汽车发动机构造与维修QICHEFADONGJIGOUZAOYUWEIXIU主编刘桂光车志肥城市高级技工学校机械工程系项目3配气机构的构造与维修任务3.1配气机构认知任务3.2配气机构的组件与零件结构任务3.3气门间隙及配气定时任务3.4配气机构的检修任务3.5可变气门配气机构认识实训项目3配气机构的检修目录项目3配气机构的构造与维修能力目标:⑴能够说出配气机构的功用、组成及工作原理。⑵能够说明配气机构各组成零件的结构和装配连接关系。⑶学会配气机构的检修方法。知识目标:⑴了解曲柄连杆机构的功用和组成。⑵熟悉曲柄连杆机构各组成零件的结构和装配连接关系。⑶掌握曲柄连杆机构的检修方法。任务3.2配气机构的组件与零件结构(第一部分)3.2.1气门组件3.2.2凸轮轴组件3.2.3凸轮轴传动机构3.2.4气门驱动机构配气机构主要组件主要由气门组件、凸轮轴组件、凸轮轴传动机构和气门驱动机构组成。气门组件气门组件由气门、气门座、气门导管、气门油封、气门弹簧、气门锁夹等零件组成。气门气门导管气门座气门组件气门组件锁片弹簧座圈气门弹簧密封片⑴气门①分类:进气门与排气门两种②作用:密封进、排气道。气门气门尾端面气门锁夹槽气门杆部气门头部平顶喇叭形顶球面顶气门⑴气门⑴气门③组成:气门由头部、杆身和带密封锥面的气门盘组成。气门头部气门杆部气门头部与具有腐蚀介质的高温燃气接触,并在关闭时承受很大的落差冲击力。⑴气门气门头部气门杆部气门杆身润滑困难,处于半干摩擦状态下工作。由于气门的工作条件很差,因此要求气门材料必须有足够的强度、刚度、耐高温、耐腐蚀和耐磨损。气门锥角工作中,由于气门与气门座之间的撞击及高温气体作用,使密封锥面容易产生磨损和凹陷。30°锥角45°锥角气门头的边缘厚度α一般为1~3mm,以减少工作中气门与气门座之间的冲击损坏或高温气体烧蚀。为保证良好密合,装配前应将气门头与气门座的密封锥面相互研磨,使其接触时不漏气。研配好的气门不能互换。加油站多数发动机的进气门的头部直径比排气门的大。⑴气门⑤采用材料:进气门:一般采用中碳合金钢排气门:多采用耐热合金钢气门气门锥角α气门头有一密封锥面,它与气门座密封锥面配合,起到密封气道的作用。气门锥角定义:气门密封锥面与顶平面之间的夹角α称气门锥角。气门锥角角度类别:一般为45°。有些车为了增大气流的流通面积,使进气充分,将进气门锥角做成30°。按气门头顶面的形状分:平顶式凸顶式(球面顶)凹顶式(喇叭顶)结构简单,制造方便,吸热面积小,质量也小,应用最多。适合于排气门适合做进气门,不宜做排气门气门杆与气门导管气门杆与气门气门导管配合,气门杆为圆柱形,在气门开、闭过程中,气门杆在气门导管中上、下往复运动。要求气门杆与气门导管有一定的配合精度和耐磨性气门杆表面须经过热处理和磨光。加油站气门杆与气门导管锁夹式锁销式在气门杆端部的沟槽上装有两个半圆形锥形锁夹,弹簧座紧压锁夹,使其紧箍在气门杆端部,从而使弹簧座、锁夹与气门联接成一整体,与气门一起运动。以锁销代替锁夹,在气门杆端有一个用来安装锁销的径向孔,通过锁销进行连接气门座气门座圈气门座:定义:气门盖的进、排气道与气门锥面相贴合的部位称为气门座。作用:它与气门锥面紧密贴合以密封气缸,同时接受气门头部传来的热量,起到对气门散热的作用。材料:大多数发动机的气门座是用耐热合金钢单独制成座圈,称气门座圈优点:气门座可在气缸盖上直接镗出,压入气缸盖(体)中,以提高使用寿命和便于维修更换。缺点:导热性差,如与气缸盖上的座孔配合过盈量选择不当,工作时座圈就可能脱落,造成重大事故。气门座:气门座汽油机:排气门采用镶嵌式气门座柴油机:进气门采用镶嵌式气门座加油站气门座:气门座的锥角由三部分组成,其中45°(30°)的锥面与气门密封锥面贴合。要求密封锥面的贴合宽度b1为1~2.5mm,以保证一定的座合压力,使密封可靠,同时又有一定的导热面积。有些发动机的气门锥角比气门座锥角小0.5°~1°,该角称为密封干涉角。密封干涉角有利于磨合期加速密合。磨合期结束,干涉角逐渐消失,恢复全锥面接触。气门导管:功用:对气门的运动导向,保证气门做直线往复运动,使气门与气门座和气门座圈能正确贴合。此外,还将气门杆接受的热量部分传给汽缸盖。气门导管:气门导管和油封气门导管作用:在气门往复直线运动时进行导向,以保证气门与气门座之间的正确配合与开闭。另外,气门导管还在气门杆与气缸盖之间起导热作用。材料:气门导管多用灰铸铁、球墨铸铁或粉末冶金制成。当凸轮直接作用于气门杆端时,承受侧向作用力。气门导管与气门盖上的气门导管孔为过盈配合,气门导管内、外圆柱面经加工后压入气缸盖中,然后精铰内孔。为防止气门导管在工作中松落,有的采用卡环定位。加油站气门与气门导管间留有0.05~0.12mm的微量间隙,使气门能在导管中自由运动,适量的配气机构飞溅出来的润滑油由此间隙对气门杆和气门导管进行润滑。该间隙过小,会导致气门杆受热膨胀与气门导管卡死;间隙过大,会使机油进入燃烧室燃烧,产生积炭,加剧活塞、气缸和气门磨损,增加润滑油消耗,同时造成排气冒蓝烟。为了防止过多的润滑油进入燃烧室,很多发动机在气门导管上安装有气门油封。加油站气门与气门导管间留有0.05~0.12mm的微量间隙,使气门能在导管中自由运动,适量的配气机构飞溅出来的润滑油由此间隙对气门杆和气门导管进行润滑。该间隙过小,会导致气门杆受热膨胀与气门导管卡死;间隙过大,会使机油进入燃烧室燃烧,产生积炭,加剧活塞、气缸和气门磨损,增加润滑油消耗,同时造成排气冒蓝烟。气门弹簧:作用:保证气门复位。在气门关闭时,保证气门及时关闭和紧密贴合,同时防止气门在发动机振动时因跳动而破坏密封;在气门开启时,保证气门不因运动惯性而脱离凸轮。气门弹簧:等螺距圆柱形螺旋弹簧变螺距弹簧反向螺旋弹簧气门弹簧的分类:气门弹簧多为圆柱形螺旋弹簧,发动机装一根气门弹簧时,可采用变螺距弹簧,以防止共振。现在有些车装两根弹簧,弹簧内、外直径不同,旋向不同,它们同心安装在气门导管的外面,这样不仅可以提高弹簧的工作可靠性,防止共振的产生,还可以降低发动机的高度,而且当一根弹簧折断时,另一根还能继续维持工作,不致使气门落入气缸中。加油站凸轮轴组件的组成部分:凸轮轴组件由凸轮轴、凸轮轴衬套、止推凸缘等组成。有些顶置凸轮轴式发动机,不采用衬套,轴颈直接与汽缸盖上镗出的承孔配合。凸轮轴上加工有进、排气凸轮,用以保证各缸进、排气门按一定的工作次序和配气相位及时开闭。凸轮的轮廓决定了气门升程、气门开闭的持续时间和运动规律。凸轮磨损,直接影响到气门开闭特性和发动机的动力经济等性能。凸轮轴组件:螺栓垫圈正时齿轮止推凸缘止推座凸轮轴轴衬套凸轮轴驱动汽油泵的偏心轮驱动分电器的螺旋齿轮凸轮轴轴颈凸轮凸轮轴一般用优质钢模锻而成,也有采用合金铸铁或球墨铸铁铸造的。凸轮和轴颈表面经热处理后精磨,所以具有足够的硬度和耐磨性。从各缸进、排气凸轮的排列,可以判断出发动机的工作顺序。若4缸机凸轮轴各缸的进(排)气凸轮排列如右图,转动方向为逆时针,根据依次打开的进(排)气门,则可判断出该发动机的工作顺序为1-2-4-3。加油站四缸发动机凸轮投影凸轮轴轴向定位对于下置凸轮轴,还加工有驱动机油泵、分电器的螺旋齿轮和驱动汽油泵的偏心轮。凸轮轴由正时齿轮驱动。曲轴每旋转两圈,凸轮轴转一圈,每个气缸要进行一次进气和排气,且各缸进气或排气间隔相等。为了防止凸轮轴轴向窜动,需要进行轴向定位。加油站常见的定位装置与右图所示,止推片安装在正时齿轮和凸轮轴颈之间,且留有一定间隙。调整止推片的厚度,可控制其轴向间隙大小。定义:凸轮轴传动机构是指驱动凸轮轴转动的机构。分类:有齿轮传动、链传动和同步齿形带传动。注意:传动机构安装时应特别注意曲轴正时齿轮(或链轮、带轮)与凸轮轴正时齿轮(或链轮、带轮)的相互位置关系。安装不当,将严重影响发动机的动力经济性能,甚至无法进行工作。凸轮轴传动机构一般制造厂出厂时都打有配对记号,应严格按要求安装。加油站课堂总结3.在学习方法上你有进步?2.你了解了哪些新问题?1.你学会了哪些内容?作业布置作业1.配气机构的组成部分?2.气门分类、组成、作用、采用材料?3.什么是气门锥角?气门锥角角度类别?4.按气门头顶面的形状分?·再见