配气机构的构造与维修项目三

配气机构的构造与维修1配气机构的认知2正时齿带的更换3正时链条的检查与更换4气门间隙的检查与调整

任务一：配气机构的认知配气机构的功用是按照发动机每一气缸内所进行的工作循环或点火次序的要求,定时开启和关闭各气缸的进、排气门,使新鲜可燃混合气(汽油机)或空气(柴油机)得以及时进入气缸,废气得以及时从气缸中排出。进入气缸内的可燃混合气或空气对发动机性能的影响很大。进气量越多,发动机的转矩越大、功率越高。配气机构由气门组和气门传动组组成。气门组包括气门、气门座、气门导管和气门弹簧等部件。气门传动组主要包括凸轮轴、凸轮轴正时带轮、正时齿带、张紧轮、液压挺柱等部件。

任务一：配气机构的认知发动机工作时,曲轴通过曲轴正时带轮、正时齿带、凸轮轴正时带轮驱动凸轮轴旋转,当凸轮轴转到凸轮的凸起部分顶到液压挺柱时,液压挺柱压缩气门弹簧,使气门离座,即气门开启。当凸轮凸起部分离开液压挺柱时,气门便在气门弹簧力的作用下上升而落座,气门关闭。由于四冲程发动机每完成一个工作循环,曲轴旋转2周,而各缸进、排气门各开启1次,完成一次进气和排气,此时凸轮轴只旋转1周。因此,曲轴与凸轮轴的转速比为2∶1,即凸轮轴正时带轮的齿数是曲轴正时带轮齿数的2倍。

任务一：配气机构的认知气门及其相关零件称之为气门组,气门组的作用是实现气缸的密封。如图为配置一根门弹簧的标准型气门组。气门的功用是与气门座相配合,对气缸进行密封。气门由头部和杆部两部分组成。头部用来封闭气缸的进、排气道,杆部用来为气门的运动起导向作用。

任务一：配气机构的认知①气门头部。气门头部的形状有平顶、喇叭形顶和球面顶。使用最多的是平顶气门头部,进、排气门均可采用此种形式。喇叭形顶头部多用于进气门,球面顶气门头部适用于排气门。气门头部与气门座圈接触的工作面是与杆部同心的锥面,通常将这一锥面与气门顶部平面的夹角称为气门锥角,如图3-5所示,一般制作成30°或45。

任务一：配气机构的认知考虑到进气阻力比排气阻力对发动机性能的影响大得多,为尽量减小进气阻力,一般进气门的尺寸略大于排气门,这是因为进气是利用活塞下移产生的真空来实现的,进气门大些,可提高进气效率;排气是通过活塞上升将废气排出的,排气门即使是小一些也不会造成太大的影响。

任务一：配气机构的认知②气门杆。气门杆是圆柱形,在气门导管中不断上下往复运动。气门杆尾部结构取决于气门弹簧座的固定方式,常见的结构形式。1.气门杆;2.气门弹簧;3.弹簧座;4.锁片;5.锁销

任务一：配气机构的认知气门数。在短时间内是否能够将尽量多的气体吸入和排出,在很大程度上影响着发动机的整体性能。从气门在有限的燃烧室表面积中所占的面积来看,与具有两个气门的气缸相比,进、排气门越多,则气门面积之和就越大,进、排气效率越高,而且可以使单个气门的体积减小、质量减轻。但气门数越多,其结构越复杂,成本越高。

任务一：配气机构的认知①2气门式。每个气缸采用一个进气门和一个排气门,一般进气门比排气门大些。桑塔纳2000GSi轿车AJR发动机即采用此种形式。②3气门式。每个气缸有2个进气门和1个排气门,排气门大对排出高温气有利,能提高发动机排气性能。③4气门式。每个气缸有2个进气门和2个排气门,两套凸轮轴装置分别控制一组进、排气门的开闭。卡罗拉(1.6L)轿车发动机即采用4气门结构形式。④5气门式。每个气缸有3个进气门和2个排气门,并以梅花形状分布。捷达王轿车EA113型发动机即采用5气门结构形式。

任务一：配气机构的认知2)气门座。气缸盖上的进、排气道与气门锥面相结合的部位称为气门座,气门座的锥角和气门锥角相同,一般也是30°或45°。气门座不仅有密封作用,还起到了冷却气门的作用。3)气门导管。气门导管的功用是为气门的运动导向,保证气门做直线往复运动,使气门与气门座能正确贴合。气门杆与气门导管之间一般留有0.05~0.12mm的间隙,使气门杆能在导管中自由运动。

任务一：配气机构的认知4)气门弹簧。气门弹簧的功用保证气门及时落座并与气门座或气门座圈紧密贴合,同时也可防止气门在发动机震动时因跳动而破坏密封。气门弹簧多为圆柱形螺旋弹簧。安装时,气门弹簧的一端支撑在气缸盖上,而另一端则压靠在气门杆尾端的弹簧座上,弹簧座用锁片固定在气门杆的末端。为了防止弹簧发生共振,可采用变螺距的圆柱形弹簧;大多数高速发动机采用一个气门装有同心安装的内外两根气门弹簧,这样不但可以防止共振,