项目三 任务三 气门传动组（课件）-高二《汽车发动机构造与维修》同步教学（吉林大学出版社）

任务三 气门传动组 　　气门传动组主要包括凸轮轴、正时齿轮、挺柱、导管、推杆、摇臂和摇臂轴等，如图。气门传动组的作用是使进、排气门能按配气相位规定的时刻开闭，且保证有足够的开度。 气门传动组 任务三 气门传动组 一、凸轮轴 　　凸轮轴上主要配置有各缸进、排气凸轮，可以使气门按一定的工作次序和配气相位及时开闭，并保证气门有足够的升程。 凸轮轴的变形会影响配气相位，一般发动机的凸轮轴每隔两个气缸凸轮设置一个轴颈，如图所示的凸轮轴有四个轴颈。为了安装方便，凸轮轴各轴颈直径是做成从前向后依次减小的。 四缸发动机凸轮轴 任务三 气门传动组 一、凸轮轴 　　凸轮的轮廓应保证气门开启和关闭的持续时间符合配气相位的要求，且使气门升程和升降过程有合适的运动规律。凸轮轮廓形状如图所示。点O为凸轮旋转中心，EA为以O为圆心的圆弧。当凸轮按图中箭头方向转过弧EA时，挺柱不动，气门关闭。凸轮转过点A后，挺柱（液力挺柱除外）开始上移至点B，气门间隙消除，气门开始开启。凸轮转到点C，气门开度达最大。到点D，气门闭合终了。φ对应着气门开启持续角，ρ1和ρ2分别对应着消除和恢复气门间隙所需的转角。凸轮轮廓BCD段的形状决定气门的升程及其升降过程的运动规律。 凸轮形状 任务三 气门传动组 二、挺柱 　　挺柱的功用是将凸轮轴的推力传给推杆或气门，并承受凸轮轴旋转时所施加的侧向力。 1- 挺柱体 2-卡簧；3-球座 4-柱塞；5-单向阀架 6-柱塞弹簧；7-单向阀 8-碟形弹簧 A-挺柱塞腔 B-挺柱体腔     液压挺柱 任务三 气门传动组 二、挺柱 　　1、当气门关闭时，机油经挺柱体和柱塞上的油孔压进柱塞腔A内，并推开单向阀充入挺柱体腔B内。 　　2、气门的开启：当凸轮转到工作面使挺柱上推时，气门弹簧张力便通过推杆作用在柱塞上，挺柱便像一个整体一样推动气门开启。 　　3、气门的关闭：当凸轮转到非工作面时，解除了对推杆的推力，使挺柱腔内油压降低。 　　4、若气门、推杆热膨胀，挺柱回落后向挺柱体腔内的补油过程便会减少补油量（工作过程中）或使挺柱体腔内的油液从柱塞与挺柱体间隙中泄漏一部分（停车时）。从而使挺柱自动“缩短”，因此可不留气门间隙而仍能保证气门关闭。 　　 任务三 气门传动组 三、推杆 　　推杆的作用是将从凸轮轴经过挺柱传来的推力传给摇臂，它是气门机构中最易弯曲的零件。要求有很高的刚度，在动载荷大的发动机中，推杆应尽量地做得短些。 1-上端头 2-杆身 3-下端头 推杆 任务三 气门传动组 四、摇臂 　　摇臂的功用是将凸轮经推杆传来的力改变方向，作用到气门杆尾端以推开气门。摇臂实际上是一个双臂杠杆，如图。 1-垫圈 2、3、4-摇臂轴支座 5-摇臂轴 6、8、10-摇臂 7-弹簧；9-定位销 11-锁簧；12-堵头 13-锁紧螺母 14-调节螺钉 A、C、D、E-油孔 B-油槽 摇臂及摇臂组 任务三 气门传动组 五、气门间隙　 气门间隙 　　发动机在冷状态时，气门处于关闭状态，气门与传动件之间的间隙就是气门间隙，如图。 任务四 配气相位 一、配气相位的定义 　　配气相位就是用曲轴转角表示的进、排气门的实际开闭时刻和开启的持续时间。用曲轴转角的环形图来表示配气相位，这种图称为配气相位图。 任务四 配气相位 二、配气相位对发动机工作性能的影响 　　理论上四冲程发动机的进气门应当在活塞处于上止点时开启，当活塞运动到下止点时关闭；排气门则应当在活塞处于下止点时开启，在上止点时关闭；进气时间和排气时间各占180°曲轴转角。实际发动机的曲轴转速都很高，活塞每一行程历时都很短。 任务四 配气相位 三、进气配气相位 　　排气行程接近终了，活塞到达上止点之前，即曲轴转到活塞处于上止点位置还差一个角度α（称为进气提前角）时进气门便开始开启。直到活塞过了下止点又上行，即曲轴转到超过活塞下止点位置以后一个角度β（称为进气迟后角）时，进气门才关闭。进气提前角一般为10°～30°，进气迟后角一般为40°～80°。这样，整个进气过程中，进气门开启持续时间为180°+α+β。 　　进气门早开晚关的目的是为了保证进气行程开始时进气门已有一定开度。在进气行程中获得较大进气通道截面，使新鲜气体能顺利地充入气缸。 任务四 配气相位 四、排气配气相位 　　在作功行程接近终了，活塞到达下止点前，排气门便开始开启，提前开启的角度γ，称为排气提前角，一般约为40°～80°。经过整个排气行程，在活塞越过上止点后，排气门才关闭，排气门关闭的延迟角δ称为排气迟后角，一般约为10°～30°。这样，整个排气过程中，排气门开启持续时间的曲轴转角，即排气持续角为180°+γ+δ。 　　排气门早开的目的是利用作功过程后期，活塞接近下止点时，气缸内的气体仍有300KPa～500KPa的