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配气机构零部件结构分析

时间:2023-08-25 理论教育 版权反馈
【摘要】:配气机构是发动机重要的两大机构之一。图3-2配气机构基本组成凸轮轴中置式配气机构的凸轮轴布置在气缸体中部,如图3-4所示,由凸轮轴经过挺柱直接驱动摇臂。由于气门排列和气门驱动形式的不同,凸轮轴顶置式配气机构有多种多样的结构形式。

配气机构零部件结构分析

1.配气机构的基本组成及工作原理;

2.配气机构的类型;

3.配气机构主要部件的结构特点。

1.能够解答客户关于发动机配气机构方面的咨询;

2.针对某一型号发动机,能够分析配气机构的类型及其工作原理;

3.能够分析配气机构主要部件的结构特点;

4.树立以客户为中心的理念,增强服务意识;

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配气机构是发动机重要的两大机构之一。配气机构有不同的类型,你能准确地向客户进行介绍吗?能对配气机构的主要部件进行分析吗?通过下面的学习,相信你能做到。

请你针对某一型号车辆的参数配置表,向客户解释发动机配气机构的类型;针对某一具体车辆发动机的实物或图片,向客户说明该发动机配气机构的结构及特点。

一、配气机构的基本组成及工作原理

配气机构由气门组和气门传动组两部分组成,如图3-2所示。气门组的组成与配气机构的形式基本无关,但大致相同,主要部件包括气门、气门弹簧等。气门传动组包括驱动气门动作的所有部件,其组成根据配气机构的形式不同而异,主要部件包括凸轮、挺柱、推杆、摇臂等。

发动机工作时,曲轴通过正时齿轮驱动凸轮轴旋转,当凸轮的上升段顶起挺柱时,经推杆和气门间隙调整螺钉推动摇臂绕摇臂轴摆动,压缩气门弹簧使气门开启。当凸轮的下降段与挺柱接触时,气门在气门弹簧的作用力下逐渐关闭。

发动机工作时,气门及其传动件,如挺柱、推杆等,都将因温度升高而膨胀伸长。如果气门及其传动件之间在冷态时无间隙或间隙过小,则在热态下,气门及其传动件的受热膨胀势必会引起气门关闭不严,造成发动机在压缩和做功行程中漏气,从而使功率下降,严重时甚至不易起动。为了消除这种现象,通常留有适当的气门间隙,以补偿气门受热后的膨胀量。气门间隙的大小由发动机制造厂家根据试验确定,在冷态时,进气门的间隙一般为0.25~0.m,排气门的间隙为0.30~0.m。气门间隙过大,将影响气门的开启量,同时,在气门开启时产生较大的冲击响声。为了能对气门间隙进行调整,在摇臂(或挺柱)上装有调整螺钉及其锁紧螺母。在装用液力挺柱的配气机构中,不需要预留气门间隙。

由于四冲程发动机完成一个工作循环需要曲轴转两圈,而各缸只进、排气一次,即凸轮轴只需转一圈,因此曲轴与凸轮轴的传动比为2∶1。

二、配气机构的类型

配气机构可按气门的布置位置、凸轮轴的布置位置、凸轮轴的传动方式、每个气缸的气门数目及其排列方式等分为不同类型。

1.气门的布置位置

配气机构按气门的布置位置不同,分为气门顶置式配气机构和气门侧置式配气机构。现代汽车发动机均采用气门顶置式配气机构,如图3-3所示。进、排气门置于气缸盖内,气门头朝下,倒挂在气缸盖上。

图3-3 气门顶置式配气机构

1—曲轴正时带轮;2—中间轴正时带轮;3—齿形带;4—张紧轮;5—凸轮轴正时带轮;6—进气凸轮轴;7—凸轮;8—液压挺柱;9—进气门组件;10—排气凸轮轴;11—排气门组件。

2.凸轮轴的布置位置

配气机构按凸轮轴的布置位置不同,可分为下置式、中置式和顶置式三种。

凸轮轴置于曲轴箱内的配气机构称为凸轮轴下置式配气机构,如图3-2所示。凸轮轴下置式配气机构的主要优点是凸轮轴与曲轴位置靠近,可以简单地用一对齿轮传动。缺点是零件多,传动链长,整个机构的刚度差。在较高转速时,其可能破坏气门的运动规律和气门的正时启闭,因此多用于转速较低的发动机,如货车用的柴油机等。

图3-2 配气机构基本组成

凸轮轴中置式配气机构的凸轮轴布置在气缸体中部,如图3-4所示,由凸轮轴经过挺柱直接驱动摇臂。与凸轮轴下置式配气机构相比,中置式配气机构省去了推杆,从而减小了配气机构的往复运动质量,增大了机构的刚度,更适用于较高转速的发动机。有些凸轮轴中置式配气机构的组成与凸轮轴下置式配气机构没有什么区别,只是推杆较短而已。

图3-4 凸轮轴中置式配气机构

凸轮轴顶置式配气机构的凸轮轴直接布置在气缸盖上。凸轮轴可直接通过摇臂来驱动气门或凸轮轴直接驱动气门,如图3-5所示,它节省了挺柱和推杆,使往复运动质量大大减小。其主要优点是运动件少、传动链短、整个机构的刚度大,适用于高速发动机。由于气门排列和气门驱动形式的不同,凸轮轴顶置式配气机构有多种多样的结构形式。

图3-5 凸轮轴顶置式配气机构

1—进气门;2—排气门;3—摇臂;4—摇臂轴;5—凸轮轴;6—液压挺柱。
(a)凸轮驱动液压挺柱;(b)凸轮驱动摇臂

根据顶置气门凸轮轴的个数,又分为单顶置凸轮轴(SOHC)和双顶置凸轮轴(DOHC)两种。

单顶置凸轮轴仅用一根凸轮轴同时驱动进、排气门,结构简单,布置紧凑。双顶置凸轮轴由两根凸轮轴分别驱动进气门和排气门。

3.凸轮轴的传动方式

凸轮轴由曲轴带动旋转,它们之间的传动方式有齿轮传动、链传动及齿形带传动等。

(1)齿轮传动

凸轮轴下置式、中置式配气机构中,由于凸轮轴与曲轴位置较近,大多数采用圆柱正时齿轮传动。汽油机一般只用一对正时齿轮,即曲轴正时齿轮和凸轮轴正时齿轮。柴油机需要同时驱动喷油泵,所以增加一个中间齿轮,如图3-6所示。为了啮合平稳,减小噪声和磨损,正时齿轮一般都采用斜齿轮,并用不同材料制成,曲轴正时齿轮常用钢来制造,而凸轮轴正时齿轮则用铸铁或夹布胶木制成。

图3-6 柴油机正时齿轮装置

(2)链传动

链传动特别适用于凸轮轴上置式配气机构,图3-7所示为奥迪Q7发动机链传动机构。为使工作中链条有一定的张力而不脱链,通常装有导链板和张紧器。链传动的主要缺点是工作可靠性和耐久性不如齿轮传动,它的传动性能主要取决于链条的生产质量。

图3-7 凸轮轴的链传动装置

1—曲轴定时链轮;2—导链板;3—高压燃油泵驱动链轮;4—进气凸轮轴定时链轮;5—排气凸轮轴定时链轮;6、8—液压链条张紧器;7—机油泵驱动链轮。

(3)齿形带传动

近年来在高速汽车发动机上还广泛采用齿形带代替传动链,如图3-8所示。这种齿形带用氯丁橡胶制成,中间夹有玻璃纤维,以增加强度。采用齿形带传动,能减小噪声和结构质量,对降低成本也有好处。一汽奥迪A4L/A6L和迈腾/高尔夫等轿车的发动机配气机构均采用齿形带传动。

图3-8 齿形带传动装置

4.每个气缸的气门数目

发动机通常都采用每缸两个气门,即一个进气门和一个排气门的结构。为了进一步改善气缸的换气性能,在结构允许的条件下,应尽量增大进气门头部的直径。当气缸直径较大,活塞平均线速度较高时,每缸一进一排的气门结构就不能保证良好的换气质量,因此,在很多中、高级新型轿车和运动型汽车的发动机上普遍采用每缸多气门结构,有3、4、5个气门,其中尤以四气门发动机最多。四气门发动机每缸2个进气门和2个排气门,如图3-9所示。其突出优点是气门通过面积大,进气充分,排气彻底,发动机的转矩和功率得以提高。另外,每缸采用4个气门,每个气门的头部直径较小,每个气门的质量减小,运动惯性力减小,有利于提高发动机转速。还有,四气门发动机多采用篷形燃烧室火花塞布置在燃烧室中央,有利于燃烧。缺点是发动机零件数目增多,制造成本增加。奔驰190E、320E,奥迪V8,尼桑VH45DE、VG30DEV6及欧宝V6等汽车发动机均为四气门发动机。

图3-9 四气门配气机构

1—进气门;2—进气凸轮轴;3—排气凸轮轴;4—排气门。

三气门发动机每缸2个进气门、1个排气门,排气门的头部直径比进气门的大。与两气门发动机相比,进气量明显增加,其他方面不如四气门发动机,特别是火花塞很难布置在燃烧室中央,对燃烧不利。斯巴鲁J12、丰田A2E等发动机为每缸三气门发动机。

五气门发动机每缸3个进气门、2个排气门,如图3-10所示。这种结构能够明显增加进气量,这方面比四气门还优越。但是结构也变得非常复杂,尤其是增加了燃烧室表面积,对燃烧不利。捷达王EA113型、三菱3G81型等汽车发动机均为五气门发动机。

图3-10 五气门配气机构

三、配气机构主要部件的结构特点

(一)气门组

气门组的作用是实现气缸的密封。气门组的组成如图3-11所示,主要有气门、气门弹簧、弹簧座、气门油封、气门锁夹等部件。

图3-11 气门组

1.气门

气门分为进气门和排气门。气门的功用是与气门座相配合,对气缸进行密封,并按工作循环的要求定时开启和关闭,使新气进入气缸、废气排出气缸。气门由头部和杆部两部分组成,头部用来封闭进、排气通道,杆部用来在气门开闭过程中起导向作用。

由于气门在高温、高压、散热困难、润滑差、受燃气中腐蚀介质的腐蚀等很差的条件下工作,所以要求气门材料必须有足够的刚度、强度、耐高温和耐磨损。通常进气门采用中碳合金钢(如镍钢、镍铬钢和铬钼钢等),排气门则采用耐热合金钢(如硅铬钢、硅铬钼钢等)。另外,为了改善气门的导热性能,可在气门内部充注金属钠,如图3-12所示。由于钠在970℃时为液态,液态钠可将气门头部的热量传给气门杆,冷却效果十分明显。捷达王轿车EA113型发动机及奥迪A6L轿车发动机排气门即采用充钠气门。

图3-12 充钠排气门

1、3—镶装硬合金;2—充钠。

气门是由头部和杆部构成的两部分圆弧连接而成的。气门头部由气门顶部和密封锥面组成,而气门杆部的形状取决于气门弹簧座的固定方式。

气门头部的形状主要分为平顶、凹顶和凸顶三种,如图3-13所示。目前使用最多的是平顶气门头部。平顶气门头部结构简单,制造容易,吸热面积较小,质量小,进、排气门均可采用。凹顶头部与杆部的过渡部分具有一定的流线形,气流流通较便利,可减小进气阻力,但其顶部受热面积较大,故多用于进气门,而不适用于排气门。凸顶气门头部的强度高,排气阻力小,废气排出效果好,适用于排气门,但凸顶气门头部的受热面积大,质量和惯性力也大,加工较困难。

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图3-13 气门头部的结构形状

(a)平顶;(b)凹顶;(c)凸顶

气门杆与气门导管配合,为气门开启和关闭过程中的上下运动导向。气门杆是圆柱形的,在气门导管中不断上下往复运动。气门杆头部应具有较高的加工精度数和较小的表面粗糙度值,与气门导管保持正确的配合间隙,以减小磨损和起到良好的导向、散热作用。气门杆尾部结构取决于气门弹簧座的固定方式,如图3-14所示。常用的结构是用剖成两半的气门锥形锁夹2或卡块3来固定气门弹簧座,如图3-14(a)~(e)所示,这时气门尾端1可切出环形槽来安装锁夹或卡块,也可以用圆柱锁销4来固定气门弹簧座,如图3-14(f)所示,对应的气门杆尾部应有一个用来安装锁销的径向孔。

图3-14 气门弹簧座的固定方式

1—气门尾端;2—气门锥形锁夹;3—卡块;4—圆柱锁销。

2.气门导管

气门导管的功用是为气门的运动导向,保证气门做往复直线运动,当气门关闭时,能正确地贴合气门座,并为气门杆散热。气门导管通常单独加工,再被压入气缸盖的承孔中。由于润滑较困难,气门导管一般用含石墨较多的铸铁或粉末冶金制作而成,可以提高自润滑效果。

气门导管的结构如图3-15(a)所示。为了便于调换或修理,气门导管内、外圆柱面经加工后被压入气缸盖导管孔中,然后再精铰内孔。为了防止气门导管在使用过程中脱落,有的发动机对气门导管用卡环定位,再用气门弹簧座将卡环压住,这样导管就有可靠的轴向定位了。气门杆与气门导管之间一般留有0.05~0.m的间隙,可使气门杆在导管中自由运动。

图3-15 气门导管与气门座

(a)气门导管;(b)气门座

3.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。气门座与气门头部一起对气缸起密封作用,同时接收气门头部传来的热量,起到气门散热的作用。

气门座的形式有两种:一是在气缸盖上直接镗出;二是单独加工后被镶嵌在气缸盖承孔中,如图3-15(b)所示。

在气缸盖上直接镗出的气门座散热效果好,使用过程中不存在脱落而造成的事故,但存在着不耐高温、耐磨损性差、不便于修理更换等缺点。多数发动机的气门座单独制成座圈,然后被压装到气缸盖座孔内。气门座圈与座孔有一定的过盈配合量,以防止发动机工作时气门座脱落。

4.气门弹簧

气门弹簧是圆柱形或圆锥形的螺旋弹簧,位于气缸盖与气门杆尾端弹簧座之间。其功用是克服气门关闭过程中气门及传动件产生的惯性力,从而保证气门及时落座并与气门座及气门座圈紧密贴合,同时,也可以防止气门在发动机振动时因跳动而破坏密封。因此,要求气门弹簧具有足够的刚度和安装的预紧力。

气门弹簧多采用优质合金钢丝卷绕成螺旋状,磨平弹簧两端,以防止工作中弹簧产生歪斜,如图3-16所示。为了提高弹簧的疲劳强度,弹簧丝表面要做磨光、抛光或喷丸处理。对弹簧丝表面,还必须进行发蓝或磷化处理,以免在使用中生锈。

为了防止弹簧发生共振,可采用变螺距的圆柱形弹簧,如图3-16(b)所示。有些发动机同一个气门装有同心安装的内、外两根气门弹簧,如图3-16(c)所示,这样不但可以防止共振,而且当其中一根弹簧折断时,另一根仍可维持工作;此外,还能减小气门弹簧的高度。当装用两根气门弹簧时,气门弹簧的螺旋方向和螺距应各不相同,这样可以防止折断的弹簧圈卡入另一个弹簧圈内。

图3-16 气门弹簧

(a)圆柱形螺旋弹簧——螺距相等,直径相等;(b)变螺距弹簧——上、下螺距不等;(c)双弹簧——内、外弹簧旋向相反

(二)气门传动组

气门传动组主要包括凸轮轴、凸轮轴正时齿轮(正时带轮或正时链轮)、挺柱。有的发动机采用摇臂结构,在这种情况下,气门传动组中还包括推杆、摇臂、摇臂轴等部件。

1.凸轮轴

如图3-17所示,凸轮轴上加工有凸轮、凸轮轴轴颈等。凸轮用于保证各缸进、排气门按一定的工作次序和配气相位及时开闭。凸轮轴通过轴颈固定在气缸体或气缸盖上。由于凸轮受气门间歇性开启产生的周期性冲击载荷的影响,因此要求凸轮表面耐磨,凸轮轴要有足够的韧性和刚度。凸轮轴一般用优质钢模锻而成,也有用合金铸铁或球墨铸铁铸造而成的。凸轮和轴颈的工作表面经热处理后再被精磨和抛光,直至使其具有足够的硬度和耐磨性

图3-17 汽车发动机凸轮轴

(a)发动机进、排气凸轮轴;(b)四缸四冲程进(排)气凸轮投影

凸轮是凸轮轴的重要组成部分。凸轮的轮廓决定了气门升程、气门开闭的持续时间和运动规律。凸轮的轮廓形状如图3-18所示。O点为凸轮轴的旋转中心,圆弧EA为凸轮的基圆。当凸轮按图示方向转过EA圆弧时,挺柱处于最低位置不动,气门处于关闭状态。对于普通挺柱而言,凸轮转过A点后,挺柱开始上移,但由于气门间隙的存在,气门并没有开启。凸轮转至B点与挺柱接触时,气门间隙消除,气门开始开启。凸轮转到C点与挺柱接触时,气门开度达到最大。凸轮轴继续转动,挺柱开始下移,气门在气门弹簧的作用下开始关闭。当凸轮转到D点与挺柱接触时,气门完全关闭。此后,挺柱继续下落,出现气门间隙,至E点挺柱又处于最低位置。φ对应着气门开启持续角,ρ1和ρ2则分别对应着消除和恢复气门间隙所需的转角。凸轮轮廓BCD弧段为凸轮的工作段,其形状决定了气门的升程及升降过程的运动规律。

图3-18 凸轮的轮廓形状

大多数发动机凸轮轴上一个凸轮驱动一个气门。对于每缸两气门配气机构而言,凸轮轴上凸轮的数量是缸数的两倍,其中一半数量为进气凸轮,用来驱动进气门;另一半数量为排气凸轮,用来驱动排气门。

如图3-17所示,我们可以看出,同一个气缸的进、排气凸轮的相对角位置是与既定的配气相位相适应的。发动机各个气缸的进、排气凸轮的相对角位置应符合发动机各缸的做功次序和间隔时间的要求。因此,根据凸轮轴的旋转方向以及各缸进、排气凸轮的工作顺序,就可以判定发动机的做功次序。对于四缸四冲程发动机来说,每完成一个工作循环,曲轴须旋转两圈而凸轮轴只旋转一圈,在此期间,每个气缸都要进行一次进气或排气,并且各缸进气或排气的时间间隔相等,即各缸进、排气凸轮彼此间的夹角均为360°/4=90°。如图3-17(b)所示,四缸四冲程汽车发动机的做功次序为1-3-4-2(凸轮轴旋转方向,从前端向后看,如图中箭头所示)。图3-19所示的六缸四冲程汽车发动机的做功次序为1-5-3-6-2-4,任何两个相继做功的气缸进气或排气凸轮间的夹角均为360°/6=60°。

图3-19 六缸四冲程汽车发动机进(排)气凸轮投影

凸轮轴由曲轴通过传动机构驱动,传动机构有正时齿轮、正时齿形带和正时链条等。曲轴正时齿轮(正时带轮或正时链轮)与凸轮轴正时齿轮(正时带轮或正时链轮)分别用键装在曲轴和凸轮轴的前端,其传动比为2∶1。安装传动机构时,应特别注意曲轴正时齿轮(正时带轮或正时链轮)与凸轮轴正时齿轮(正时带轮或正时链轮)的相对位置关系。齿轮安装不当,会影响正确的配气相位和点火时刻,严重影响发动机的动力性和经济性,甚至无法工作。一般制造厂家在齿轮出厂时为其打上配对记号,称为正时记号,应严格按记号安装,如图3-20(a)所示。

凸轮轴顶置式发动机的正时记号通常有两处:一处为曲轴正时记号,另一处为凸轮轴正时记号,安装时,两处都必须对齐,如图3-20(b)所示。

图3-20 正时齿轮安装记号

2.挺柱

挺柱的作用是将凸轮的推力传递给推杆或气门杆,并承受凸轮轴旋转时所施加的侧向力。挺柱可分为普通挺柱和液力挺柱两种。

(1)普通挺柱

配气机构采用的普通挺柱有筒式和滚轮式两种结构形式,如图3-21所示。筒式挺柱圆周钻有通孔,便于筒内收集的机油流出,以对挺柱底面及凸轮进行润滑;另外,由于挺柱中间为空心,其质量得到减小。滚轮式挺柱可以减轻磨损,但结构较复杂,质量较大,多用于大缸径柴油机的配气机构。

图3-21 普通挺柱

(a)筒式;(b)滚轮式

挺柱工作时,由于受凸轮侧向推力的作用,会稍有倾斜,并且侧向推力方向是一定的,这些将引起挺柱与导管之间的单面磨损,同时,挺柱与凸轮固定不变地在同一处接触,也会造成磨损不均匀。为此,挺柱的结构有的被制成球面的形状,而且把凸轮面制成带锥度的形状,如图3-22所示。这样凸轮与挺柱的接触点会偏离挺柱轴线,当挺柱被凸轮顶起上升时,接触点的摩擦力使其绕本身轴线转动,以达到磨损均匀的目的。

图3-22 减轻底面磨损的结构措施

(2)液力挺柱

发动机工作时,由于气门间隙的存在,配气机构中发生撞击而产生噪声。为解决噪声,现代发动机普遍采用液力挺柱,如图3-23所示。挺柱体是液力挺柱的基础件,外圆柱面上加工有环形油槽,顶部内侧加工有键形油槽,中部内圆柱面与液压缸配合。液压缸内装有柱塞,两者存在相对运动。单向阀弹簧将单向阀压靠在柱塞的阀座上,该弹簧还可以使挺柱顶面与凸轮轮廓线保持紧密接触,从而消除气门间隙。

图3-23 液力挺柱结构

油缸与柱塞、单向阀与单向阀弹簧装配在一起,构成了气门间隙补偿偶件。球阀将油缸下部和柱塞上部分隔成两个油腔。当球阀关闭时,柱塞上部为低压油腔,油缸下部为高压油腔;当球阀打开时,上、下油腔连通。发动机工作时,机油可以通过缸盖上的主油道及专门的量孔、斜油孔进入挺柱环形油槽,再经键形油槽进入柱塞上部的低压油腔,这样缸盖上主油道与液力挺柱的低压油腔之间便形成了一个通路。

液力挺柱装在气缸盖上的挺柱孔内,挺柱顶面与凸轮接触,液压缸底面则与气门杆端接触。当凸轮轴转动,凸轮的升程段与挺柱顶面接触时,挺柱在凸轮推动力作用下向下移动,高压油腔内的机油被压缩,单向阀在压力差和单向阀弹簧的作用下关闭,高、低压油腔被分隔开。由于液体的不可压缩性,整个挺柱如同一个刚体一样下移推开气门并保证了气门升程,此时挺柱体上的环形油槽已离开了气缸盖上的进油位置,停止进油。当挺柱开始上行返回时,在弹簧向上顶压和凸轮下压的作用下,高压油腔继续封闭,液力挺柱仍可认为是一个刚体,直至上行到凸轮处于基圆即气门关闭时为止。此时,气缸盖主油道中的机油经量油孔、斜油孔和挺柱体上的环形油槽再次进入挺柱的低压油腔,由于挺柱不再受凸轮推动力和气门弹簧力的作用,高压油腔中的机油与回位弹簧推动柱塞上行,高压油腔的油压下降,单向阀打开,低压油腔中的机油流入高压油腔,使两腔连通,充满机油。这时,液力挺柱的顶面仍然和凸轮表面紧贴,从而起到了补偿气门间隙的作用。当气门受热膨胀时,柱塞和油缸做轴向相对运动,高压油腔中的机油可经过液压缸与柱塞间缝隙被挤入低压油腔。所以,使用液力挺柱时,可以不预留气门间隙。

3.推杆

推杆常用于载货汽车发动机的配气机构。推杆的作用是将凸轮轴经过挺柱传来的推力传递给摇臂,它是配气机构中最易弯曲的细长部件。为了减小质量并保证有足够的刚度,推杆通常采用冷拔无缝钢管制成,对于缸体和缸盖都是铝合金制造而成的发动机,其推杆最好用硬铝制造。推杆可以制造成实心的,也可以制造成空心的。实心推杆如图3-24(a)所示,一般是同球形支座锻成一个整体,然后进行热处理。图3-24(b)所示是硬铝棒制成的推杆,推杆两端配以钢制的支承,其上、下端头与杆身做成一体。空心推杆如图3-24(c)所示,实心推杆的球头与杆身做成整体,而空心推杆的两端与杆身是用焊接或压配的方法连成一体,并且具有不同的形状,这不仅与摇臂上的气门间隙调整螺钉的球形头部相适应,还可以在凹球内积存少量的润滑油,以达到减轻磨损的效果。

图3-24 推杆

(a)(b)实心推杆;(c)空心推杆

4.摇臂

摇臂是一个中间带有圆孔的不等长双臂杠杆,其作用是将推杆传来的力改变方向后,作用到气门杆尾部推开气门。

摇臂的长臂端部以圆弧形的工作面与气门尾端接触后,推动气门,如图3-25(a)所示。短臂的端部有螺孔,用来安装调整螺钉及锁紧螺母,以便调整气门间隙。螺钉的球头与推杆顶端的凹球座相连接。由于靠气门一端的摇臂比另一端的长,所以在一定的气门升程下,可减小推杆、挺柱等运动件的运动距离和加速度,从而减小了工作中的惯性力。如图3-25(b)所示,薄板冲压而成的摇臂与液压挺柱联用,所以摇臂上不安装气门间隙的调整螺钉。

图3-25 摇臂

(a)摇臂结构;(b)薄板摇臂

摇臂是由锻钢、可锻铸铁、球墨铸铁或铝合金制造而成的。

为了防止摇臂的窜动,在摇臂轴上每两个摇臂之间都装有定位弹簧,如图3-26所示。在一些轿车中,有些发动机取消了摇臂,由凸轮轴凸轮直接驱动气门。

图3-26 摇臂定位弹簧

随堂测试

1.气门配气机构由________和________两部分组成。

2.气门组主要由________、________、________、________等部件组成。

3.气门传动组主要包括________、________、________等部件。

4.气门传动机构安装时,应特别注意________正时齿轮(正时带轮或正时链轮)与________正时齿轮(正时带轮或正时链轮)的相对位置关系。如果安装不当,会影响正确的配气相位和点火时刻,将严重影响发动机的动力性和经济性,甚至无法工作。

任务实施

任务工单

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