【文章內(nèi)容簡介】 。還用來驅(qū)動發(fā)動機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)及其他各種輔助裝置。 工作條件：受氣體壓力、慣性力、慣性力矩。承受交變載荷的沖擊。 2022/5/30 87 結(jié)構(gòu)： 前端軸 連桿軸頸 曲軸軸頸 后端軸 平衡重 曲拐 曲拐：由一個連桿軸頸和它兩端曲柄及主軸頸構(gòu)成。 曲柄 2022/5/30 88 曲軸的結(jié)構(gòu) 曲拐：由主軸頸、連桿軸頸、曲柄組成 2022/5/30 89 曲軸的主軸頸 主軸頸：用于支撐曲軸的部位。 主軸頸數(shù)： ?主軸頸數(shù)＝氣缸數(shù)：全支承曲軸 ?主軸頸＝氣缸數(shù)247。 2＋ 1：非全支承曲軸 2022/5/30 90 曲軸的支承方式 概念： 在相鄰的兩個曲拐之間都設(shè)置一個主軸頸的曲軸，稱為全支承曲軸，否則稱為非全支承曲軸。 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 應(yīng)用 全支承曲軸 提高曲軸的剛度和彎曲強(qiáng)度，減輕主軸承的載荷 曲軸的加工表面增多，主軸承數(shù)增多，使機(jī)體加長 應(yīng)用較廣泛，柴油機(jī)一般多采用此種支撐方式 非全支承曲軸 縮短了曲軸的長度，使發(fā)動機(jī)總體長度有所減小 主軸承載荷較大 承受載荷較小的汽油機(jī)可以采用此種方式 2022/5/30 91 曲軸的類型 ?整體式：應(yīng)用廣泛 ?組合式：一般用于隧道式氣缸體，分段加工，整體加長。 2022/5/30 92 曲軸的潤滑 ?潤滑方式：壓力潤滑 ?相應(yīng)結(jié)構(gòu)：曲柄銷和主軸頸的空心結(jié)構(gòu) 主軸頸、曲柄銷和軸瓦上的油道 2022/5/30 93 平衡重 ?平衡重的作用：平衡離心慣性力和力矩，使發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，減小軸承載荷。 ?平衡重的位置：曲柄的反方向上（或其背面） ?平衡重的類型：整體式、裝配式 2022/5/30 94 曲軸的前端和后端 ?曲軸前端： 正時齒輪或正時齒形帶輪、皮帶輪、甩油盤 ?曲軸后端： 安裝飛輪用凸緣、回油螺紋等 2022/5/30 95 曲軸的軸向定位 防止曲軸的軸向竄動，采用止推裝置進(jìn)行軸向定位。 類型： 翻邊軸瓦：軸瓦兩側(cè)各翻出一側(cè)面立邊，來擋住曲軸的軸向移動。但工藝復(fù)雜，成本高，很少采用。 止推片：半環(huán)狀鋼片，裝在主軸承蓋槽內(nèi)。 止推鋼環(huán)：用于曲軸第一道主軸頸（自由端） 2022/5/30 96 桑塔納轎車發(fā)動機(jī)曲軸飛輪組 2022/5/30 97 三、曲拐的布置 （ 1）一般規(guī)律 1）各缸的作功間隔要盡量均衡，以使發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。 2）連續(xù)作功的兩缸相隔盡量遠(yuǎn)些，最好是在發(fā)動機(jī)的前半部和后半部交替進(jìn)行。 3） V型發(fā)動機(jī)左右氣缸盡量交替作功。 4）曲拐布置盡可能對稱、均勻以使發(fā)動機(jī)工作平衡性好。 2022/5/30 98 （ 2）常見曲軸曲拐的布置 1）四沖程四缸發(fā)動機(jī) 曲拐布置 四個曲拐在同一平面內(nèi)，點(diǎn)火間隔： 180176。 2022/5/30 99 2）四沖程四缸發(fā)動機(jī) 點(diǎn)火順序 點(diǎn)火順序：各缸完成同名行程的次序。 另一發(fā)火次序： 1243 2022/5/30 100 3）直列四沖程六缸發(fā)動機(jī)曲軸 曲拐布置 2022/5/30 101 4）四沖程六缸發(fā)動機(jī)點(diǎn)火順序 2022/5/30 102 四、曲軸扭轉(zhuǎn)減振器 （一）扭轉(zhuǎn)振動 自由扭轉(zhuǎn)振動 強(qiáng)迫扭轉(zhuǎn)振動 共振 功率損失、曲軸扭轉(zhuǎn)變形甚至扭斷、正時齒輪產(chǎn)生沖擊噪聲、磨損嚴(yán)重等 臨界轉(zhuǎn)速：發(fā)生共振時的轉(zhuǎn)速 2022/5/30 103 （二）扭轉(zhuǎn)減振器 皮帶盤 慣性盤 橡膠墊 減振器圓盤 皮帶輪轂 曲軸前端 功用：吸收曲軸扭轉(zhuǎn)振動的能量，消減扭轉(zhuǎn)振動。 安裝：扭轉(zhuǎn)振動較大的曲軸自由端 當(dāng)曲軸發(fā)生扭轉(zhuǎn)振動時，力圖保持等速轉(zhuǎn)動的慣性盤便與橡膠層發(fā)生了內(nèi)摩擦，從而消耗了扭轉(zhuǎn)振動的能量，消減了扭振。 橡膠摩擦式扭轉(zhuǎn)減振器 2022/5/30 104 四、飛輪 （一）功用： 將在作功行程中輸入于曲軸的功能的一部分貯存起來，用以在其他行程中克服阻力，帶動曲柄連桿機(jī)構(gòu)越過上、 下止點(diǎn)，保證曲軸的旋轉(zhuǎn)角速度和輸出轉(zhuǎn)矩盡可能均勻，并使發(fā)動機(jī)有可能克服短時間的超載荷，同時將發(fā)動機(jī)的動力傳給離合器。 2022/5/30 105 （二）構(gòu)造 飛輪邊緣部分做的厚些，可以增大轉(zhuǎn)動慣量；中間較薄，為減小質(zhì)量 齒圈在發(fā)動機(jī)起動時與起動機(jī)齒輪嚙合，帶動曲軸旋轉(zhuǎn)。 一缸上止點(diǎn)記號 作用是：調(diào)整點(diǎn)火正時 飛輪一般中間尺寸較薄，邊緣較厚。為什么？ 2022/5/30 106 第 3章 配氣機(jī)構(gòu) ?概述 ?配氣機(jī)構(gòu)的構(gòu)造 ?氣門間隙 ?配氣相位 ?配氣機(jī)構(gòu)的組成和零件 2022/5/30 107 167。 概述 一、功用： 按照發(fā)動機(jī)每個氣缸內(nèi)所進(jìn)行的工作循環(huán)和發(fā)火次序的要求，定時開啟和關(guān)閉氣缸的進(jìn)、排氣門，使新鮮可燃混合氣 (汽油機(jī) )或空氣(柴油機(jī) )得以及時進(jìn)入氣缸，廢氣得以及時從氣缸排出。 二、充氣效率： 在進(jìn)氣行程中，實(shí)際進(jìn)入氣缸內(nèi)的新鮮空氣或可燃混合氣的質(zhì)量與在進(jìn)氣系統(tǒng)進(jìn)口狀態(tài)下充滿氣缸工作容積的新鮮空氣或可燃混合氣的質(zhì)量之比。 ηv=M/M0 M ——進(jìn)氣過程中，實(shí)際 進(jìn) 入氣缸的新氣的質(zhì)量； Mo——在理想狀態(tài)下， 充滿氣缸工作容積的新氣質(zhì)量 。 充氣效率越高越好，而其大小與配氣機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)有直接的關(guān)系。 充氣效率一般為何值 ?（取值范圍） 2022/5/30 108 三、氣門式配氣機(jī)構(gòu) ?氣門組 ?傳動組 ?驅(qū)動組 2022/5/30 109 167。 配氣機(jī)構(gòu)的構(gòu)造 一、氣門的布置型式 氣門頂置式 組成： 氣門側(cè)置式已很少使用。 2022/5/30 110 2022/5/30 111 氣門頂置式配氣機(jī)構(gòu)工作過程 A、 氣門行程大，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，燃燒室緊湊。 B、 曲軸與凸輪軸傳動比為 2:1。 2022/5/30 112 二、凸輪軸的布置型式 凸輪軸下置 有利因素： 簡化曲軸與凸輪軸之間的傳動裝置（齒輪傳動），有利于發(fā)動機(jī)的布置。 不利因素是什么？ 凸輪軸與氣門相距較遠(yuǎn)，動力傳遞路線較長，環(huán)節(jié)多，因此不適用于高速發(fā)動機(jī)。 2022/5/30 113 凸輪軸中置式 傳動方式 ：凸輪軸經(jīng)過挺柱直接驅(qū)動搖臂，省去了推桿。 應(yīng) 用 ：適用于發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速 較高時，可以減少氣門傳動機(jī)構(gòu)的往復(fù)運(yùn)動質(zhì)量。 凸輪軸 挺柱 活塞 搖臂 調(diào)整螺釘 2022/5/30 114 凸輪軸上置式 應(yīng)用：高速發(fā)動機(jī) 如：桑塔納轎車發(fā)動機(jī) 凸輪軸 凸輪軸 活塞 特點(diǎn)： 凸輪軸與氣門距離近，不需要推桿、挺柱，使往復(fù)運(yùn)動的慣量減少。 雙凸輪軸上置式發(fā)動機(jī) 2022/5/30 115 2022/5/30 116 三、凸輪軸的傳動方式 傳動方式 傳動路線 特點(diǎn) 應(yīng)用 齒輪傳動 曲軸正時齒輪（鋼） →凸輪軸正時齒輪（鑄鐵或膠木） 工作可靠，嚙合平穩(wěn)、噪聲小 凸輪軸下置、中置式配氣機(jī)構(gòu) 鏈條傳動 曲軸 → 鏈條 → 凸輪軸正時齒輪 可靠性、耐久性略差，噪聲大，造價高 凸輪軸上置式配氣機(jī)構(gòu) 齒形帶傳動 曲軸 → 齒形皮帶 → 凸輪軸正時齒輪 成本低，但工作性能好 凸輪軸上置式配氣機(jī)構(gòu) 2022/5/30 117 傳動方式圖例 2022/5/30 118 齒帶傳動圖例 一汽 audi轎車的齒形帶傳動裝置 凸輪軸 曲軸 2022/5/30 119 四、各缸氣門數(shù)及其排列方式 每缸氣門數(shù) 每缸 2氣門 每缸 4氣門 每缸 5氣門 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 一進(jìn)一排，進(jìn)氣門直徑大于排氣門 兩進(jìn)兩排，排氣門直徑可減小 一般為 3進(jìn) 2排 排列方式 所有氣門排成一列，進(jìn)、排氣門交替布置 同名氣門排成 2列，同名氣門排成 1列 同名氣門排成一列 驅(qū)動方式 一根凸輪軸驅(qū)動 前者： 1根凸輪軸和T型桿驅(qū)動； 后者：兩根凸輪軸 分別用 2根凸輪軸驅(qū)動同名氣門 優(yōu)缺點(diǎn) 氣道結(jié)構(gòu)簡單，利于缸蓋冷卻 充氣效率高，有利于改善排放 充氣效率更高，排放性能好，降低油耗 代表車型 貨車發(fā)動機(jī) 多數(shù)新款轎車 寶來 2022/5/30 120 相鄰氣門共用一個氣道 進(jìn)排氣門交替排列 2022/5/30 121 每缸 4氣門排列方式 每缸 4氣門驅(qū)動方式 2022/5/30 122 常用氣門頂置配氣機(jī)構(gòu)的類型 ?氣門頂置，下置凸輪軸（ OHV） ?氣門頂置，上置凸輪軸（ OHC） ?氣門頂置，雙搖臂，上置凸輪軸（ OHV/OHC） ?氣門頂置，上置 雙 凸輪軸（ OHV/DOHC） 2022/5/30 123 五、配氣相位 用曲軸轉(zhuǎn)角表示的進(jìn)、排氣門的實(shí)際開閉時刻和開啟的持續(xù)時間 ，稱為 配氣相位 。 ? 10176。 ~30 176。 ? 40176。 ~80 176。 ? 40176。 ~80 176。 ? 10176。 ~30 176。 上止點(diǎn) 下止點(diǎn) 2022/5/30 124 配氣相位演示 2022/5/30 125 氣門疊開 氣門疊開：當(dāng)進(jìn)氣門早開和排氣門晚關(guān)時，出現(xiàn)的進(jìn)排氣門同時開啟的現(xiàn)象。 氣門疊開角：氣門同時開啟的角度 （ ?+ ?） 。 排氣過程 進(jìn)氣過程 氣門疊開的后果？ 2022/5/30 126 六、氣門間隙 概念： 氣門間隙 ： 為保證氣門關(guān)閉嚴(yán)密，通常發(fā)動機(jī)在冷態(tài)裝配時，在氣門桿尾端與氣門驅(qū)動零件（搖臂、挺柱或凸輪）之間留有適當(dāng)?shù)拈g隙。 氣門桿 搖臂 氣門間隙 氣門 間隙 進(jìn)氣門 ~ 排氣門 ~ 為何排氣門間隙大于進(jìn)氣門間隙？ 2022/5/30 127 氣門間隙 氣門間隙 氣門間隙 2022/5/30 128 七、配氣機(jī)構(gòu)的零件和組件 氣門組 氣門、氣門座、氣門導(dǎo)管、氣門彈簧、彈簧座、鎖片等零件組成。 要求： 保證氣缸的密封。 2022/5/30 129 氣門組實(shí)物圖 2022/5/30 130 1）氣門 功用： 燃燒室的組成部分，是氣體進(jìn)、出燃燒室通道的開關(guān)，承受沖擊力、高溫沖擊、高速氣流沖擊。 工作條件： A、 進(jìn)氣門 600K~700K， 排氣門800K~1100K。 B、 頭部承受氣體壓力、氣門彈簧力、傳動慣性力等， C、 冷卻和潤滑條件差， D、 被氣缸中燃燒生成物中的物質(zhì)所腐蝕。 性能： 強(qiáng)度和剛度大、耐熱、耐腐蝕、耐磨 進(jìn)氣門 570K~670K（