【正文】 配氣機構(gòu)可以通過以下方式驅(qū)動：－ 正時齒輪－ 正時鏈－ 正時皮帶由于四行程發(fā)動機。氣門打開和關(guān)閉的時間以曲軸轉(zhuǎn)角表示。長安轎車技術(shù)入門級自學(xué)教材 汽車基礎(chǔ)知識32第四章 發(fā)動機正時驅(qū)動系統(tǒng)一、概述發(fā)動機正時系統(tǒng)的作用是使進排氣與氣缸內(nèi)活塞的上下運動相協(xié)調(diào)。如果氣門間隙太小，氣門將不能與氣門座緊密配合，這將導(dǎo)致壓縮不足。這個間隙稱為氣門間隙。因此，當(dāng)凸輪向挺柱施壓時，挺柱就像一個剛性接頭，將氣門頂開。將挺柱工作腔中的機油通路截斷。這將打開腔內(nèi)的單向閥，使機油從儲油室流入工作腔。這使挺柱與凸輪之間保持接觸。挺柱有一個凹槽，壓力機油通過這個凹槽可流入挺柱中心的儲油室。工作腔中心的壓縮彈簧將筒撐至其最大尺寸。液壓挺柱工作原理液壓挺柱就像一個可膨脹的筒。液壓挺柱液壓梃柱不僅傳遞運動，還可以抵消氣門間隙的變化。推動氣門的各部件之間的間隔量稱為氣門間隙。機械挺柱長安轎車技術(shù)入門級自學(xué)教材 汽車基礎(chǔ)知識30機械挺柱在凸輪和氣門之間傳遞運動。這是因為挺柱受缸蓋內(nèi)導(dǎo)管的導(dǎo)引，可以平衡一部分推力。根據(jù)發(fā)動機的不同型式，氣門挺柱有的是直接將上升運動傳給氣門，有的則通過指狀隨動臂、氣門搖臂或頂桿和搖臂來傳遞。它們有一個圓的上升面（使氣門緩慢打開）和一個陡直的下降面（使氣門保持較長的打開時間，然后迅速關(guān)閉）。側(cè)面陡直的凸輪所受到的應(yīng)力比尖形凸輪大。帶有陡直側(cè)面的凸輪啟閉氣門的時間較短，但保持完全打開的時間較長。尖形凸輪可增大氣門升程。凸輪的形狀決定氣門啟閉時間的長短、啟閉程度的大小和啟閉速度的快慢。對于多數(shù)多氣門發(fā)動機，或其他氣門排兩排的發(fā)動機來說，每個缸排需要兩根凸輪軸。正時齒輪、正時鏈或帶齒正時皮帶都用于驅(qū)動凸輪軸。長安轎車技術(shù)入門級自學(xué)教材 汽車基礎(chǔ)知識29凸輪軸凸輪軸操縱氣門。–2 mm 寬。這種涂層稱為護甲。這可將氣門頭處的溫度降低100℃左右。發(fā)動機運行時鈉填充物會熔化。排氣門因正處于熾熱燃燒氣體的通道上，溫度能高達(dá)800℃（氣門頭處）。在此過程中，它們需經(jīng)受極度高溫。其功用主要是維持氣門的關(guān)閉。其功用是定時驅(qū)動氣門使其開閉。氣門驅(qū)動組：氣門驅(qū)動組是從正時齒輪開始至推動氣門動作的所有零件。根據(jù)凸輪軸的位置分為下置式、中置式和上置式。長安轎車技術(shù)入門級自學(xué)教材 汽車基礎(chǔ)知識27三、配氣機構(gòu)配氣機構(gòu)的功用是按照發(fā)動機各缸工作過程的需要，定時地開啟和關(guān)閉進、排氣門，使新鮮可燃混合氣(汽油機)或空氣(柴油機)得以及時進入氣缸，廢氣得以及時排出氣缸。構(gòu)造（如圖所示）飛輪為一外緣有齒圈的鑄鐵圓盤。將動力傳給離合器。飛輪功用貯存和能量：在作功行程貯存能量，用以完成其它三個行程，使發(fā)動機運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。轉(zhuǎn)動的軸頸在一層可以阻止金屬部件相互接觸的油膜上運轉(zhuǎn)。然而，如果間隙過大，潤滑油容易從軸承處逸出，導(dǎo)致潤滑不足和軸承嚴(yán)重?fù)p壞。軸瓦生產(chǎn)廠商對軸承間隙有具體規(guī)定。該軸承稱為止推軸承。曲軸軸承是帶多鍍層的分開式軸瓦。曲軸軸承曲軸由其軸承支撐和導(dǎo)向。這可增加曲軸的強度。制造曲軸的材料可以是球墨鑄鐵或鉻釩鉬合金鋼，經(jīng)鑄造或鍛造和熱處理制成。發(fā)動機后部被螺栓固定在曲軸上的飛輪也有助于發(fā)動機平穩(wěn)運轉(zhuǎn)。因此，曲軸必須經(jīng)過精心平衡。內(nèi)燃機工作產(chǎn)生的力通過活塞不均勻地傳給曲軸。曲軸會受到各種各樣的力。曲軸分整體式和組合式。根據(jù)氣缸數(shù)和點火次序排列。它們用來支撐曲軸箱中的曲軸。在很大程度上，發(fā)動機的型式和氣缸數(shù)決定曲軸的形狀和軸承數(shù)。曲軸還可用來驅(qū)動油泵、燃料泵、發(fā)電機、配氣機構(gòu)和分電器及水泵和其他輔助設(shè)備。連桿主要結(jié)構(gòu)是一個抗彎的柄身，柄身的兩端分別連接活塞銷和曲軸，與活塞銷連接的一端孔徑較小，長安轎車技術(shù)入門級自學(xué)教材 汽車基礎(chǔ)知識24稱為連桿小端；另一端則稱為大端，連桿大端裝有可在曲軸軸頸上轉(zhuǎn)動的軸瓦。連桿通常采用鋼材鍛造并經(jīng)熱處理制成。連桿連桿連接活塞與曲軸，因此，它會受到極其劇烈的反復(fù)拉伸、壓縮和變形載荷?；钊h(huán)由鑄鐵或高質(zhì)合金鋼制成。其他種類的壓縮環(huán)還有梯形環(huán)（不卡在槽內(nèi)）、L形環(huán)（接觸壓力隨燃燒壓力增加而加大）和階梯環(huán)（具有額外的刮油作用）。下部的活塞環(huán)為油環(huán)，油環(huán)的作用是阻止機油進入燃燒室。因此，活塞環(huán)必須與氣缸壁緊密貼合，所以，活塞環(huán)設(shè)計成具有向外擴張的能力（張緊力）。油環(huán)用來控制氣缸壁上的潤滑油（油膜厚度）?；钊鋺B(tài)時的形狀1 活塞頂直徑2 活塞裙部下端直徑3 活塞銷方向直徑4 垂直于活塞銷的直徑活塞環(huán)活塞與氣缸壁之間存在微小的間隙，以允許工作的熱膨脹。為了補償活塞各點熱膨脹的差異，常溫下活塞的截面被設(shè)計成橢圓形，與活塞銷軸線垂直的直徑較大。這種不均勻的受熱也會導(dǎo)致活塞熱膨脹的不均勻，如果不采取應(yīng)對措施，將導(dǎo)致活塞在氣缸中卡滯。為了抵消這種作用，將活塞銷的軸線從活塞中心向處于大負(fù)載的一側(cè)略微偏移（約活塞直徑的1%–2%），稱為活塞銷偏置。在這么大的負(fù)荷下，活塞被壓向與曲柺相對的氣缸壁，這種情況會使活塞的單側(cè)過度磨損。有的活塞還帶有冷卻油道，可以通過機油噴嘴對活塞頂噴射機油進行冷卻。單一金屬全裙式活塞有些活塞通過嵌入鋼帶或支撐來控制熱膨脹，有的通過活塞中預(yù)先設(shè)計的縫隙控制熱膨脹的大小?；钊N由卡環(huán)固定在活塞內(nèi)或通過冷縮安裝法裝入連桿的小端孔中。活塞裙部在缸孔中引導(dǎo)活塞。活塞環(huán)應(yīng)能阻止燃燒氣體進入曲軸箱，同時阻止機油進入燃燒室?；钊敵洚?dāng)燃燒室的底部，承受很高的溫度和壓力。這些部位包括：火力岸、活塞頂、活塞銷孔、活塞裙部和活塞環(huán)區(qū)。熱膨脹不能過大，否則會粘滯在缸孔里（活塞咬死）。在做功行程中，活塞必須通過連桿將燃燒氣體的壓力傳給曲軸。長安轎車技術(shù)入門級自學(xué)教材 汽車基礎(chǔ)知識20用扭力屈服螺栓緊固的氣缸蓋1 扭力屈服螺栓2 氣缸蓋3 氣缸體4 氣缸墊活塞連桿組活塞連桿組由活塞、連桿、活塞環(huán)、活塞銷和連桿等組成。此步驟使螺紋略微變形，形成更大的保持力。 扭力屈服螺栓也是分步逐漸加大扭矩擰緊。有兩種缸蓋螺柱：普通螺栓和扭力屈服螺栓。 （3）純金屬墊： (見圖e)由單層或多層金屬片(銅、鋁或低碳鋼)制成，用于某些強化發(fā)動機。 構(gòu)造(如圖所示) （1）金屬一石棉墊： (見圖a、b)外包銅皮和鋼片，且在缸口、水孔、油道口周圍卷邊加強，內(nèi)填石棉(常摻入銅屑或鋼絲，以堅強導(dǎo)熱)。長安轎車技術(shù)入門級自學(xué)教材 汽車基礎(chǔ)知識19氣缸墊 氣缸墊在氣缸蓋和氣缸體之間構(gòu)成氣密和水密接合，并能夠彌補接合面上任何微小的凹凸不平。半球形燃燒室：其特點為1） 氣門成橫向V形排列，因此氣門頭部直徑可以做得較大，換氣好；2） 火花塞位于燃燒室的中部火焰行程短，燃燒速度最高，動力性、經(jīng)濟性最好。燃燒速度較低，CO 和HC 排放較高而NO 的排放較低。氣缸蓋氣缸蓋上有冷卻水套、燃燒室、進排氣門島、氣門進排氣門座、火花塞孔（汽油機）火噴油器座孔。（3） 最低處有放油塞。應(yīng)用：負(fù)荷較大的柴油機油底殼貯存和冷卻機油并封閉曲軸箱構(gòu)造（如圖所示）（1） 用薄鋼板沖壓而成。應(yīng)用：大中型發(fā)動機。龍門式定義：主軸承座孔中心線高于曲軸箱分開面。特點：剛度小，前后端呈半圓形，與油底殼接合面的密封較困難。濕式缸套定義：其外表面直接與冷卻水接觸。氣缸套型式（如圖所示）干式缸套定義：外表面不直接與冷卻水接觸。輕合金氣缸體通常加裝缸套，因為輕合金不夠堅硬，經(jīng)不起活塞上下運動產(chǎn)生的負(fù)荷。如果氣缸孔表面損壞，通?？梢灾匦逻M行機加工。氣缸體由灰鑄鐵或輕合金鑄成。另外，還分為風(fēng)冷式和液冷式氣缸。 氣缸體有多種型式。長安轎車技術(shù)入門級自學(xué)教材 汽車基礎(chǔ)知識17氣缸 氣缸與缸蓋一起構(gòu)成燃燒室?；钊B桿組如圖所示:由活塞、活塞環(huán)、活塞銷和連桿運動件組成。長安轎車技術(shù)入門級自學(xué)教材 汽車基礎(chǔ)知識16二、曲柄連桿機構(gòu)功用：將燃料燃燒時產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)榛钊鶑?fù)運動的機械能，再轉(zhuǎn)變?yōu)榍S旋轉(zhuǎn)運動而對外輸出動力。起動系主要由起動機等部件組成。潤滑系主要由機油泵、集濾器、潤滑油道、機油粗濾器、機油細(xì)濾器等組成。冷卻系主要由水泵、散熱器、水套、風(fēng)扇、節(jié)溫器等組成。點火系主要由蓄電池、點火線圈、火花塞、傳感器等組成。汽油發(fā)動機的五大系統(tǒng)是:燃料供給系主要由汽油箱、汽油濾清器、汽油泵、噴油器、空氣濾清器、進氣管、排氣管、排氣消聲器等組成。配氣機構(gòu)主要由進氣門、排氣門、挺桿、推桿、搖臂、凸輪軸、凸輪軸正時齒輪等組成。下面以汽油發(fā)動機為例，介紹發(fā)動機的總體構(gòu)造 ：汽油發(fā)動機的兩大機構(gòu)是:曲柄連桿機構(gòu)主要由缸蓋、缸體、油底殼、活塞、連桿、曲軸及飛輪等組成。多數(shù)發(fā)動機都順時針轉(zhuǎn)動。但是也有其他的公司采用順時針編號，或者采用交錯編號。然后氣續(xù)編號至發(fā)動機后端（功率輸出端）。A 發(fā)動機處于做功行程B 發(fā)動機處于排氣行程1 進氣門2 排氣門3 上止點（TDC）長安轎車技術(shù)入門級自學(xué)教材 汽車基礎(chǔ)知識124 下止點（BDC）長安轎車技術(shù)入門級自學(xué)教材 汽車基礎(chǔ)知識13四、發(fā)動機分類內(nèi)燃汽車發(fā)動機根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)分為不同的類別，常見的分類標(biāo)準(zhǔn)有：? 氣缸排列? 點火型式? 混合氣構(gòu)成? 冷卻方法? 基本動作? 配氣機構(gòu)型式? 氣缸充氣方法? 燃料類型發(fā)動機根據(jù)氣缸排列分類：－ 1 直列式發(fā)動機－ 2 V 形發(fā)動機－ 3 臥式對置氣缸發(fā)動機發(fā)動機按點火型式分類－ 火花塞點火的汽油發(fā)動機－ 壓燃的柴油發(fā)動機發(fā)動機按混合氣構(gòu)成分類－ 化油器式發(fā)動機－ 燃油噴射式發(fā)動機發(fā)動機按冷卻方法分類－ 水冷式發(fā)動機－ 風(fēng)冷式發(fā)動機發(fā)動機按基本運動分類－ 往復(fù)活塞式發(fā)動機－ 轉(zhuǎn)子式發(fā)動機發(fā)動機根據(jù)配氣機構(gòu)型式分類－ 頂置氣門發(fā)動機－ 頂置凸輪軸發(fā)動機發(fā)動機按氣缸充氣方法分類－ 自然吸氣發(fā)動機－ 增壓式發(fā)動機發(fā)動機按燃料類型分類－ 汽油發(fā)動機－ 柴油發(fā)動機－ 燃?xì)獍l(fā)動機長安轎車技術(shù)入門級自學(xué)教材 汽車基礎(chǔ)知識14－ 多燃料發(fā)動機五、發(fā)動機的氣缸編號和轉(zhuǎn)動方向A 直列式發(fā)動機B V 形發(fā)動機C 功率輸出端氣缸編號發(fā)動機的氣缸是按標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)依次編號?；钊麑U氣通過打開的排氣門強行排出氣缸。之間開始被點火系統(tǒng)點燃。由于燃燒過程需要一定的時間，所以空氣與燃料的混合汽是在活塞到達(dá)（壓縮行程）上止點之前的 0176。壓縮混合氣被火花塞發(fā)出的點火火花點燃。由于兩個氣門都關(guān)閉了，所以氣缸內(nèi)的燃料和空氣混合氣被壓縮。這會在氣缸內(nèi)產(chǎn)生一個真空，將可燃混合氣通過打開的進氣門吸入氣缸。這些行程有時被稱為空行程?；钊跉飧變?nèi)的四個行程，只有一個（燃燒行程）產(chǎn)生動能。工作循環(huán)的四個行程第一行程：吸入新鮮的燃料和空氣混合氣第二行程：壓縮燃料和空氣混合氣第三行程：做功行程（燃燒燃料和空氣混合氣）第四行程：排出燃燒氣體活塞的往復(fù)運動，通過曲柄傳動裝置轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)運動。多數(shù)汽車的汽油發(fā)動機都是四行程發(fā)動機。汽油發(fā)動機是一種往復(fù)活塞式發(fā)動機。三、四行程汽油發(fā)動機的工作原理汽油發(fā)動機是一種內(nèi)燃機。二沖程發(fā)動機活塞往復(fù)兩個行程完成一個工作循環(huán)的稱為二沖程發(fā)動機。一般車用汽油機的壓縮比為6～10，柴油機的壓縮比為15～22。它等于氣缸工作容積與燃燒室容積和，即Ⅴa =Ⅴh + ⅤC壓縮比(ε)氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積的比值，