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        發動機配氣機構工作原理及構造

        發布者:姜老師 發布時間:2018-04-26 16:13  轉自:長沙北方汽修 閱讀: 次 【

        發動機的一個工作循環都要經過進氣、壓縮、做功、排氣四個過程,其中進氣、排氣過程中進排氣門的打開和關閉都跟活塞在氣缸中的位置有一定關聯,這種聯系要靠什么機構來完成呢?就是發動機中的配氣機構。今天我們就來了解一下,汽車發動機中配氣機構的工作狀況。

        配氣機構的功用是按照發動機的工作順序和工作循環的要求,定時開啟和關閉各缸的進、排氣門,使新氣進入氣缸,廢氣從氣缸排出。進入氣缸內的新氣數量或稱進氣量對發動機性能的影響很大。進氣量越多,發動機的有效功率和轉矩越大。因此,配氣機構首先要保證進氣充分,進氣量盡可能的多;同時,廢氣要排除干凈,因為氣缸內殘留的廢氣越多,進氣量將會越少。

        機構由氣門組和氣門傳動組兩部分組成

        四沖程發動機每完成一個工作循環,每個氣缸進、排氣一次。這時曲軸轉兩周,而凸輪軸只旋轉一周,所以曲軸與凸輪軸的轉速比或傳動比為2∶1。

        現代轎車汽車發動機均采用頂置氣門,凸輪軸上置式配氣機構。其主要優點是運動件少,傳動鏈短,整個機構的剛度大,適合于高速發動機。

        氣門驅動形式有搖臂驅動、擺臂驅動和直接驅動三種類型。直接驅動式配氣機構的剛度最大,驅動氣門的能量損失最小。因此,在高度強化的轎車發動機上得到廣泛的應用?,F在的大部分轎車發動機都采用這種形式。

        一般發動機每個氣缸有兩個氣門,即一個進氣門和一個排氣門?,F代高性能汽車發動機普遍采用每缸三、四、五個氣門,其中尤以四氣門發動機為數最多。

        四氣門發動機每缸兩個進氣門,兩個排氣門。其突出的優點是氣門通過斷面積大,進、排氣充分,進氣量增加,發動機的轉矩和功率提高。其次是每缸四個氣門,每個氣門的頭部直徑較小,每個氣門的質量減輕,運動慣性力減小,有利于提高發動機轉速。最后,四氣門發動機多采用篷形燃燒室,火花塞布置在燃燒室中央,有利于燃燒。有些車輛的配置表上寫的四缸16氣門,就是這個意思。

        很多發動機在早晨冷車啟動時會發出“噠噠噠”的響聲,即很多人說的“氣門響”,這是因為發動機的氣門間隙變大引起的,那么什么是氣門間隙呢?

        發動機在冷態下,當氣門處于關閉狀態時,氣門與傳動件之間的間隙稱為氣門間隙。發動機工作時,各零部件因為受熱膨脹而伸長。如果氣門與其傳動件之間,在冷態時不預留間隙,則在熱態下由于氣門及其傳動件膨脹伸長而頂開氣門,破壞氣門與氣門座之間的密封,造成氣缸漏氣,從而使發動機功率下降,起動困難,甚至不能正常工作。為此,在裝配發動機時,在氣門與其傳動件之間需預留適當的間隙,即氣門間隙。氣門間隙既不能過大,也不能過小?,F在的發動機為了消除氣門間隙,普遍使用了液壓挺柱,氣門及其傳動件因溫度升高而膨脹,或因磨損而縮短,都會由液力作用來自行調整或補償。

        影響發動機性能最重要的一個因素就是發動機的配氣定時,那么什么是配氣定時呢?

        配氣定時就是進、排氣門的實際開閉時刻,通常用相對于上、下止點曲拐位置的曲軸轉角的環形圖來表示。這種圖形稱成為配氣定時圖。

        理論上四沖程發動機的進氣門當曲拐處在上止點時開啟,在曲拐轉到下止點時關閉;排氣門則當曲拐在下止點時開啟,在上止點時關閉。進氣時間和排氣時間各占180°曲軸拐角。但實際發動機的曲軸轉速都很高,活塞每一個行程歷時都很短。這樣短時間的進氣或排氣過程,往往會使發動機充氣不足或排氣不凈,從而使發動機的功率下降,因此,現代發動機都采用延長進、排氣時間的方法,即氣門的開啟和關閉時刻并不正好是曲拐處在上止點和下止點的時刻,而是分別提前和延遲一定的曲軸轉角,以改善進、排氣狀況,從而提高發動機的動力性。

        現在的轎車發動機配氣機構有使用鏈條傳動的,還有使用皮帶傳動的,這兩個究竟有什么區別呢?究竟哪一個更好呢?

         

        鏈傳動機構用于中置式和上置式凸輪軸的傳動,尤其是上置式凸輪軸的高速汽油機采用鏈傳動機構的很多。鏈條一般為滾子鏈,工作時應保持一定的張緊度,不使其產生振動和噪聲。為此在鏈傳動機構中裝有導鏈板并在鏈條的松邊裝置張緊器。

        齒形帶傳動機構用于上置式凸輪軸的傳動。與齒輪和鏈傳動機構相比具有噪聲小、質量輕、成本低、工作可靠和不需要潤滑等優點。另外,齒形帶伸長量小,適合有精確定時要求的傳動。因此,被越來越多的汽車發動機特別是轎車發動機所采用。齒形帶由氯丁橡膠制成,中間夾有玻璃纖維,齒面粘覆尼龍編織物。在使用中不能使齒形帶與水或機油接觸,否則容易引起跳齒。為了確保傳動可靠,齒形帶需保持一定的張緊力,為此在齒形帶傳動機構中也設置由張緊輪與張緊彈簧組成的張緊器。

        標簽:長沙品牌汽修學校 長沙汽修培訓

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