由气门组、气门传动组两组零件组成,其中气门传动组包括凸轮轴传动机构和气门驱动机构两部分。气门间隙过大,气门开启时刻变_晚,关闭时刻变早;气门间隙过小,易使气门_ 关闭不严,造成漏气。 解释术语 1.气门间隙气门杆与摇臂之间的间隙。 2.配气相位:用曲轴转角表示进、排气门的开闭时刻和开启持续时间。 3.气门重叠:在排气终了和进气刚开始时,活塞处于上止点附近时刻,进、排气门同时开启,此种现象称为气门重叠 4.气门锥角 压缩比:气缸总容积与燃烧室容积的比值。 发动机负荷:发动机发出的实际功率与当前转数下所能发出的最大功率之比。

7.进气持续角:从进气门打开到进气门关闭,曲轴转过的角度。 8.燃烧室容积:活塞处于上止点时,或塞上部的空间容积。 9.排气持续角:从排气门打开到排气门关闭,曲轴转过的角度。 10.空燃比:空气质量与燃油质量之比。 11.充气效率:实际进入气缸的新鲜充量与理论上进入汽缸的新鲜充量之比。 12.进气提前角:从进气门打开到活塞处于上止点时,曲轴转过的角度。 13 排气迟后角:从活塞处于上止点到排气门关闭时,曲轴转过的角度。 14. 上止点:活塞的最高位置。 15.下止点:活塞的最低位置。 16.气缸工作容积:活塞由上止点向下止点运动时,所让出的空间容积。 17.气缸总容积:活塞处于下止点时,活塞上部的空间容积。

汽车发动机的配气机构

汽车发动机的配气机构 摘要:汽车发动机是汽车的心脏,而发动机的配气机构是保证理想混合气形成的必要机构,是汽车发动机高效工作的保障。合理的配气机构可以使燃油达到最佳利用率,可以让汽车的动力性能大大提高。文章主要通过介绍汽车发动机配气机构的基本结构,阐述汽车发动机配气机构的工作原理。 关键词:气门组;气门传动组;气门间隙 1 配气机构的主要功用 配气机构作为发动机的两大机构之一,可以按照发动机气缸内所进行的工作循环和发火次序,定时开启和关闭各气缸的进排气门,使新鲜充足的空气及时进入气缸,废气可以及时地排出气缸,同时在压缩与做功行程中,保证燃烧室的密封[1]。配气机构是发动机各缸燃料燃烧做功的保证。 2配气机构的分类 配气机构按照凸轮轴位置的不同可以分为下置式、中置式和上置式。凸轮轴下置式配气机构的凸轮轴与曲轴距离近,可以只用一对齿轮传动。但是由于传动距离长、传动零件多,导致配气机构的刚度差、噪音大。凸轮轴中置式配气机构没有推杆,使机构的刚度增大,所以经常在转速较高的发动机

上使用。凸轮轴上置式配气机构由于其传动链短,整个机构的刚度大,所以最适合在高速发动机上使用。配气机构按照气门的驱动形式还可以分为摇臂式、摆臂式和直接式。 3气门组和气门传动组的基本组成和功用 气门组主要由气门、气门弹簧座、气门弹簧、气门导管、气门油封和气门锁夹等组成。 气门的工作环境极其恶劣,排气门的温度可达850℃,进气门由于新进入的空气散热作用,温度也可以达到450℃。进排气门由于周期性的开闭,在惯性力的作用下,使其受到周期性的冲击。并且进排气门长期与腐蚀性气体接触,润滑条件不佳。这些因素使得对进排气门的材料选择变得极为严苛。通常我们要选择耐高温、耐腐蚀、耐冲击且导热性能优越的材料,如铬刚、硅铬钢、21-4N奥氏体刚等[2]。气门顶面有平顶、凸顶和凹顶等形状。平顶制造容易,凹顶用作进气门可以起到减少空气阻力的作用,而凸顶由于其头部刚 度大,排气阻力小,所以可用于排气门。凸顶式和凹顶式气门的制造都较为困难,且受热面积大,材料要求更高,成本较大。气门与气门座圈之间通常有一锥面,起到密封的作用,而气门锥面与气门顶面的夹角就是气门锥角,气门锥角45°有和30°可供选择。气门锥角较小时,气门的进气阻力小,可以增大进气效率,但是由于其边缘部分较薄,刚度差,所以容易变形漏气。通常选择的气门锥角为45°。气门头部的热量一

凸轮机构教案

凸轮机构 4.1 凸轮机构的类型及应用 4.1.1 凸轮机构的组成和应用 组成:由凸轮、从动件和机架三部分组成 特点: 1)只要设计出适当的凸轮轮廓曲线,就可以使从动件实现任何预期的运动规律。2)结构简单、紧凑。 3)凸轮机构是高副机构,易于磨损。 4)凸轮轮廓加工比较困难。 应用:只适用于传递动力不大的场合。 应用实例:内燃机配气机构绕线机的凸轮机构凸轮自动送料机构 结论:从动杆的运动规律取决于凸轮轮廓曲线或凹槽曲线的形状。 二、凸轮机构的分类 (一)按凸轮的形状分 1.盘形凸轮(盘形凸轮是一个具有变化向径的盘形构件绕固定轴线回转)

尖顶移动从动杆盘形凸轮机构尖顶摆动从动杆盘形凸轮机构滚子移动从动杆盘形凸轮机构滚子摆动从动杆盘形凸轮机构平底移动从动杆盘形凸轮机构平底摆动从动杆盘形凸轮机构特点:结构简单,但是从动件行程不能太大,否则凸轮运转沉重。 2.移动凸轮(移动凸轮可看作是转轴在无穷 远处的盘形凸轮的一部分,它 作往复直线移动。) 特点:凸轮和从动件都可作往复移动。 3. 圆柱凸轮(圆柱凸轮是一个在圆 柱面上开有曲线凹槽,或是在圆柱端 面上作出曲线轮廓的构件,它可看作 是将移动凸轮卷于圆柱体上形成的。) 特点:从动件可获得较大的行程。 (二)按从动杆的端部型式分 1.尖顶从动件凸轮机构 特点: (1)传动灵敏。 (2)从动杆的构造最简单,但易磨损。 应用:只适用于作用力不大和速度较低的场合(如用于仪表等机构中)。 2.滚子从动件凸轮机构 特点:磨损较小,可用来传递较大的动力,但结构复杂。 应用:常用于速度不高、载荷较大的场合。 3.平底从动件凸轮机构

汽车发动机教案配气机构

汽车发动机教案配气机构

汽车发动机教案 关于教案的几点说明: 1、本教案主要着重于对教学过程的设计,对教学的具体内容则主要体 现于课件中。 2、本教案中的教学方法设计内容用红色字体表示,以区别于一般课程 内容。 3、由于本课程由多从头到教师讲授,在教学研究过程中对教学重点难 点进行了较为细致的分析,并对难点的突破方法进行了初步探讨, 体现于教案开头之“难点突破方法栏”中。 4、对教学重点的强调由于不同教师根据各自的授课特点采用的方法 不尽相同,教案中未体现。

《汽车发动机》教案 学科汽车发动机原理 (汽车构造)课 题 第三章、配气机构 班级 人数39 授课时数2课时授课类型理论棵周次第六周授课时间 教学目的 【知识目标】 掌握配气机构的功用、基本原理,配气机构的主要零部件、配气机构的检查调整。 【难点突破】 不针对具体机型讲授气门间隙的调整方法,让学生掌握气门间隙调 整的基本原则和通用方法,使学生不是仅能对实验中接触的机型进行 气门间隙的调整操作,而是能对将来遇到的所有留气门间隙的机型都 能按通用的原则和方法,通过自主分析找到气门间隙调整的方法。(那 么,学生将来对全世界所有机型进行气门间隙调整时需要的仅仅是具 体机型的调整数据,而不需要通过技术资料查找调整方法。)【授课类型】 现场课(或将实物教具带入教室讲授) 教学重点 气门间隙及其变化、气门组零件的结构、气门传动组各主要 零件的结构、气门间隙调整的方法步骤。 教学难点配气相位及其作用、气门组零件锁定于气缸盖上的原理。 教具1、硬件:多 媒体电脑系 统;2、软件: PowerPoint 教学方法 引导学生仔细观察,激励 学生积极思考,教师在适当的 时候作点拨、启发、归纳、概 括。这样,既有利于学生主动 构建知识,又有利于学生创新 意识的培养。

汽车发动机配气机构零部件知识

汽车发动机配气机构零部件知识 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次序和各缸工作循环的要求,定时开启和关闭进、排气门,以便在进行行程使尽可能多的可燃混合气进入气缸,在排气行程将废气快速排出气缸。配气机构由气门组合气门传动组构成。 气门组:包括气门、气门导管、气门座及气门弹簧。 气门传动组:包括凸轮轴、挺柱、推杆和摇臂机构。 1、气门组 气门组的结构主要由气门、气门弹簧、气门锁夹等组成,通常情况下,进气口的直径要大于排气口,主要是为了增加进气量,来提高燃烧效率,从而获得更好的动力输出。

气门的工作条件非常恶劣。首先,气门直接与高温燃气接触,受热严重,而散热困难,因此气门温度很高。其次,气门承受气体力和气门弹簧力的作用,以及由于配气机构运动件的惯性力使气门落座时受到冲击。第三,气门在润滑条件很差的情况下以极高的速度启闭并

在气门导管内作高速往复运动。此外,气门由于与高温燃气中有腐蚀性的气体接触而受到腐蚀。 1-1、气门导管 气门导管是汽车发动机气门的导向装置,对气门起导向作用,并使气门杆上的热量经气门导管传给汽缸盖。 1-2、气门座 镶有气门座的发动机,在使用过程中会出现气门座松动的现象,如不及时修理将会很快脱落,以致折断气门,顶坏活塞、缸套或气缸盖,甚者造成连杆弯曲、曲轴断裂,在重负荷作业时还会捣坏缸体。

气门座松动一般表现为:加大油门或加大作业负荷时,有严重的气门敲击活塞的声音;排气管出现有规律的间断性冒烟(有时冒白烟,有时冒黑烟)现象;发动机突然出现异响,气缸上部有明显的敲击声,并有“缺缸”和燃烧不良现象,功率下降,严重时不能工作;有窜气现象,严重时从曲轴箱通气孔向外窜气。 气门座松动的原因主要是:磨损严重,下陷量过大,气门座烧损或产生裂纹;缸盖螺栓拧紧力不均匀,高温时骤加冷水,使缸盖变形或产生裂纹;发动机使用时间过长,气门座松动;气门座在缸盖上镶嵌的紧度不够;长期超负荷作业,机温过高,气缸盖热膨胀严重。 判断气门座松动的方法是:小油门时逐缸拧松高压油管,若拧松某缸的高压油管,其冒烟现象消失,并可听到“嚓、嚓”的气流声和气门敲击声,则可判定该缸气门座松动;调好气门间隙后,摇转曲轴复查,气门间隙时大时小,气门在导管内的往复运动有滞涩或发卡现象;各缸压缩力相差悬殊,气门座脱落的气缸压缩力很小或无压力;在压缩过程中,气体冲入空气滤清器,进气歧管有“啪啪”声,发动机着火时,该缸进气歧管比其他缸的热;排气歧管处有“扑扑”响声,发动机着火时,该缸的排气歧管比其他缸的温度低。 气门座松动后的快速修理方法是:用磷酸-氧化铜无机胶进行粘接 2、气门传动组 2-1、凸轮轴 凸轮轴是活塞发动机里的一个部件。它的作用是控制气门的开启

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