2、进气迟后角B一一从下止点到进气门关闭所对应的曲轴转角。B=40°~80° B过大一一进入年缸的气体被压回进气管 3、进气持续角:a+180°+B (二)排气门的配气相位 1、排气提前角γ一一从排气门开始开启到活塞到达作功行程下止点所对应的曲轴转角 y=40°~80° 作用:减小排气阻力:减小排气时功率消耗;防止发动机过热。 2、排气迟后角δ一一从活塞位于排气终了上止点起到排气门完全关闭时所对应的曲轴转角 作用:废气排放更干净 3、排气持续角:y+180°+d (三)气门重叠与气门重叠角 1、气门重叠:进、排气门同时开启的现象 2、气门重叠角:进、排气门同时开启过程对应的曲轴转角。a+δ (四)配气相位图 1、定义:表示进排气门实际启闭时刻和开启过程相对于上下止点曲拐位置所对应的曲轴转角的 环形图。 2、6120Q柴油机:a=20°B=48°y=48°d=20 EQ6100-1型汽油机:a=20°B6=56°y=38.5°6=20.5 (五)配气相位对发动机工作性能的影响 1、a+6的影响 α+δ过大——废气倒流,新鲜气体随废气排走 a+δ过小——排气不彻底,进气量减小 2、β对发动机性能影响最大 B过小—一进气量减小—一充气系数减小——功率、扭矩下降 B过大——气缸内气体被压回进气道 y过大—P下降,g增加,排气管放炮 γ过小——排气阻力增加,功率损失增加,发动机过热 4、配气相位的确定 (1)结构不同,配气相位也不同。如增压柴油机 (2)发动机n不同,配气相位也不同。n越高,要求提前角和迟后角越大。 六、配气机构的功用与分类 (一)配气机构的作用——一按照发动机各缸工作顺序和每一缸工作循环的要求,定时地将各缸进 气门与排气门打开、关闭,以便发动机进行换气 (二)配气机构的组成 1、气门组 (1)组成:气门、气门导管、气门弹簧、弹簧座
α =10°~30° 2、进气迟后角 β —一从下止点到进气门关闭所对应的曲轴转角。 β =40°~80° β 过大—一进入年缸的气体被压回进气管 3、进气持续角:α +180°+ β (二)排气门的配气相位 1、排气提前角γ —一从排气门开始开启到活塞到达作功行程下止点所对应的曲轴转角。 γ =40°~80° 作用:减小排气阻力;减小排气时功率消耗;防止发动机过热。 2、排气迟后角δ —一从活塞位于排气终了上止点起到排气门完全关闭时所对应的曲轴转角。 δ =10°~30° 作用:废气排放更干净。 3、排气持续角:γ +180°+δ (三)气门重叠与气门重叠角 1、气门重叠:进、排气门同时开启的现象。 2、气门重叠角:进、排气门同时开启过程对应的曲轴转角。α +δ (四)配气相位图 1、定义:表示进排气门实际启闭时刻和开启过程相对于上下止点曲拐位置所对应的曲轴转角的 环形图。 2、6120Q 柴油机: α =20° β =48° γ =48° δ =20° EQ6100 一 l 型汽油机: α =20° β =56° γ =38.5° δ =20.5° (五)配气相位对发动机工作性能的影响 1、α +δ 的影响 α +δ 过大——废气倒流,新鲜气体随废气排走 α +δ 过小——排气不彻底,进气量减小 2、 β 对发动机性能影响最大 β 过小——进气量减小——充气系数减小——功率、扭矩下降 β 过大——气缸内气体被压回进气道 3、γ γ 过大——Pe下降, 增加,排气管放炮 ge γ 过小——排气阻力增加,功率损失增加,发动机过热 4、配气相位的确定 (1)结构不同,配气相位也不同。如增压柴油机 (2)发动机 不同,配气相位也不同。 越高,要求提前角和迟后角越大。 n n 六、配气机构的功用与分类 (一)配气机构的作用——按照发动机各缸工作顺序和每一缸工作循环的要求,定时地将各缸进 气门与排气门打开、关闭,以便发动机进行换气。 (二)配气机构的组成 1、气门组 (1)组成:气门、气门导管、气门弹簧、弹簧座。 6
(2)功用:封闭进、排气道口。 2、气门传动组 (1)组成:凸轮轴、挺柱、推杆、摇臂总成。 (2)功用:使气门打开和控制气门开启与关闭时刻和开启与关闭的规律 (三)配气机构的工作过程 曲轴驱动正时齿轮—◆凸轮轴—≯挺柱—推杆—摇臂 气门开启——靠气门传动组作用 气门关闭—一靠气门弹簧作用 气门启闭时刻和规律——取决于凸轮的轮廓曲线 凸轮数目=气门数 凸轮轴转速=-曲轴转速 (四)气门间隙 1、定义:发动机在冷态装配时,在气门与其传动机构中留有的为了补偿气门受热后膨胀量的间 隙 2、气门间隙的大小 进气门间隙:025-0.30mm 排气门间隙:0.30-0.35mm 气门间隙过大过小的影响? (五)配气机构的布置形式 1、顶置气门式配气机构 (1)结构特点:气门布置在缸盖上,头部向下倒挂于气缸之上,气门开启时向下运动 2)优点:进气阻力小,燃烧室结构紧凑。 缺点:气门和凸轮轴相距远,气门传动零件多,结构复杂。 (3)应用:CA1091、EQ1090E、一汽奥迪100 2、侧置气门式配气机构 (1)结构特点:气门头部向上,布置于缸体一侧,气门开启时向上运动 (2)优点:传动机构简单,缸盖形状简单,制造成本低,维修方便。 缺点:燃烧室结构不紧凑一一提高压缩比受限。 进气道拐弯多,进气阻力大一一动力性,高速性差。 3、进气门顶置、排气门侧置的配气机构 进气门尺寸不受限制,可做较大,以减小进气阻力一一n高 排气门可得到良好的冷却。 (六)顶置气门式配气机构凸轮轴布置形式 凸轮轴下置式 凸轮轴平行布置在曲轴的一侧,位置较曲轴偏上。 优点:传动系统简单一一只用一对正时齿轮传动:润滑可靠。 应用:大多货车,大中型客车 2、凸轮轴上置式 凸轮轴在气缸盖上
(2)功用:封闭进、排气道口。 2、气门传动组 (1)组成:凸轮轴、挺柱、推杆、摇臂总成。 (2)功用:使气门打开和控制气门开启与关闭时刻和开启与关闭的规律。 (三)配气机构的工作过程 曲轴驱动正时齿轮 凸轮轴 挺柱 推杆 摇臂 气门开启——靠气门传动组作用 气门关闭——靠气门弹簧作用 气门启闭时刻和规律——取决于凸轮的轮廓曲线 凸轮数目=气门数 凸轮轴转速= 曲轴转速 1 2 (四)气门间隙 1、定义:发动机在冷态装配时,在气门与其传动机构中留有的为了补偿气门受热后膨胀量的间 隙。 2、气门间隙的大小 进气门间隙:0.25~0.30mm 排气门间隙:0.30~0.35mm 气门间隙过大过小的影响? (五)配气机构的布置形式 l、顶置气门式配气机构 (l)结构特点:气门布置在缸盖上,头部向下倒挂于气缸之上,气门开启时向下运动。 (2)优点:进气阻力小,燃烧室结构紧凑。 缺点:气门和凸轮轴相距远,气门传动零件多,结构复杂。 (3)应用:CA1091、EQ1090E、一汽奥迪 100 2、侧置气门式配气机构 (1)结构特点:气门头部向上,布置于缸体一侧,气门开启时向上运动。 (2)优点:传动机构简单,缸盖形状简单,制造成本低,维修方便。 缺点:燃烧室结构不紧凑—一提高压缩比受限。 进气道拐弯多,进气阻力大—一动力性,高速性差。 3、进气门顶置、排气门侧置的配气机构 进气门尺寸不受限制,可做较大,以减小进气阻力—一η V 高 排气门可得到良好的冷却。 (六)顶置气门式配气机构凸轮轴布置形式 1、凸轮轴下置式 凸轮轴平行布置在曲轴的一侧,位置较曲轴偏上。 优点:传动系统简单—一只用一对正时齿轮传动;润滑可靠。 应用:大多货车,大中型客车。 2、凸轮轴上置式 凸轮轴在气缸盖上 7
(1)特点:没有推杆,发动机高度增加 (2)凸轮轴与曲轴间传动:链条传动或同步合形带传动 (3)分类 第一种形式:没有推杄和挺柱,凸轮直接与摇臂接触,通过摇臂摆动将气门打开 必须设气门间隙。 第二种形式:没有摇臂,凸轮通过挺柱直接将气门顶开 (4)应用:高速发动机。 3、凸轮轴中置式 (七)曲轴与凸轮轴之间的传动方式 1、齿轮传动 凸轮轴下置、中置的配气机构 圆柱形正时齿轮传动(斜齿一一啮合平稳、噪声小 中小功率发动机.曲轴正时齿轮一一钢凸轮轴正时齿轮一一铸铁或夹布胶木 2、链传动 凸轮轴上置式配气机构 结构特点:导链板、链条张紧器、两级链传动。 第一级:曲轴链轮一一中间链轮2:1 第二级:中间链轮——凸轮轴链轮1:1 优点:可靠性好,使用寿命长。 缺点:工作时噪声大,需润滑、维护不便,需定期张紧。 3、同步齿形带传动 优点:传动精确、平稳、噪声小 材料:氯丁橡胶 (八)气门的布置形式 1、气门在机体横向平面内的布置 垂直布置盆形燃烧室Q6100发动机 倾斜布置楔形燃烧室CA6102型发动机 2、半球形燃烧室发动机气门布置与驱动方式 (1)进排气门在机体横向平面内呈Ⅴ形排列,分别倾斜排列于缸盖左右两侧。 (2)驱动方式 凸轮轴下置,采用双摇臂轴 凸轮轴上置,双排摇臂 两根凸轮轴上置,分别驱动进排气门 3、进气门顶置、排气门侧置的气门布置方式 (1)优点:进气门头部较大—进气阻力小—一有利于提高功率 (2)驱动方式—凸轮轴下置 4、气门结构方式(图3-11) (1)采用优点 ①可有效利用燃烧室顶部的面积。 ②可适当增大两进气门头部的直径,进气门总通过截面增大,有利于充气系数的提高 ③可适当减小气门升程,改善配气机构的动力性。 ④有利于缸盖上喷油器或预燃室的布置 (2)驱动方式
(1)特点:没有推杆,发动机高度增加。 (2)凸轮轴与曲轴间传动:链条传动或同步合形带传动。 (3)分类: 第一种形式:没有推杆和挺柱,凸轮直接与摇臂接触,通过摇臂摆动将气门打开。 必须设气门间隙。 第二种形式:没有摇臂,凸轮通过挺柱直接将气门顶开。 (4)应用:高速发动机。 3、凸轮轴中置式 (七)曲轴与凸轮轴之间的传动方式 1、齿轮传动 凸轮轴下置、中置的配气机构 圆柱形正时齿轮传动(斜齿—一啮合平稳、噪声小) 中小功率发动机. 曲轴正时齿轮—一钢 凸轮轴正时齿轮—一铸铁或夹布胶木 2、链传动 凸轮轴上置式配气机构 结构特点:导链板、链条张紧器、两级链传动。 第一级:曲轴链轮一一中间链轮 2:1 第二级:中间链轮——凸轮轴链轮 1:1 优点:可靠性好,使用寿命长。 缺点:工作时噪声大,需润滑、维护不便,需定期张紧。 3、同步齿形带传动 优点:传动精确、平稳、噪声小。 材料:氯丁橡胶 (八)气门的布置形式 1、气门在机体横向平面内的布置 垂直布置 盆形燃烧室 EQ6100 发动机 倾斜布置 楔形燃烧室 CA6102 型发动机 2、半球形燃烧室发动机气门布置与驱动方式 (1)进排气门在机体横向平面内呈 V 形排列,分别倾斜排列于缸盖左右两侧。 (2)驱动方式 凸轮轴下置,采用双摇臂轴 一凸轮轴上置,双排摇臂 两根凸轮轴上置,分别驱动进排气门 3、进气门顶置、排气门侧置的气门布置方式 (1)优点:进气门头部较大——进气阻力小——有利于提高功率 (2)驱动方式——凸轮轴下置 4、气门结构方式(图 3-11) (1)采用优点 ○1 可有效利用燃烧室顶部的面积。 ○2 可适当增大两进气门头部的直径,进气门总通过截面增大,有利于充气系数的提高。 ○3 可适当减小气门升程,改善配气机构的动力性。 ○4 有利于缸盖上喷油器或预燃室的布置。 (2)驱动方式 8