1、汽车构造4赵雨东清华大学汽车工程系概述配气正时和气门间隙气门组气门传动组可变气门驱动配气机构压缩作功进气排气配气正时和气门间隙2气门重叠进气门早开为了在进气开场时进气门能有较大的开度,减小进气阻力,使进气顺畅。=030CA进气门晚关充分利用气流的惯性,以增加进气量。=3080 CA进气行程延续角180 压缩作功进气排气配气正时和气门间隙3气门重叠排气门早开增加排气压力,提高排气速度。=4080 CA排气门晚关充分利用排气惯性,减少缸内残余废气。=030CA排气行程延续角180 压缩作功进气排气配气正时和气门间隙4气门重叠气门重叠角进气门早开和排气门晚关,使活塞在上止点附近时,进排气门同时开启。
2、气门间隙配气正时和气门间隙5气门间隙发动机在冷态下,气门完全关闭时,气门杆未端与传动件或直动式凸轮与挺柱之间的间隙。给热膨胀留有余地,保证气门密封。气门间隙不能过大、过小,要适当。进气门:0.250.30mm排气门:0.300.35mm需定期调整,或采用液压间隙调节器。配气正时和气门间隙6气门间隙气门气门构造气门锥角顶面形状气门组3头部尺寸充钠气门气门顶面锁夹气门锥面气门杆端面气门杆气门锥角气门头部气门组5气门气门构造气门锥角顶面形状平顶:构造简单,制造容易,吸热面积小,质量小,进排气门均有采用。凹顶:质量小;喇叭型顶头部与杆部流线过渡,进气阻力小,适用于进气门。但顶部受热面积大,不适合于排气
3、门。头部尺寸充钠气门气门组6气门气门构造气门锥角顶面形状头部尺寸进、排气门数目相等时,进气门头部尺寸大每缸二气门、四气门。进气门数多的,排气门大。每缸三气门,二进一排;每缸五气门,三进二排。充钠气门气门组7气门座圈气门组10直接加工出气门座气门座圈气门组11气门导管导向,保证气门作直线往复运动。导热,气门头部传给杆身的热量,通过气缸盖传出去。气门杆与导管孔之间的润滑靠气门机构工作时飞溅的机油,但油不能过多,要加气门油封。气门导管用灰铁、球铁或粉末冶金制造,过盈压入缸盖导管孔。气门油封气门组12气门组14等螺距,单弹簧等螺距,双弹簧锥形弹簧气门组15弹簧座和锁夹弹簧座:承受弹簧力并将通过锁夹传给
4、气门杆。锁夹:连接气门杆和气门座,有多种型式。气门杆锁夹弹簧座气门弹簧弹簧下座气门组16气门传动组2顶置凸轮轴气门机构气门传动组摇臂摇臂轴凸轮轴摇臂轴气门间隙调整螺钉凸轮轴摇臂气门间隙调整螺钉挺柱凸轮轴气门传动组3带滚轮的摇臂指状支点液压间隙调节器凸轮轴指状支点机械式凸轮轴摇臂气门传动组5凸轮轴单凸轮轴上有进、排气凸轮;双顶置凸轮轴DOHC分为进气凸轮轴只有进气凸轮和排气凸轮轴只有排气凸轮挺柱摇臂气门间隙调整液压间隙调节器顶置单凸轮轴气门传动组6双顶置凸轮轴凸轮轴凸轮形状基圆、上升段、下降段,决定气门运动规律和最大升程。同名凸轮排列相对角位置取决于发火顺序、凸轮轴旋向、缸数。进、排气凸轮的相对
5、角位置取决于气门正时和凸轮轴旋向。挺柱摇臂气门间隙调整液压间隙调节器气门传动组7气门传动组8凸轮轴整体式:锻造优质碳钢或合金钢或铸造球铁或合金铸铁,凸轮外表和轴颈热处理、磨光。组合式:凸轮、轴颈单独加工。挺柱摇臂气门间隙调整液压间隙调节器气门传动组9气门传动组10凸轮轴一般顶置凸轮轴采用剖分式轴颈座孔,有些用轴瓦,很多不用轴瓦无轴承。下置凸轮轴轴颈采用衬套压入整体座孔。挺柱摇臂气门间隙调整液压间隙调节器气门传动组11凸轮轴凸轮轴上的正时齿轮、齿型皮带轮或链轮上都有正时记号,以便装配时按要求对正记号。凸轮轴需要轴向定位。顶置凸轮轴一般用凸轮轴承盖和凸轮轴轴颈两侧凸肩定位,下置凸轮轴多用止推板参见
6、教材。挺柱摇臂气门间隙调整液压间隙调节器气门传动组12凸轮轴挺柱将凸轮的运动和作用力传给推杆或气门,并承受凸轮轴旋转时所施加的侧向力。多种型式带滚轮的挺柱可减小摩擦。摇臂气门间隙调整液压间隙调节器挺柱,下置凸轮轴用挺柱,顶置凸轮轴用气门传动组13气门传动组14凸轮轴挺柱摇臂将推杆或凸轮的运动和力改变方向,并传给气门。多种型式。铸造、冲压或锻造。气门间隙调整液压间隙调节器摇臂,下置凸轮轴用气门传动组15摇臂,顶置凸轮轴用液压间隙调节器滚轮气门传动组16摇臂,顶置凸轮轴用气门传动组17凸轮轴挺柱调整螺钉摇臂气门间隙调整气门机构传动链磨损,导致气门间隙变化,需定期调整液压间隙调节器可自动弥补间隙变化
7、。机械方法:调整螺钉、垫片液压间隙调节器气门间隙调整,下置凸轮轴调整螺钉调整螺钉气门间隙调整,顶置凸轮轴气门传动组18气门传动组19调整螺钉气门间隙调整,顶置凸轮轴气门传动组20凸轮轴挺柱摇臂气门间隙调整液压间隙调节器通过液力机油作为工作介质传递力和运动,自动补偿气门间隙的变化。有多种型式:液力挺柱、指状支点式、直动式、嵌入摇臂式。工作原理一样:机油经单向阀流入高压腔,从高压腔经泄漏间隙泄出。气门传动组21直动式机油经单向阀流入高压腔高压腔机油泄漏气门传动组22指状支点式气门传动组23嵌入摇臂式气门传动组24液压挺柱可变气门驱动1理想情况下,气门升程、气门正时随发动机工况变化,可发挥发动机最大
8、潜力,使性能在全部工况范围内都到达最好。固定不变的气门正时和正时只能使发动机性能在某一工况最佳。气门升程、气门正时多个参数中有一个或几个参数随发动机工况变化可变气门驱动Variable Valve Actuation,VVA;Variable Valve Timing,VVT.产品发动机的VVA一般只改变进气门的正时、升程参数。多种方案可变气门驱动2斜齿机油压力回位弹簧进气凸轮轴调相可变气门驱动3可变气门驱动4本田VTEC可变气门驱动5本田VTEC原理可变气门驱动6叶片式调相可变气门驱动7叶片式调相原理通过链条松紧边调相(Porsche)可变气门驱动8可变气门驱动9通过链条松紧边调相可变气门驱动10BMW Valvetronic可变气门驱动11可变气门驱动12DaimlerChrysler停缸可变气门驱动13