第三章配气机构的构造与维修.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第三章配气机构的构造与维修,第一节配气机构的组成和工作原理,第二节配气机构主要部件的构造与维修,第三节配气相位,第一节配气机构的组成和工作原理,一、配气机构的分类,配气机构主要有气门驱动组和气门组两大部分。,根据凸轮轴位置不同，配气机构分为顶置式和侧置式两种，如图,3-1,所示。,根据气门的数量不同分为二气门式、四气门式、五气门式,(,三个进气门，两个排气门,),三种。,下一页,返回,第一节配气机构的组成和工作原理,二、工作原理,不管是哪种形式的配气机构，当发动机完成一个工作循环时，曲轴转动两圈，各凸轮轴都只转动一圈，控制各气阀均开闭一次。,1.,顶置式凸轮轴配气机构工作原理,(,以,图,3-1 (a),为例,),发动机工作时由曲轴正时齿轮通过齿形带驱动凸轮轴总成，当凸轮轴上凸轮桃尖下压挺柱时，气阀打开，当凸轮桃尖离开挺柱时，气阀关闭。,2.,侧置凸轮轴配气机构工作原理,(,以,图,3,一,1(b),为例,),发动机工作时由曲轴正时齿轮直接驱动凸轮轴总成，当凸轮的桃尖顶起挺柱时，挺柱推着推杆一起上升，摇臂上的推力驱使摇臂绕轴转动，摇臂压缩气阀弹簧使气阀下行并打开。然后凸轮轴继续转动，当凸轮的凸起部分离开挺柱时，气阀便在气阀弹簧的弹力作用下上升，关闭气门。,下一页,上一页,返回,第一节配气机构的组成和工作原理,三、气门间隙,发动机工作中，气门及其传动件将因温度升高而膨胀。如果气门及其传动件之间，在冷态时无间隙或间隙过小，则在热态下，气门及其传动件受热膨胀势必引起气门关闭不严，造成发动机在压缩、做功行程中的漏气，会使发动机功率下降。,为了消除上述现象，通常在发动机冷态装配时，在气门及其传动机构中留有适当的间隙，以补偿气门受热后的膨胀量，这一预留间隙称为气门间隙。具有液压挺柱的机构具有自动调节功能，故其无气门间隙。,冷态下，进气门间隙为,0.25 0.30 mm,，排气门间隙为,0.30 0.35 mm,。,气门间隙要适当，不可过大或过小。,上一页,返回,第二节配气机构主要部件的构造与维修,一、构造组成,配气机构的具体部件如,图,3-2,所示。,1.,气门组,气门组的功用主要是维持气门的关闭。气门组的核心部件是气门。气阀插在气阀导管中上下运动，气门脚由气门锁片固定在气门弹簧座内，与气门座圈相配合。,(1),气门弹簧气门弹簧的作用是保证气门关闭时能紧密地与气门座贴合，克服在气门开启时配气机构产生的惯性力，使传动件始终受凸轮控制而不相互脱离。气门弹簧一般采用优质冷拔弹簧钢丝，如高碳锰钢、铬钒钢等并经热处理，表面镀锌、磷化。,(2),进排气阀气阀按其头部不同可分为三种，如,图,3-3(a),所示。其核心部分是气阀工作面，如,图,3-4,所示。有的气阀的头是用比较好的材质做成后与气阀杆焊接而成。,下一页,返回,第二节配气机构主要部件的构造与维修,2.,气门驱动组,气门驱动组的具体组成如,图,3-5,所示。其主要任务是驱动进排气门定时开闭。,(1),凸轮轴凸轮轴上有两个核心部件,:,正时齿轮和凸轮。正时齿轮通过正时齿形带受曲轴正时齿轮驱动，三者间有正时记号，安装时必须对正。凸轮有桃尖，负责开闭气门。,(2),挺柱挺柱一般有普通挺柱和液压挺柱两种。现代轿车多使用液压挺柱，其组成如,图,3-6,所示。,下一页,上一页,返回,第二节配气机构主要部件的构造与维修,二、主要部件维修、装配与调整,1.,气门故障及处理方法,(1),故障现象发动机动力下降，经检查不是气缸套与活塞环损伤。,(2),故障原因气门与气门座圈配合面变形或烧蚀。,(3),处理方法铰削气门座圈，更换并研磨气门。,2.配气机构的装配,(1)配气机构装配时的注意事项,安装凸轮轴时必须对准正时齿轮上的标记。,气门安装时，不得装错。,按规定的顺序和拧紧力矩拧紧螺检。,下一页,上一页,返回,第二节配气机构主要部件的构造与维修,(2),气门间隙的调整,凸轮轴下置式配气机构使用了摇臂和普通挺柱，气门间隙往往需要调整。气门间隙的调整方法一般有两种。,逐缸调整法,:,以,1-3-4-2,的点火次序的四缸机为例。,拆下各缸火花塞，在一缸火花塞孔处塞好纸团或棉花,;,用专用扳手转动曲轴，纸团从孔中喷出时，慢转曲轴使活塞达上止点,;,利用工具调节一缸气门间隙，用厚薄规侧量间隙值，直到间隙值在规定范围内,;,用专用扳手转动曲轴,180,，调整第三缸气门间隙,;,同理每转动,180,，调整一个缸的气门间隙，依次调整好第四、第二缸气门间隙值。,下一页,上一页,返回,第二节配气机构主要部件的构造与维修,两次调整法,:,以点火顺序为,1,一,5,一,3,一,6,一,2,一,4,的六缸发动机为例。,拆下各缸火花塞，在一缸火花塞孔处塞好纸团或棉花,;,用专用扳手转动曲轴，纸团从孔中喷出，一缸上止点找到,;,先调整,1,2,4,5,8,9,气门间隙至规定值,;,转动曲轴一周，使六缸处于压缩上止点，调整其余的气门间隙至规定值,调整部位及手法,:,如,图,3-7,所示。,将厚薄规插入气门杆尾端气门脚与摇臂之间,;,转动调整螺检，使厚薄规被轻轻压住,(,抽动时略有阻力,);,锁紧紧固螺母,;,用厚薄规再侧试一次,;,验证一下调整质量,上一页,返回,第三节配气相位,一、配气正时的概念及作用,配气正时指的是根据曲轴转角表示的进、排气门开闭时刻及其开启的持续时间。配气正时,(,轿车,),由凸轮轴正时齿轮标记、齿形带标记和曲轴正时齿轮标记共同决定，三者标记必须对齐。,二、配气相位的相关概念及作用,1.,相关概念,进气提前角,:,从进气门打开到上止点曲轴所转过的角度。,进气滞后角,:,从进气行程下止点到进气门关闭曲轴转过的角度。,排气提前角,:,从排气门开启到下止点曲轴转过的角度。,排气滞后角,:,从上止点到排气门关闭曲轴转过的角度。,气门重叠,:,活塞在上止点附近出现进、排气门同期间的曲轴转角称为气门重叠角。,下一页,返回,第三节配气相位,2.,各种角度的关系及其作用,(1),各种角度的关系,图,3-8,所示配气相位图是达时的曲轴转角环形图。进气时，进气门提前角,打开，滞后角,关闭，进气时间为,:,+180+,。排气时，排气门提前角,开启，滞后角,关闭，排气时间为,:,+180+,。气门重叠角等于进气提前角与排气滞后角之和,+,(2),各种角度的作用,进气提前角的作用,:,使进气门早开，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，减小进气阻力。,下一页,上一页,返回,第三节配气相位,进气滞后角的作用,:,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。活塞到达下止点时，进气气流还有相当大的惯性，进气门晚关，仍能继续进气。,排气提前角的作用,:,恰当的排气门早开，气缸内还有,300 500,kPa,的压力，做功作用已经不大，可利用此压力使气缸内的废气迅速地自由排出。提前排气，等活塞到达下止点时，气缸内只剩,110 120,kPa,的压力，使排气冲程所消耗的功率大为减小。高温废气的早排，还可以防止发动机过热。,排气滞后角的作用,:,活塞到达上止点时，气缸内的压力仍高于大气压，利用缸内外压力差可继续排气,;,活塞到达上止点时，废气气流有一定的惯性，利用惯性可继续排气。,所以排气门适当晚关可使废气排得较干净。,下一页,上一页,返回,第三节配气相位,三、配气正时的重要性,配气正时具有重要作用，它决定发动机的工作状况，因为配气正时决定点火正时，如果配气不准确，发动机的工作状态就会不正常。,上一页,返回,图,3-1,配气机构图,返回,图,3-2,配气机构构成图,返回,图,3-3,气阀,返回,图,3-4,气阀锥面,(30,45,的锥角,),返回,图,3-5,配气机构传动图,返回,图,3,一,6,液压挺柱,返回,图,3,一,7,调节气门的操作图,返回,图,3-8,配气相位图,返回,