汽車發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)課件
配氣機(jī)構(gòu)功用按照發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序和工作循環(huán)的要求定時(shí)開啟和關(guān)閉各缸的進(jìn)、排氣門使新鮮可燃混合氣或空氣得以及時(shí)進(jìn)入氣缸,廢氣得以從氣缸及時(shí)排除。
充氣效率充氣效率ηv=M/MoM:在進(jìn)氣行程中實(shí)際進(jìn)入氣缸內(nèi)新氣質(zhì)量Mo:在進(jìn)氣系統(tǒng)進(jìn)口狀態(tài)下,充滿氣缸工作容積的新氣質(zhì)量對(duì)充氣效率的分析ηv<1(一般為0.8~0.9)提高ηv方法減少進(jìn)氣和排氣阻力,進(jìn)排氣門的開啟時(shí)刻和持續(xù)開啟時(shí)間適當(dāng)。
組成氣門組氣門傳動(dòng)組挺柱推桿搖臂氣門與氣門座氣門導(dǎo)管氣門彈簧
配氣機(jī)構(gòu)類型氣門頂置式氣門布置形式氣門側(cè)置式凸輪軸下置式凸輪軸布置位置凸輪軸中置式凸輪軸上置式齒輪傳動(dòng)式凸輪軸傳動(dòng)方式鏈傳動(dòng)式齒形帶傳動(dòng)式
搖臂驅(qū)動(dòng)式氣門驅(qū)動(dòng)形式擺臂驅(qū)動(dòng)式直接驅(qū)動(dòng)式兩氣門式每缸氣門數(shù)及其排列方式多氣門式4氣門5氣門3氣門
凸輪軸下置凸輪軸中置氣門頂置挺柱挺柱推桿搖臂搖臂
單上置凸輪軸(SOHCSingleOverHeadCamshaft)氣門頂置搖臂驅(qū)動(dòng)液力挺柱搖臂驅(qū)動(dòng)氣門頂置
凸輪軸上置氣門頂置擺臂驅(qū)動(dòng)擺臂支座擺臂支座氣門間隙調(diào)整塊
凸輪軸上置直接驅(qū)動(dòng)挺柱體氣門頂置
4氣門配氣機(jī)構(gòu)5氣門配氣機(jī)構(gòu)雙凸輪軸上置直接驅(qū)動(dòng)氣門
配氣機(jī)構(gòu)工作過程
配氣定時(shí)(配氣相位)配氣定時(shí):以曲軸轉(zhuǎn)角表示的進(jìn)、排氣門開閉時(shí)刻及其開啟的持續(xù)時(shí)間進(jìn)氣提前角α:從進(jìn)氣門開到上止點(diǎn)曲軸所轉(zhuǎn)過的角度進(jìn)氣遲后角β:從進(jìn)氣行程下止點(diǎn)到進(jìn)氣門關(guān)閉曲軸轉(zhuǎn)過的角度排氣提前角γ:從排氣門開啟到下止點(diǎn)曲軸轉(zhuǎn)過的角度排氣遲后角δ:從上止點(diǎn)到排氣門關(guān)閉曲軸轉(zhuǎn)過的角度
進(jìn)排氣行程
配氣相位圖
部分車型配氣相位(°)車型αβγδ奧迪A62.8L12423882.4L12363881.8L1638388帕薩特B51638388桑塔納2000GSi224448GLi234448
液壓挺柱
氣門組氣門鎖片上氣門彈簧座氣門彈簧氣門油封氣門導(dǎo)管排氣門座進(jìn)氣門座排氣門進(jìn)氣門
氣門組組成及要求組成:氣門、氣門座、氣門導(dǎo)管、氣門彈簧,有的進(jìn)氣門還設(shè)有氣門旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)要求:氣門頭部與氣門座貼合嚴(yán)密氣門導(dǎo)管與氣門桿導(dǎo)向良好氣門彈簧兩端與氣門桿的中心垂直氣門彈簧的彈力足夠
氣門氣門頂面氣門錐面氣門錐角氣門鎖夾槽氣門尾端面
氣門傳熱氣門密封錐面必須嚴(yán)密貼合:研磨氣門與氣門座圈;氣門桿與氣門導(dǎo)管配合間隙?。簻p少熱阻。
特殊氣門中空氣門桿氣門減輕氣門質(zhì)量減小氣門運(yùn)動(dòng)慣性力應(yīng)用某些高度強(qiáng)化發(fā)動(dòng)機(jī)充鈉排氣門冷卻效果明顯應(yīng)用某些風(fēng)冷和轎車發(fā)動(dòng)機(jī)鈉熔點(diǎn):97.8℃沸點(diǎn):880℃充鈉鑲裝硬合金鑲裝硬合金
氣門油封
兩氣門進(jìn)氣門比排氣門大減小進(jìn)氣阻力增大進(jìn)氣量3氣門2個(gè)進(jìn)氣門,1個(gè)排氣門排氣門比進(jìn)氣門大進(jìn)氣量有明顯增加火花塞很難布置在中央對(duì)燃燒不利每缸氣門數(shù)
4和5氣門現(xiàn)代高性能汽車發(fā)動(dòng)機(jī)普遍采用每缸三、四、五個(gè)氣門。其中尤以四氣門發(fā)動(dòng)機(jī)為數(shù)最多
4氣門5氣門優(yōu)點(diǎn)進(jìn)排氣充分,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩和功率提高;氣門質(zhì)量減輕,運(yùn)動(dòng)慣性力減小,有利提高轉(zhuǎn)速;火花塞布置在燃燒室中央,有利于燃燒能明顯增加進(jìn)氣量,比4氣門還優(yōu)越3個(gè)進(jìn)氣門和2個(gè)排氣門,排氣門比進(jìn)氣門大缺點(diǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)零件數(shù)量增多,制造成本增加結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜,增加了燃燒室表面積,對(duì)燃燒不利
氣門傳動(dòng)組
凸輪軸結(jié)構(gòu)凸輪軸正時(shí)齒形帶輪凸輪軸油封半圓鍵4缸機(jī)凸輪軸
6缸機(jī)凸輪軸雙上置凸輪軸排氣凸輪軸進(jìn)氣凸輪軸軸頸偏心輪排氣凸輪分電器驅(qū)動(dòng)齒輪進(jìn)氣凸輪鍵槽
凸輪軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)適用于中置式和下置式凸輪軸定時(shí)齒輪圓柱螺旋齒輪曲軸定時(shí)齒輪中碳鋼凸輪軸定時(shí)齒輪鑄鐵或夾布膠木嚙合平順、噪聲低、磨損小齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)適用于中置式和上置式凸輪軸鏈條滾子鏈裝有導(dǎo)鏈板、張緊器和張緊輪保持一定張緊度不產(chǎn)生振動(dòng)噪聲鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)
適用于上置式凸輪軸轎車發(fā)動(dòng)機(jī)多采用伸長(zhǎng)量小適合精確定時(shí)傳動(dòng)優(yōu)點(diǎn)噪聲小、質(zhì)量輕、成本低、工作可靠、不需要潤(rùn)滑齒形帶氯丁橡膠齒形帶齒鋼或鐵基粉末冶金不能與水和機(jī)油接觸容易跳齒保持一定張緊力張緊輪和張緊器齒形帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)
齒輪傳動(dòng)鏈傳動(dòng)曲軸正時(shí)齒輪凸輪軸正時(shí)齒輪曲軸正時(shí)鏈輪凸輪軸正時(shí)鏈輪定時(shí)記號(hào)
齒形帶傳動(dòng)曲軸正時(shí)齒形帶輪凸輪軸正時(shí)齒形帶輪定時(shí)記號(hào)
凸輪軸工作
搖臂結(jié)構(gòu)搖臂氣門間隙調(diào)整螺釘縮緊螺母搖臂襯套搖臂(與液壓挺柱聯(lián)用)搖臂支點(diǎn)球座
搖臂工作
可變配氣技術(shù)VVT-i,豐田,吸引買主的法寶VariableValve?Timing?with?intelligence中文翻譯是“智能可變配氣正時(shí)系統(tǒng)”。i-VTEC,本田,沖擊市場(chǎng)的利器Variable?ValveTiming?and?Valve?LiftElectronic?ControlSystem中文意思是“可變氣門配氣正時(shí)和氣門升程電子控制系統(tǒng)”。
可變配氣正時(shí)及氣門升程機(jī)構(gòu)正時(shí)板輔助進(jìn)氣搖臂主進(jìn)氣搖臂凸輪軸中間進(jìn)氣搖臂進(jìn)氣門排氣門廣本雅閣VTEC結(jié)構(gòu)圖
1.VTEC功用VTEC使配氣正時(shí)和氣門升程根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化作出相應(yīng)的實(shí)時(shí)調(diào)整使氣缸的充氣量同時(shí)滿足發(fā)動(dòng)機(jī)低轉(zhuǎn)速和高轉(zhuǎn)速下的不同需要從而提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。
2.低轉(zhuǎn)速下VTEC原理
3.高轉(zhuǎn)速下VTEC原理