1.5 配气机构（课件）《汽车构造（第2版）》同步精品课堂（北理工版）

《汽车构造（第2版）》北理工版 1.5 配气机构 教学目标 教学重难点 新知学习 课程总结 小试牛刀 知识引入 配气机构的作用：按照发动机每一气缸内所进行的工作循环和点火次序的要求，开启和关闭各气缸的进、排气门，使新鲜混合气及时地进入气缸，废气得以及时地排出气缸。配气机构由气门组和气门传动组两大部分组成，如图所示。 知识引入 五分钟搞懂发动机的配气机构！ 课程目标 知识目标 掌握气门组的组成、工作原理； 掌握气门导管和气门弹簧的作用； 能力目标 掌握气门传动组的作用 教学重难点 气门导管和气门弹簧的作用 教学重点 01 气门传动组的作用 教学难点 02 Part1 气门组 气门组 气门组在配气机构中相当于一个阀门，它的主要作用是：准时接通和切断进、排气系统与气缸之间的通道。 气门组一般由气门、气门导管、气门弹簧、气门弹簧座及气门锁片等零件组成，如图所示。 气门组 早期发动机的每个气缸一般都只有一个进气门和一个排气门，现在许多发动机采用了两个以上的进气门和排气门 例如一汽大众捷达CT轿车的发动机就采用了五个气门(每个气缸有三个进气门和两个排气门),这样可使气流更有效地进入和排出。 更换气门时，一般应成组更换，并应同时更换气门油封、修整或更换气门座。气门导管只有在与气门的配合角间隙过大时才需要更换。气门弹簧、气门弹簧座、气门锁片等属于非易损件，一般不予更换。 气门组 (1)气门的工作原理 气门的工作条件非常恶劣，直接与高温燃气接触，受热严重，而散热困难，因此气门温度很高； 气门承受气体力和气门弹簧的作用，以及由于配气机构运动件的惯性作用，使气门落座时受到冲击； 气门在润滑条件很差的情况下以极高的速度启闭并在气门导管内做高速往复运动； 气门由于与高温燃气中有腐蚀性气体接触而受到腐蚀。 气门组 (1)气门的工作原理 气门头部受到气体压力、气门弹簧以及传动零件惯性力的作用，而且工作温度很高，润滑条件极差，经常会出现气门头部积炭、气门工作锥面烧损的现象，因此，在发动机修理过程中，气门是一个经常被更换的零件。 气门组 (2)气门导管的作用 气门导管的作用是对气门的运动进行导向，保证气门做直线往复运动，使气门与气门座圈能正确贴合，此外还将气门杆接受的部分热量传给气缸盖。 气门组 (3)气门弹簧的作用 气门弹簧的作用是保证气门关闭时能紧密地与气门座或气门座圈贴合，并克服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。 Part2 气门传动组 气门传动组 气门传动组的作用： 气门传动组的作用是使进、排气门按规定的时刻开闭，且保证有足够的开度。 气门传动组主要包括凸轮轴、正时齿轮、挺柱、摇臂轴、摇臂以及推杆等零件。 凸轮轴的布置形式有顶置、中置和下置式三种。根据顶置式凸轮轴的数量、又可将其分为顶置双凸轮轴和顶置单凸轮轴，这两种气门传动机构都没有推杆，主要应用于高速发动机中。 气门传动组 凸轮轴的作用：凸轮轴的作用是驱动和控制各缸气门的开启和关闭，使其符合发动机的工作顺序、配气相位及气门开度的变化规律等要求。 1.凸轮轴 气门传动组 曲轴正时齿轮一般采用45钢或40Cr钢制造，为了减小发动机的噪声，凸轮轴正时齿轮多采用铸铁、夹布胶木或尼龙材料制造。 2.正时链轮或正时齿轮 由于正时齿轮高速旋转磨损较多，且关系到配气机构的正时配合，因此要求严格，如果磨损量影响到发动机的正时配气就需要进行更换。更换时，如果是齿轮传动的，则应成对(成套)更换；如果是正时皮带轮或正时链条传动的，则可以单独更换。 气门传动组 凸轮轴的动力来源于曲轴，曲轴通过三种传动方式来驱动凸轮轴。 2.正时链轮或正时齿轮 ①正时齿轮传动。曲轴正时齿轮有的直接与凸轮轴正时齿轮啮合，有的通过惰轮与凸轮轴正时齿轮啮合。 ②正时皮带轮传动。 ③正时链条传动。 气门传动组 挺柱又叫挺杆，它是介于凸轮和推杆之间的传动件。 挺柱是将凸轮的推力传给推杆(气门杆)的零件，可分为平面挺柱、滚子挺柱和液压挺柱三种。 3.挺柱、推杆、摇臂 气门传动组 在采用液压挺杆的配气机构中，装配、使用和维修时无须在气门和传动机构中留气门间隙或调整气门间隙，简化了保养程序，同时清除了由于气门间隙引起的噪声及冲击，还可减少凸轮型面和挺柱顶面的摩擦、磨损。挺柱、推杆和摇臂在发动机正常工作的情况下，一般不易损坏，如果发生损坏，不能进行修理，只能进行更换。液压挺柱的结构如图所示。 3.挺柱、推杆、摇臂 气门传动组 由于液压挺柱的作用、在气门受热膨胀时，高压腔从间隙泄油，在将出现间隙时，由高压腔推动柱塞运动，使挺柱与凸轮紧贴，因此可以不预留气门间隙。 3.挺柱、推杆、摇臂 气门传动组 推杆位于挺柱与摇臂之间，它将挺柱传来的运动和作用力传给摇臂。摇臂将挺柱(或凸轮)传来的力改变方向并作用于气门端面，推开或关闭气门。 3.挺柱、推杆、摇臂 课堂小结 气门组在配气机构中相当于一个阀门，它的主要作用是：准时接通和切断进、排气系统与气缸之间的通道。 气门传动组的作用：气门传动组的作用是使进、排气门按规定的时刻开闭，且保证有足够的开度。 01 02 气门组 气门传动组 小试牛刀 气门组在配气机构中的主要作用是什么？ A. 控制燃油喷射量 B. 准时接通和切断进、排气系统与气缸之间的通道 C. 调节发动机温度 D. 驱动凸轮轴旋转 答案：B 解析：气门组在配气机构中相当于一个阀门，它的主要作用是：准时接通和切断进、排气系统与气缸之间的通道。 小试牛刀 现代发动机采用多气门结构（如每缸5气门）的主要目的是？ A. 降低制造成本 B. 减少零件数量 C. 使气流更有效地进入和排出 D. 简化维修流程 答案：C 解析：这样可使气流更有效地进入和排出”，直接对应多气门设计的优势。 小试牛刀 更换气门时，下列哪项操作是必须同时进行的？ A. 更换凸轮轴 B. 更换气门油封并修整或更换气门座 C. 更换活塞环 D. 更换曲轴 答案：B 解析：更换气门时，一般应成组更换，并应同时更换气门油封、修整或更换气门座。 小试牛刀 气门导管需要更换的条件是？ A. 每行驶1万公里 B. 与气门的配合角间隙过大 C. 气门弹簧断裂 D. 气门头部积炭 答案：B 解析：气门导管只有在与气门的配合角间隙过大时才需要更换。 小试牛刀 下列哪类零件属于气门组中的“非易损件”，一般不予更换？ A. 气门油封 B. 气门弹簧座 C. 气门座 D. 气门本体 答案：B 解析：气门弹簧、气门弹簧座、气门锁片等属于非易损件，一般不予更换。 小试牛刀 配气机构的核心作用是？ A. 提高压缩比 B. 控制点火提前角 C. 按工作循环要求开启和关闭进、排气门 D. 调节机油压力 答案：C 解析：配气机构的作用：按照发动机每一气缸内所进行的工作循环和点火次序的要求，开启和关闭各气缸的进、排气门。 小试牛刀 气门工作条件恶劣的表现不包括以下哪项？ A. 直接与高温燃气接触 B. 在润滑良好的环境中高速运动 C. 承受气体力与弹簧冲击 D. 受腐蚀性气体侵蚀 答案：B 解析：气门“润滑条件很差”，故“润滑良好”与事实相反。 小试牛刀 发动机修理中，气门常被更换的直接原因主要是？ A. 气门杆弯曲 B. 气门头部积炭或工作锥面烧损 C. 气门弹簧座磨损 D. 气门锁片生锈 答案：B 解析：经常会出现气门头部积炭、气门工作锥面烧损的现象，因此，在发动机修理过程中，气门是一个经常被更换的零件。 作业布置 1.简述气门导管的作用。 2.简述气门的工作原理。 3.简述气门弹簧的作用。 感谢您的聆听 中职教育XX版 Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $