1、導入導入、同生物一樣需要呼吸、同生物一樣需要呼吸、既包括配氣機構(gòu)又包括配氣流程、既包括配氣機構(gòu)又包括配氣流程、本章主要內(nèi)容為：重要概念、基本組成、本章主要內(nèi)容為：重要概念、基本組成、 主要機件、配氣流程和特殊調(diào)整主要機件、配氣流程和特殊調(diào)整、本章難點：抽象概念的理解，氣門間隙的、本章難點：抽象概念的理解，氣門間隙的 調(diào)整調(diào)整、見過本機構(gòu)部分機件嗎？、見過本機構(gòu)部分機件嗎？一、功用：按要求供給潔凈、足量的空氣，并盡可能多的一、功用：按要求供給潔凈、足量的空氣，并盡可能多的排出廢氣排出廢氣二、配氣流程：二、配氣流程：電控發(fā)動機供氣系統(tǒng)電控發(fā)動機供氣系統(tǒng)三、主要機件：三、主要機件： 1、空氣濾清器：

2、、空氣濾清器：（1）、作用）、作用（實驗說明實驗說明）（2）、濾清方式：過濾式（干式、濕式）；）、濾清方式：過濾式（干式、濕式）； 慣性式：離心式、變向式（干式變向、濕式變向）慣性式：離心式、變向式（干式變向、濕式變向）（3）、空氣濾清器的類型：）、空氣濾清器的類型： 、按工作原理分、按工作原理分 、按濾芯材料分、按濾芯材料分 、按復合性分、按復合性分 、按級數(shù)分、按級數(shù)分（工機空氣工機空氣濾清器見濾清器見實物實物）汽車用空氣濾清器汽車用空氣濾清器車用空氣濾清器車用空氣濾清器Volvo濾芯濾芯柴油機空氣濾清器濾芯柴油機空氣濾清器濾芯柴油機空氣濾清器實物柴油機空氣濾清器實物拖拉機空氣濾清器實物拖

3、拉機空氣濾清器實物2、進氣排氣管路：、進氣排氣管路：（1）、進氣管路）、進氣管路 、普通管路、普通管路 、加熱式管路、加熱式管路A電阻絲加熱式電阻絲加熱式B排氣加熱式排氣加熱式C熱水加熱式熱水加熱式、冷卻式管路、冷卻式管路 A普通冷空氣冷卻（散熱片、導流罩、壓縮氣流）普通冷空氣冷卻（散熱片、導流罩、壓縮氣流） B空調(diào)系統(tǒng)冷卻（制冷系統(tǒng)增壓中冷）空調(diào)系統(tǒng)冷卻（制冷系統(tǒng)增壓中冷）（2）、排氣管路）、排氣管路 、材料、材料 、布置形式、布置形式單雙排氣管路系統(tǒng)單雙排氣管路系統(tǒng)雙排氣管系統(tǒng)雙排氣管系統(tǒng)3、消聲滅火器：、消聲滅火器：（1）、功用：）、功用：（2）、類型：）、類型：、按原理分、按原理分、按

4、結(jié)構(gòu)分、按結(jié)構(gòu)分（3）、構(gòu)造：）、構(gòu)造：（4）、原理：）、原理：（5）、實例：）、實例：muffguisher按原理分：按原理分：抗性消聲器：抗性消聲器： 抗性消聲器是在內(nèi)部通過管道、隔板等抗性消聲器是在內(nèi)部通過管道、隔板等部件組成擴張室、共振室等各種消聲單元室，聲波在傳部件組成擴張室、共振室等各種消聲單元室，聲波在傳播時發(fā)生反射和干涉，降低聲能量達到消聲目的。抗性播時發(fā)生反射和干涉，降低聲能量達到消聲目的。抗性消聲器消聲頻帶有限，通常對低、中頻帶消聲效果好，消聲器消聲頻帶有限，通常對低、中頻帶消聲效果好，高頻消聲效果差，貨車多采用抗性消聲器。高頻消聲效果差，貨車多采用抗性消聲器。阻性消聲器：

5、阻性消聲器： 是在內(nèi)部排氣通過的管道周圍填充吸聲是在內(nèi)部排氣通過的管道周圍填充吸聲材料來吸收聲能量達到消聲目的的消聲器。對中、高頻材料來吸收聲能量達到消聲目的的消聲器。對中、高頻消聲效果好，單純用作汽車排氣消聲器較少，通常與抗消聲效果好，單純用作汽車排氣消聲器較少，通常與抗性消聲器組合起來使用。性消聲器組合起來使用。阻抗復合型消聲器：阻抗復合型消聲器： 是分別用抗性消聲單元和吸聲材是分別用抗性消聲單元和吸聲材料組合構(gòu)成的消聲器，它具有抗性、阻性消聲器的共同料組合構(gòu)成的消聲器，它具有抗性、阻性消聲器的共同特點。對低、中、高頻噪聲都有很好的消聲效果。特點。對低、中、高頻噪聲都有很好的消聲效果。 抗

6、式消聲滅火器抗式消聲滅火器 阻性消聲器主要是利用多孔吸聲材料來降低噪聲的。把吸聲材料阻性消聲器主要是利用多孔吸聲材料來降低噪聲的。把吸聲材料固定在氣流通道的內(nèi)壁上或按照一定方式在管道中排列，就構(gòu)成固定在氣流通道的內(nèi)壁上或按照一定方式在管道中排列，就構(gòu)成了阻性消聲器。當聲波進入阻性消聲器時，一部分聲能在多孔材了阻性消聲器。當聲波進入阻性消聲器時，一部分聲能在多孔材料的孔隙中摩擦而轉(zhuǎn)化成熱能耗散掉，使通過消聲器的聲波減弱。料的孔隙中摩擦而轉(zhuǎn)化成熱能耗散掉，使通過消聲器的聲波減弱。阻性消聲器就好象電學上的純電阻電路，吸聲材料類似于電阻。阻性消聲器就好象電學上的純電阻電路，吸聲材料類似于電阻。因此，人

7、們就把這種消聲器稱為阻性消聲器。阻性消聲器對中高因此，人們就把這種消聲器稱為阻性消聲器。阻性消聲器對中高頻消聲效果奸、對低頻消聲效果較差。頻消聲效果奸、對低頻消聲效果較差。 抗性消聲器是由突變界面的管和室組合而成的，好象是一個聲學抗性消聲器是由突變界面的管和室組合而成的，好象是一個聲學濾波器，與電學濾波器相似，每一個帶管的小室是濾波器的一個濾波器，與電學濾波器相似，每一個帶管的小室是濾波器的一個網(wǎng)孔，管中的空氣質(zhì)量相當于電學上的電感和電阻，稱為聲質(zhì)量網(wǎng)孔，管中的空氣質(zhì)量相當于電學上的電感和電阻，稱為聲質(zhì)量和聲阻。小室中的空氣體積相當于電學上的電容，稱為聲順。與和聲阻。小室中的空氣體積相當于電學

8、上的電容，稱為聲順。與電學濾波器類似，每一個帶管的小室都有自己的固有頻率。當包電學濾波器類似，每一個帶管的小室都有自己的固有頻率。當包含有各種頻率成分的聲波進入第一個短管時，只有在第一個網(wǎng)孔含有各種頻率成分的聲波進入第一個短管時，只有在第一個網(wǎng)孔固有頻率附近的某些頻率的聲波才能通過網(wǎng)孔到達第二個短管口，固有頻率附近的某些頻率的聲波才能通過網(wǎng)孔到達第二個短管口，而另外一些頻率的聲波則不可能通過網(wǎng)孔只能在小室中來回反而另外一些頻率的聲波則不可能通過網(wǎng)孔只能在小室中來回反射，因此，我們稱這種對聲波有濾波功能的結(jié)構(gòu)為聲學濾波器。射，因此，我們稱這種對聲波有濾波功能的結(jié)構(gòu)為聲學濾波器。選取適當?shù)墓芎褪疫M

9、行組合就可以濾掉某些頻率成分的噪聲，選取適當?shù)墓芎褪疫M行組合就可以濾掉某些頻率成分的噪聲，從而達到消聲的目的。抗性消聲器適用于消除中、低頻噪聲。從而達到消聲的目的。抗性消聲器適用于消除中、低頻噪聲。 汽車抗式消聲器汽車抗式消聲器諧振室諧振室 微穿孔板消聲器一般是用厚度小于微穿孔板消聲器一般是用厚度小于1mm的純金屬的純金屬薄板制作，在薄板上用孔徑小于薄板制作，在薄板上用孔徑小于1mm的鉆頭穿孔，的鉆頭穿孔，穿孔率為穿孔率為1一一3。選擇不同的穿孔率和板厚不。選擇不同的穿孔率和板厚不同的腔深，就可以控制消聲器的頻譜性能，使其同的腔深，就可以控制消聲器的頻譜性能，使其在需要的頻率范圍內(nèi)獲得良好的消

10、聲效果。在需要的頻率范圍內(nèi)獲得良好的消聲效果。 小孔消聲器的結(jié)構(gòu)是一根末端封閉的直管，管壁小孔消聲器的結(jié)構(gòu)是一根末端封閉的直管，管壁上鉆有很多小孔。小孔消聲器的原理是以噴氣噪上鉆有很多小孔。小孔消聲器的原理是以噴氣噪聲的頻譜為依據(jù)的，如果保持噴口的總面積不變聲的頻譜為依據(jù)的，如果保持噴口的總面積不變而用很多小噴口來代替，當氣流經(jīng)過小孔時、噴而用很多小噴口來代替，當氣流經(jīng)過小孔時、噴氣噪聲的頻譜就會移向高頻或超高頻，使頻譜中氣噪聲的頻譜就會移向高頻或超高頻，使頻譜中的可聽聲成分明顯降低，從而減少對人的干擾和的可聽聲成分明顯降低，從而減少對人的干擾和傷害。傷害。 復合式消聲器復合式消聲器組合式消聲

11、滅火器實物外觀結(jié)構(gòu)組合式消聲滅火器實物外觀結(jié)構(gòu)排氣總管排氣總管殼體殼體隔板隔板內(nèi)隔管內(nèi)隔管煙囪煙囪吸音材料吸音材料組合式消聲滅火器單節(jié)結(jié)構(gòu)與原理圖組合式消聲滅火器單節(jié)結(jié)構(gòu)與原理圖4、增壓器（、增壓器（見動畫和錄像見動畫和錄像）：）：（1）、功用）、功用:（2）、目的：）、目的： 、增加進氣密度，、增加進氣密度， 、提高功率、降低油耗，、提高功率、降低油耗， 、減少、減少HC和和CO的排放的排放（3）、反映增壓程度的基本參數(shù)：）、反映增壓程度的基本參數(shù)： 、增壓度：、增壓度： A、定義、定義增壓后增長的功率與增壓前功率的比值增壓后增長的功率與增壓前功率的比值 B、表達式、表達式1 1P PP P

12、P PP PP PeoeoebebeoeoeoeoebebBoost OriginalBooster / Blower / Turbocharger 、增壓比：、增壓比：A、定義、定義增壓后增壓后 的空氣壓力與增壓前的空氣壓力與增壓前的空氣壓力之比的空氣壓力之比B、表達式、表達式o ob bb bP PP PC、增壓范圍、增壓范圍（3）、增壓器的類型：）、增壓器的類型：、按動力源分、按動力源分 廢氣驅(qū)動式（又有定常增壓式和脈沖增壓式或氣波增廢氣驅(qū)動式（又有定常增壓式和脈沖增壓式或氣波增 壓式）壓式）電力驅(qū)動式（個別高端小氣車）電力驅(qū)動式（個別高端小氣車）機械驅(qū)動式（應用于小型汽油機）機械驅(qū)動式

13、（應用于小型汽油機） 、按復合方式分、按復合方式分串聯(lián)式復合增壓系統(tǒng)串聯(lián)式復合增壓系統(tǒng)：空氣先經(jīng)過渦輪增壓器提高壓力：空氣先經(jīng)過渦輪增壓器提高壓力后，進入中間冷卻器降溫，再經(jīng)機械增壓器增壓。這種后，進入中間冷卻器降溫，再經(jīng)機械增壓器增壓。這種增壓方式主要用于高增壓發(fā)動機上。增壓方式主要用于高增壓發(fā)動機上。并聯(lián)式復合增壓系統(tǒng)并聯(lián)式復合增壓系統(tǒng)：由機械增壓器和渦輪增壓器同時：由機械增壓器和渦輪增壓器同時向發(fā)動機供給增壓后的空氣。在低速范圍內(nèi)主要靠機械向發(fā)動機供給增壓后的空氣。在低速范圍內(nèi)主要靠機械增壓，而在高轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)主要靠渦輪增壓。這種增壓系增壓，而在高轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)主要靠渦輪增壓。這種增壓系統(tǒng)使發(fā)

14、動機低轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩特性得到改善。統(tǒng)使發(fā)動機低轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩特性得到改善。壓氣機釋壓閥壓氣機釋壓閥大眾機械渦輪增壓孿式串聯(lián)進氣系統(tǒng)大眾機械渦輪增壓孿式串聯(lián)進氣系統(tǒng)機械式增壓器機械式增壓器雙渦輪增壓系統(tǒng)雙渦輪增壓系統(tǒng)排氣渦輪增壓器排氣渦輪增壓器（4）、廢氣渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)和工作原理）、廢氣渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)和工作原理 、組成：、組成：單渦輪增壓系統(tǒng)單渦輪增壓系統(tǒng)六缸電控汽六缸電控汽油噴射式汽油噴射式汽油機常采用油機常采用雙渦輪增壓雙渦輪增壓系統(tǒng)，如圖系統(tǒng)，如圖示。其中，示。其中，不連續(xù)發(fā)火不連續(xù)發(fā)火的的1、2、3缸作為一組，缸作為一組，4、5、6缸缸作為另一組，作為另一組，每組三個氣每組三個氣缸的排氣驅(qū)缸的排

15、氣驅(qū)動一個渦輪動一個渦輪增壓器。增壓器。 將發(fā)動機發(fā)出的廢將發(fā)動機發(fā)出的廢氣引入渦輪機，廢氣的氣引入渦輪機，廢氣的能量推動渦輪機葉輪旋能量推動渦輪機葉輪旋轉(zhuǎn)，并帶動與其同軸安轉(zhuǎn)，并帶動與其同軸安裝的壓氣機葉輪工作，裝的壓氣機葉輪工作，新鮮空氣在壓氣機內(nèi)增新鮮空氣在壓氣機內(nèi)增壓后進入氣缸。壓后進入氣缸。 渦輪增壓的最大優(yōu)渦輪增壓的最大優(yōu)點是燃油經(jīng)濟性好，并點是燃油經(jīng)濟性好，并可大幅度降低有害氣體可大幅度降低有害氣體的排放和噪聲水平。缺的排放和噪聲水平。缺點是低速時排氣能量低，點是低速時排氣能量低，增壓效果差，低速加速增壓效果差，低速加速性能較差。性能較差。渦輪機渦輪機壓氣機壓氣機、具體構(gòu)造：、具

16、體構(gòu)造：車車用渦輪增壓器由用渦輪增壓器由離心式壓氣機離心式壓氣機和和徑流式渦輪機徑流式渦輪機及及中間體中間體三部分組三部分組成。增壓器軸成。增壓器軸5通過兩個浮動軸通過兩個浮動軸承承9支承在中間支承在中間體體14內(nèi)。中間體內(nèi)。中間體內(nèi)有潤滑和冷卻內(nèi)有潤滑和冷卻軸承的油道，還軸承的油道，還有防止?jié)櫥吐┯蟹乐節(jié)櫥吐┤雺簹鈾C或渦輪入壓氣機或渦輪機中的密封裝置機中的密封裝置等。等。當壓氣機旋轉(zhuǎn)時，空氣經(jīng)進氣道進入壓氣機葉輪，并在離心離的作用下沿著壓氣機葉片當壓氣機旋轉(zhuǎn)時，空氣經(jīng)進氣道進入壓氣機葉輪，并在離心離的作用下沿著壓氣機葉片1之間形成的流道，從葉輪中心流向葉輪的周邊。空氣從旋轉(zhuǎn)的葉輪獲得能量

17、，使其流之間形成的流道，從葉輪中心流向葉輪的周邊。空氣從旋轉(zhuǎn)的葉輪獲得能量，使其流速、壓力和溫度均有較大的提高，然后進入葉片式擴壓管速、壓力和溫度均有較大的提高，然后進入葉片式擴壓管3。擴壓管為漸擴形流道，空。擴壓管為漸擴形流道，空氣流過擴壓管時氣流過擴壓管時減速增壓減速增壓，溫度也有所提高。在擴壓管中，空氣所具有的大部分動能轉(zhuǎn)，溫度也有所提高。在擴壓管中，空氣所具有的大部分動能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ堋Ｗ優(yōu)閴毫δ堋U壓管的作用是擴大由于擴壓管的作用是擴大由于離心力而產(chǎn)生的氣流動能，離心力而產(chǎn)生的氣流動能，并將其轉(zhuǎn)化為壓力。并將其轉(zhuǎn)化為壓力。渦殼的作用是收集從擴壓渦殼的作用是收集從擴壓管中流出的空氣，將其

18、引管中流出的空氣，將其引向壓氣機出口，空氣在渦向壓氣機出口，空氣在渦殼中繼續(xù)減速增壓，完成殼中繼續(xù)減速增壓，完成由動能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ艿倪^由動能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ艿倪^程。壓氣機葉輪由鋁合金程。壓氣機葉輪由鋁合金精密鑄造，渦殼也用鋁合精密鑄造，渦殼也用鋁合金鑄造。金鑄造。壓氣機的壓氣機的構(gòu)造原理構(gòu)造原理 渦輪機作用是將發(fā)動渦輪機作用是將發(fā)動機排氣的能量轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械機排氣的能量轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械功。徑流式渦輪機由功。徑流式渦輪機由渦殼渦殼、噴管噴管、葉輪葉輪和和出氣道出氣道等組等組成。成。 發(fā)動機排氣經(jīng)渦殼引導發(fā)動機排氣經(jīng)渦殼引導進入葉片式噴管進入葉片式噴管3。噴管。噴管是由相鄰葉片之間構(gòu)成的是由相鄰葉片之間構(gòu)成的減

19、縮形流道。排氣流過減縮形流道。排氣流過噴噴管時降壓、降溫、增速、管時降壓、降溫、增速、膨脹膨脹，使排氣的壓力能轉(zhuǎn)，使排氣的壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽堋膰姽芨咚倭髯優(yōu)閯幽堋膰姽芨咚倭鞒龅膹U氣沖擊葉輪出的廢氣沖擊葉輪1，并，并在葉片在葉片2所形成的流道中所形成的流道中繼續(xù)膨脹做功，推動葉輪繼續(xù)膨脹做功，推動葉輪高速旋轉(zhuǎn)。噴管葉片用耐高速旋轉(zhuǎn)。噴管葉片用耐熱和抗腐蝕的合金鋼鑄造熱和抗腐蝕的合金鋼鑄造或機械加工成形。或機械加工成形。渦輪機葉輪工作溫度經(jīng)常在渦輪機葉輪工作溫度經(jīng)常在900 左右，左右，并承受巨大的離心慣性力作用，所以并承受巨大的離心慣性力作用，所以采用采用鎳基耐熱合金鋼或陶瓷材料鎳基耐熱合金鋼

20、或陶瓷材料制造。制造。陶瓷材料重量減輕陶瓷材料重量減輕2/3，可使渦輪增壓，可使渦輪增壓加速滯后的問題大大改善，但耐熱沖加速滯后的問題大大改善，但耐熱沖擊性能差。擊性能差。 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子 渦輪機葉輪渦輪機葉輪、壓氣機葉輪壓氣機葉輪和和密封套密封套等零件安裝在等零件安裝在增壓器軸上，構(gòu)成增壓器轉(zhuǎn)子，其轉(zhuǎn)速高達增壓器軸上，構(gòu)成增壓器轉(zhuǎn)子，其轉(zhuǎn)速高達10萬萬20萬轉(zhuǎn)萬轉(zhuǎn)/分，因分，因此，必須經(jīng)過動平衡檢驗、調(diào)整。增壓器軸一般用韌性好、強度此，必須經(jīng)過動平衡檢驗、調(diào)整。增壓器軸一般用韌性好、強度高的合金鋼高的合金鋼40Cr或或18CrNiWA制造。制造。 增壓器軸承增壓器軸承車用發(fā)動機增壓器軸承采用浮動軸

21、承，實車用發(fā)動機增壓器軸承采用浮動軸承，實際是套在軸上的圓環(huán)，圓環(huán)與軸以及圓環(huán)與軸承座之間都有間隙，際是套在軸上的圓環(huán)，圓環(huán)與軸以及圓環(huán)與軸承座之間都有間隙，形成雙層油膜，圓環(huán)浮在軸與軸承座之間。在增壓器工作時，圓形成雙層油膜，圓環(huán)浮在軸與軸承座之間。在增壓器工作時，圓環(huán)在軸與軸承座之間緩慢轉(zhuǎn)動。環(huán)在軸與軸承座之間緩慢轉(zhuǎn)動。 增壓器工作時產(chǎn)生軸向推力，由設置在壓氣機一側(cè)的推力軸承增壓器工作時產(chǎn)生軸向推力，由設置在壓氣機一側(cè)的推力軸承承受。承受。、注意事項：、注意事項： A增壓壓力需能控增壓壓力需能控制，以防止爆燃和發(fā)動制，以防止爆燃和發(fā)動機過熱。機過熱。 有兩種控制方法有兩種控制方法 a、SC

22、BVsuper-charger bypass valve，屬于純機械控制屬于純機械控制渦輪增壓系統(tǒng)中的排氣旁通閥渦輪增壓系統(tǒng)中的排氣旁通閥3受控制膜盒受控制膜盒1控制。控制膜盒中的膜控制。控制膜盒中的膜片將其分成左室右室。右室通過連通管片將其分成左室右室。右室通過連通管11與壓氣機出口相通，左室與壓氣機出口相通，左室通大氣，其中的彈簧預緊力向右作用，當壓氣機出口壓力大于彈簧通大氣，其中的彈簧預緊力向右作用，當壓氣機出口壓力大于彈簧預緊力時，經(jīng)過連動桿預緊力時，經(jīng)過連動桿2迫使排氣旁通閥打開，控制增壓壓力不超迫使排氣旁通閥打開，控制增壓壓力不超過限定值。過限定值。b、ECBVelectric c

23、ontrol bypass valve，屬于計算，屬于計算 機電控機電控 現(xiàn)代發(fā)現(xiàn)代發(fā)動機的電控動機的電控單元根據(jù)壓單元根據(jù)壓氣機出口處氣機出口處增壓壓力傳增壓壓力傳感器大小控感器大小控制電磁閥通制電磁閥通電或斷電，電或斷電，以開閉排氣以開閉排氣旁通閥旁通閥B必要時采取中冷措施必要時采取中冷措施 增壓中冷增壓中冷：增壓后的空氣溫度升高，一則發(fā)動機進：增壓后的空氣溫度升高，一則發(fā)動機進入氣缸內(nèi)的空氣密度下降，輸出功率降低；二則還會引入氣缸內(nèi)的空氣密度下降，輸出功率降低；二則還會引起發(fā)動機爆燃。因此，對增壓后的空氣進行冷卻，對提起發(fā)動機爆燃。因此，對增壓后的空氣進行冷卻，對提高發(fā)動機功率、降低燃油

24、消耗率、降低發(fā)動機熱負荷和高發(fā)動機功率、降低燃油消耗率、降低發(fā)動機熱負荷和減輕發(fā)動機爆燃傾向都有利。這是通過在壓氣機后面連減輕發(fā)動機爆燃傾向都有利。這是通過在壓氣機后面連接一個中冷器實現(xiàn)的。在高增壓柴油機上的增壓系統(tǒng)中接一個中冷器實現(xiàn)的。在高增壓柴油機上的增壓系統(tǒng)中也設有中冷器。也設有中冷器。C、良好的冷卻措施、良好的冷卻措施 汽油機渦輪增汽油機渦輪增壓器轉(zhuǎn)速高、的熱壓器轉(zhuǎn)速高、的熱負荷大，因此必須負荷大，因此必須在渦輪機一側(cè)設置在渦輪機一側(cè)設置冷卻水套，并用軟冷卻水套，并用軟水管與發(fā)動機的冷水管與發(fā)動機的冷卻系連通。進水口卻系連通。進水口3和出水口和出水口4均在中均在中間體上。間體上。 如果

25、只靠機油如果只靠機油和空氣對渦輪增壓和空氣對渦輪增壓器進行冷卻，則當器進行冷卻，則當發(fā)動機在大負荷或發(fā)動機在大負荷或高轉(zhuǎn)速工作之后，高轉(zhuǎn)速工作之后，如果立即停機，那如果立即停機，那么機油可能因軸承么機油可能因軸承溫度太高而燃燒溫度太高而燃燒。D、適當控制、適當控制“喘振喘振” 當增壓器轉(zhuǎn)速達到一定值時或者說氣體流速達到一當增壓器轉(zhuǎn)速達到一定值時或者說氣體流速達到一定馬赫數(shù)時，流量反而會隨著轉(zhuǎn)速的上升而下降，當流定馬赫數(shù)時，流量反而會隨著轉(zhuǎn)速的上升而下降，當流量下降到一定程度時，便會引起強烈的震動和噪聲，俗量下降到一定程度時，便會引起強烈的震動和噪聲，俗稱稱“喘振喘振”。 現(xiàn)代發(fā)動機都采用電子控

26、制裝置，通過傳感設備現(xiàn)代發(fā)動機都采用電子控制裝置，通過傳感設備監(jiān)控進氣壓力、流量、爆震、喘振、轉(zhuǎn)速等參數(shù)，由電監(jiān)控進氣壓力、流量、爆震、喘振、轉(zhuǎn)速等參數(shù)，由電腦發(fā)出指令，使點火錯后、排氣旁通閥打開，既可控制腦發(fā)出指令，使點火錯后、排氣旁通閥打開，既可控制 爆震，又可消除喘振爆震，又可消除喘振（5）、機械增壓：）、機械增壓：圖中，機械增壓器圖中，機械增壓器6為羅茨式壓氣機，由曲為羅茨式壓氣機，由曲軸帶輪軸帶輪12經(jīng)傳動帶和電磁離合器帶輪經(jīng)傳動帶和電磁離合器帶輪11驅(qū)動。驅(qū)動。 當發(fā)動機在小負荷當發(fā)動機在小負荷下工作時，電控單元下工作時，電控單元ECU根據(jù)節(jié)氣門位置傳根據(jù)節(jié)氣門位置傳感器感器3的信

27、號使電磁離的信號使電磁離合器斷電，增壓器停止合器斷電，增壓器停止工作。與此同時，使進工作。與此同時，使進氣旁通閥氣旁通閥5通電而開啟，通電而開啟，即在不增壓的前提下，即在不增壓的前提下，空氣經(jīng)旁通閥空氣經(jīng)旁通閥5以及旁以及旁通管路進入氣缸。通管路進入氣缸。 帶中冷器和點火提帶中冷器和點火提前角控制（不發(fā)生爆前角控制（不發(fā)生爆燃）。燃）。 羅茨式壓氣機羅茨式壓氣機由轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子3、轉(zhuǎn)子軸、轉(zhuǎn)子軸4、傳動齒輪傳動齒輪7、殼體、殼體9、后蓋后蓋5和齒輪室罩和齒輪室罩8等組成。等組成。 在壓氣機前端在壓氣機前端裝有電磁離合器裝有電磁離合器2及電磁離合器帶輪及電磁離合器帶輪1。有兩個轉(zhuǎn)子。有兩個轉(zhuǎn)子。發(fā)動

28、機曲軸帶輪經(jīng)發(fā)動機曲軸帶輪經(jīng)傳動帶、電磁離合傳動帶、電磁離合器帶輪器帶輪1和電磁離和電磁離合器合器2驅(qū)動其中一驅(qū)動其中一個轉(zhuǎn)子，而另一個個轉(zhuǎn)子，而另一個轉(zhuǎn)子由傳動齒輪轉(zhuǎn)子由傳動齒輪7帶動。帶動。 羅茨式壓氣機有兩葉（直線型）和三葉（螺羅茨式壓氣機有兩葉（直線型）和三葉（螺旋型）之分。三葉轉(zhuǎn)子有較低的工作噪聲及較好旋型）之分。三葉轉(zhuǎn)子有較低的工作噪聲及較好的增壓器特性。的增壓器特性。 羅茨式壓氣機工作原理如圖示。當轉(zhuǎn)子旋羅茨式壓氣機工作原理如圖示。當轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，空氣從壓氣機入口吸入，在轉(zhuǎn)子葉片的推轉(zhuǎn)時，空氣從壓氣機入口吸入，在轉(zhuǎn)子葉片的推動下空氣被加速，然后從壓氣機出口壓出。出口動下空氣被加速，

29、然后從壓氣機出口壓出。出口與進口的壓力比可達與進口的壓力比可達1.8，供氣量與轉(zhuǎn)速成正比。，供氣量與轉(zhuǎn)速成正比。1、為什么說增壓器已成為現(xiàn)代內(nèi)燃機的標準配置？、為什么說增壓器已成為現(xiàn)代內(nèi)燃機的標準配置？ 2、汽油機和柴油機哪種發(fā)動機更容易增壓？、汽油機和柴油機哪種發(fā)動機更容易增壓？ 3、增壓度和增壓比有何不同？、增壓度和增壓比有何不同？4、汽油機增壓困難，為什么現(xiàn)代汽車也要增壓？、汽油機增壓困難，為什么現(xiàn)代汽車也要增壓？ 汽油機增壓的困難的原因汽油機增壓的困難的原因1、進氣系統(tǒng)中節(jié)氣門的存在使得發(fā)動機在低速小負荷時、進氣系統(tǒng)中節(jié)氣門的存在使得發(fā)動機在低速小負荷時 壓氣機容易發(fā)生壓氣機容易發(fā)生喘

30、振喘振渦輪增壓的困難。渦輪增壓的困難。2、汽油機增壓后、汽油機增壓后爆燃爆燃傾向增加：因為溫度、壓力均升高，傾向增加：因為溫度、壓力均升高，因此，增壓比一般小于因此，增壓比一般小于2，功率增加率小于，功率增加率小于50%3、發(fā)動機和渦輪增壓器的、發(fā)動機和渦輪增壓器的熱負荷熱負荷增加：汽油機混合氣的增加：汽油機混合氣的過量空氣系數(shù)小，燃燒溫度高，比柴油機排氣溫度高過量空氣系數(shù)小，燃燒溫度高，比柴油機排氣溫度高3004、汽油機轉(zhuǎn)速高，范圍廣，發(fā)動機和增壓器、汽油機轉(zhuǎn)速高，范圍廣，發(fā)動機和增壓器匹配困難匹配困難。5、渦輪增壓汽油機的、渦輪增壓汽油機的加速性較差加速性較差（增壓器葉輪的慣（增壓器葉輪的

31、慣 性），尤其是低速加速性差，造成加速延遲。性），尤其是低速加速性差，造成加速延遲。汽油噴射式汽油機普及增壓的原因汽油噴射式汽油機普及增壓的原因1、電控技術(shù)電控技術(shù)克服了發(fā)動機和增壓器匹配的困難。克服了發(fā)動機和增壓器匹配的困難。電控技電控技術(shù)的應用，可以方便地對汽油機增壓系統(tǒng)進行爆燃控制術(shù)的應用，可以方便地對汽油機增壓系統(tǒng)進行爆燃控制（即點火提前角控制）、增壓壓力控制（如，可變截面（即點火提前角控制）、增壓壓力控制（如，可變截面環(huán)噴嘴）和排放控制（如環(huán)噴嘴）和排放控制（如EGR）。）。2、增壓中冷技術(shù)提高了增壓的可能性：、增壓中冷技術(shù)提高了增壓的可能性：熱負荷降低，動熱負荷降低，動力性提高、耗

32、油率下降，氮氧化物減少。力性提高、耗油率下降，氮氧化物減少。3、燃油品質(zhì)提高。、燃油品質(zhì)提高。4、汽油機制造技術(shù)和增壓器新材料的應用。、汽油機制造技術(shù)和增壓器新材料的應用。一、功用：按工作循環(huán)和發(fā)火次序的要求，定時開啟和關(guān)一、功用：按工作循環(huán)和發(fā)火次序的要求，定時開啟和關(guān) 閉進、排氣門，使新鮮可燃混合氣（汽油機）閉進、排氣門，使新鮮可燃混合氣（汽油機） 或空氣（柴油機）及時進入氣缸，使廢氣及時或空氣（柴油機）及時進入氣缸，使廢氣及時 排出氣缸。排出氣缸。二、要求：二、要求： 1、嚴格按工作順序打開和關(guān)閉進排氣門、嚴格按工作順序打開和關(guān)閉進排氣門 2、嚴格按工作循環(huán)（配氣相位）打開和關(guān)閉進排氣門

33、、嚴格按工作循環(huán)（配氣相位）打開和關(guān)閉進排氣門 3、足夠高的充氣效率、足夠高的充氣效率 4、工作可靠、工作可靠 5、氣門機構(gòu)有良好的高速動力特性（傳動鏈不飛脫、氣門機構(gòu)有良好的高速動力特性（傳動鏈不飛脫、 不反跳、不提前落座）不反跳、不提前落座）四氣門頂置雙凸輪軸汽油發(fā)動機配氣機構(gòu)四氣門頂置雙凸輪軸汽油發(fā)動機配氣機構(gòu)三、充氣效率：評價氣缸內(nèi)換氣過程好壞的指標，用三、充氣效率：評價氣缸內(nèi)換氣過程好壞的指標，用 表示。（表示。（具體見第五節(jié)具體見第五節(jié)） = 100 愈大，新鮮可燃混合氣進入氣缸的數(shù)量愈多，著愈大，新鮮可燃混合氣進入氣缸的數(shù)量愈多，著火時放熱量愈大，輸出功率愈大。火時放熱量愈大，輸

34、出功率愈大。 自然進氣的自然進氣的 一般一般在在80 %90 % 的影響因素：的影響因素：1）進氣終了壓力（進氣阻力損失）（）進氣終了壓力（進氣阻力損失）（0.750.90bar）2）進氣終了溫度（殘余廢氣等加熱）（）進氣終了溫度（殘余廢氣等加熱）（370400K）3）殘余廢氣量的多少）殘余廢氣量的多少4）配氣相位。）配氣相位。每循環(huán)實際進氣量每循環(huán)實際進氣量常溫常壓下工作容積量常溫常壓下工作容積量四、配氣機構(gòu)的型式：按沖程不同分為氣孔式和氣門式兩大類。氣四、配氣機構(gòu)的型式：按沖程不同分為氣孔式和氣門式兩大類。氣孔是僅用于（鏈接孔是僅用于（鏈接二沖程發(fā)動機）二沖程發(fā)動機），它可被分為回流掃氣、

35、橫流，它可被分為回流掃氣、橫流掃氣和直流掃氣（壓氣）掃氣和直流掃氣（壓氣）3種。本節(jié)只討論氣門式配氣機構(gòu)。種。本節(jié)只討論氣門式配氣機構(gòu)。 1、按氣門的布置形式分：、按氣門的布置形式分： 1）、頂置氣門式）、頂置氣門式 其特點，進氣阻力小，其特點，進氣阻力小，燃燒室結(jié)構(gòu)緊湊，氣流攪燃燒室結(jié)構(gòu)緊湊，氣流攪動大，能達到較高的壓縮動大，能達到較高的壓縮比，目前國產(chǎn)的汽車發(fā)動比，目前國產(chǎn)的汽車發(fā)動機都采用氣門頂置式配氣機都采用氣門頂置式配氣機構(gòu)。機構(gòu)。2）、側(cè)置氣門式：）、側(cè)置氣門式：省去了省去了推桿、搖臂等另件，簡化了推桿、搖臂等另件，簡化了結(jié)構(gòu)。因為它的進、排氣門結(jié)構(gòu)。因為它的進、排氣門在氣缸的一側(cè)

36、，壓縮比受到在氣缸的一側(cè)，壓縮比受到限制，進排氣門阻力較大，限制，進排氣門阻力較大，發(fā)動機的動力性和高速性均發(fā)動機的動力性和高速性均較差，逐漸被淘汰。較差，逐漸被淘汰。 2、按凸輪軸的布置位置分：、按凸輪軸的布置位置分： 1）、下置凸輪軸式）、下置凸輪軸式 2）、頂置（上置）凸輪軸式：）、頂置（上置）凸輪軸式：SOHC和和DOHC兩種兩種 3）、中置凸輪軸式）、中置凸輪軸式 凸輪軸下置式，主要缺點是氣門和凸輪軸相距較凸輪軸下置式，主要缺點是氣門和凸輪軸相距較遠，因而氣門傳動另件較多，結(jié)構(gòu)較復雜，發(fā)動機高遠，因而氣門傳動另件較多，結(jié)構(gòu)較復雜，發(fā)動機高度也有所增加。用于小型單缸柴油機。度也有所增加

37、。用于小型單缸柴油機。 凸輪軸中置凸輪軸中置,凸輪軸位于氣缸體的中部由凸輪軸凸輪軸位于氣缸體的中部由凸輪軸經(jīng)過挺柱直接驅(qū)動搖臂，省去推桿，這種結(jié)構(gòu)稱為凸經(jīng)過挺柱直接驅(qū)動搖臂，省去推桿，這種結(jié)構(gòu)稱為凸輪軸中置配氣機構(gòu)。輪軸中置配氣機構(gòu)。 凸輪軸上置凸輪軸上置,凸輪軸布置在氣缸蓋上。凸輪軸上凸輪軸布置在氣缸蓋上。凸輪軸上置有兩種結(jié)構(gòu)，一是凸輪軸直接通過搖臂來驅(qū)動氣門，置有兩種結(jié)構(gòu)，一是凸輪軸直接通過搖臂來驅(qū)動氣門，這樣既無挺柱，又無推桿，往復運動質(zhì)量大大減小，這樣既無挺柱，又無推桿，往復運動質(zhì)量大大減小，此結(jié)構(gòu)適于高速發(fā)動機。另一種是凸輪軸直接驅(qū)動氣此結(jié)構(gòu)適于高速發(fā)動機。另一種是凸輪軸直接驅(qū)動氣門

38、或帶液力挺柱的氣門，此種配氣機構(gòu)的往復運動質(zhì)門或帶液力挺柱的氣門，此種配氣機構(gòu)的往復運動質(zhì)量更小，特別適應于高速發(fā)動機。量更小，特別適應于高速發(fā)動機。直接驅(qū)動直接驅(qū)動3、按傳動方式分：、按傳動方式分：（1）、齒輪傳動式（用于下置凸輪式、低速柴油機）、齒輪傳動式（用于下置凸輪式、低速柴油機） 1）、優(yōu)點：配氣相位準確，工作可靠性和耐久性好。）、優(yōu)點：配氣相位準確，工作可靠性和耐久性好。 2）、缺點：噪音、磨損較大，空間布置困難，重量大。）、缺點：噪音、磨損較大，空間布置困難，重量大。一般用斜齒，以提高工作平穩(wěn)性。一般用斜齒，以提高工作平穩(wěn)性。 （2）、鏈條傳動式（日）、鏈條傳動式（日韓系車采用較

39、多）韓系車采用較多） 1）、優(yōu)點：空間布置）、優(yōu)點：空間布置自由度大，對機型變化自由度大，對機型變化適應性強，制造成本低，適應性強，制造成本低，工作可靠，維修方便。工作可靠，維修方便。 2）、缺點：鏈條容易）、缺點：鏈條容易松弛，須帶張緊器，配松弛，須帶張緊器，配氣相位容易變化，需定氣相位容易變化，需定期調(diào)整，噪聲、磨損大，期調(diào)整，噪聲、磨損大，耐耐 久性較差。久性較差。3）、齒形皮帶傳動式）、齒形皮帶傳動式（和無聲鏈用于高（和無聲鏈用于高速）速）（1）優(yōu)點：兼顧齒輪）優(yōu)點：兼顧齒輪傳動和鏈條傳動的傳動和鏈條傳動的主要優(yōu)點（配氣相主要優(yōu)點（配氣相位準確，但要解決位準確，但要解決皮帶松弛問題；空

40、皮帶松弛問題；空間布置自由度大；間布置自由度大；磨損、噪聲小）。磨損、噪聲小）。（2）缺點：工作可靠）缺點：工作可靠性、耐久性差，摩性、耐久性差，摩擦阻力大，怕機油擦阻力大，怕機油（一般用齒形皮帶（一般用齒形皮帶罩殼密封住），工罩殼密封住），工作性能隨溫度變化作性能隨溫度變化大大 。 4、按每缸的氣門數(shù)目分：、按每缸的氣門數(shù)目分： 1）、二氣門（傳統(tǒng)一進一排）、二氣門（傳統(tǒng)一進一排） 2）、多氣門（現(xiàn)代高速頂置式配氣機構(gòu)）、多氣門（現(xiàn)代高速頂置式配氣機構(gòu)3、4、5、8均均 有）有）五、各類布置方式的特點五、各類布置方式的特點 1、側(cè)置氣門式氣門機構(gòu)、側(cè)置氣門式氣門機構(gòu)（1）、結(jié)構(gòu)特點：）、結(jié)構(gòu)

41、特點： 氣門布置在氣缸體一側(cè)，氣門頭部朝上，沒有搖臂、氣門布置在氣缸體一側(cè)，氣門頭部朝上，沒有搖臂、推桿，下置式凸輪軸，齒輪傳動推桿，下置式凸輪軸，齒輪傳動（2）、優(yōu)缺點：曲軸到氣門距離近，方便齒輪傳動，氣）、優(yōu)缺點：曲軸到氣門距離近，方便齒輪傳動，氣門間隙調(diào)整方便，但氣道拐彎多，流動阻力大，充氣效門間隙調(diào)整方便，但氣道拐彎多，流動阻力大，充氣效率低，燃燒室扁平，結(jié)構(gòu)不緊湊，容易爆震，壓縮比低率低，燃燒室扁平，結(jié)構(gòu)不緊湊，容易爆震，壓縮比低（僅為（僅為6-7）。）。.（3）、工作）、工作原理：原理： 正時齒輪副正時齒輪副帶動凸輪軸轉(zhuǎn)帶動凸輪軸轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)到凸輪動，轉(zhuǎn)到凸輪桃尖頂起氣門桃尖頂起氣門挺

42、桿，推動氣挺桿，推動氣門克服彈簧預門克服彈簧預緊力開啟。緊力開啟。 凸凸輪基圓與氣門輪基圓與氣門挺桿接觸時，挺桿接觸時，氣門在氣門彈氣門在氣門彈簧預緊力的作簧預緊力的作用下關(guān)閉。用下關(guān)閉。2、頂置氣門、頂置氣門式氣門機構(gòu)式氣門機構(gòu)結(jié)構(gòu)特點：氣結(jié)構(gòu)特點：氣門布置在氣門布置在氣缸蓋上，氣缸蓋上，氣 門頭部朝門頭部朝下。下。.優(yōu)點：氣道平優(yōu)點：氣道平滑，充氣效滑，充氣效率高，燃燒率高，燃燒室緊湊，壓室緊湊，壓縮比高。縮比高。.缺點：氣門離缺點：氣門離曲軸遠，傳曲軸遠，傳動機構(gòu)復雜動機構(gòu)復雜（1）、下置式凸輪軸式（）、下置式凸輪軸式（OBC-on bottom cam見上圖）見上圖）1）、結(jié)構(gòu)特點：凸

43、輪軸布置在曲軸側(cè)面，有挺柱、推桿、）、結(jié)構(gòu)特點：凸輪軸布置在曲軸側(cè)面，有挺柱、推桿、大搖臂。大搖臂。2）、工作原理：正時齒輪副帶動凸輪軸轉(zhuǎn)動，凸輪桃尖）、工作原理：正時齒輪副帶動凸輪軸轉(zhuǎn)動，凸輪桃尖頂起挺柱、推桿、大搖臂的一端（調(diào)整螺釘），繞搖臂頂起挺柱、推桿、大搖臂的一端（調(diào)整螺釘），繞搖臂軸轉(zhuǎn)動，另一端（長）鍍鉻面推動氣門克服彈簧預緊力軸轉(zhuǎn)動，另一端（長）鍍鉻面推動氣門克服彈簧預緊力使氣門開啟使氣門開啟3）、優(yōu)缺點：凸輪軸靠近曲軸，便于齒輪驅(qū)動，但凸輪）、優(yōu)缺點：凸輪軸靠近曲軸，便于齒輪驅(qū)動，但凸輪離氣門遠，氣門傳動機構(gòu)復雜，零件多，機構(gòu)剛性差，離氣門遠，氣門傳動機構(gòu)復雜，零件多，機構(gòu)剛性

44、差，動力特性差，難以適應高速化。動力特性差，難以適應高速化。（2）、頂置凸輪軸（）、頂置凸輪軸（OHC） 凸輪軸布置在氣缸蓋上，氣凸輪軸布置在氣缸蓋上，氣門傳動機構(gòu)容易布置，省去剛門傳動機構(gòu)容易布置，省去剛性較差的推桿等零件，機構(gòu)動性較差的推桿等零件，機構(gòu)動力特性好，容易上高速，但曲力特性好，容易上高速，但曲軸離凸輪軸遠，驅(qū)動機構(gòu)復雜，軸離凸輪軸遠，驅(qū)動機構(gòu)復雜，空間布置困難。空間布置困難。 A、單頂置凸輪軸（、單頂置凸輪軸（SOHC） （Single Over Head Camshaft） 單搖臂驅(qū)動（一個搖臂一個氣單搖臂驅(qū)動（一個搖臂一個氣門）門） 適用于半球形燃燒室適用于半球形燃燒室，進

45、、排，進、排氣道分置于發(fā)動機縱向兩側(cè)。氣道分置于發(fā)動機縱向兩側(cè)。 搖臂的鍍鉻面與凸輪型面接觸，搖臂的鍍鉻面與凸輪型面接觸，搖臂轉(zhuǎn)動時，搖臂的調(diào)整螺釘搖臂轉(zhuǎn)動時，搖臂的調(diào)整螺釘端（長）壓迫氣門桿克服彈簧端（長）壓迫氣門桿克服彈簧預緊力使氣門開啟預緊力使氣門開啟優(yōu)點是氣優(yōu)點是氣門間隙調(diào)整方便，凸輪最大升門間隙調(diào)整方便，凸輪最大升程可以較小，但氣門夾角偏大，程可以較小，但氣門夾角偏大，不利于布置直的進氣道。不利于布置直的進氣道。凸輪直接驅(qū)動氣門凸輪直接驅(qū)動氣門 完全取消氣門搖臂，完全取消氣門搖臂，由凸輪直接驅(qū)動氣門。由凸輪直接驅(qū)動氣門。一根凸輪軸上有進、排一根凸輪軸上有進、排氣凸輪（混合凸輪）使氣凸

46、輪（混合凸輪）使得氣門只能直上直下運得氣門只能直上直下運動，動，不能采用結(jié)構(gòu)緊湊不能采用結(jié)構(gòu)緊湊的半球形燃燒室的半球形燃燒室，進排，進排氣道左右分置。優(yōu)點是氣道左右分置。優(yōu)點是氣門機構(gòu)剛性好，具有氣門機構(gòu)剛性好，具有良好的動力特性，更適良好的動力特性，更適應高速機，但氣門間隙應高速機，但氣門間隙調(diào)整困難。調(diào)整困難。（上海桑塔納時代超人（上海桑塔納時代超人AJR發(fā)動機、紅旗發(fā)動機、紅旗488-3發(fā)動機、一汽奧迪發(fā)動機、一汽奧迪100以及南汽索菲姆柴油機以及南汽索菲姆柴油機均使用這一配氣機構(gòu)。）均使用這一配氣機構(gòu)。）B、雙頂置凸輪軸、雙頂置凸輪軸DOHC（Double Over head Cams

47、haft） 雙頂置凸輪軸一般用于雙頂置凸輪軸一般用于四氣門配氣機構(gòu)，齒形四氣門配氣機構(gòu)，齒形皮帶傳動。大多數(shù)是完皮帶傳動。大多數(shù)是完全取消氣門搖臂的氣門全取消氣門搖臂的氣門直接傳動方式。與兩氣直接傳動方式。與兩氣門相比，氣門質(zhì)量小，門相比，氣門質(zhì)量小，配氣機構(gòu)動力特性更好，配氣機構(gòu)動力特性更好，更容易上高速機，而且，更容易上高速機，而且，由于便于采用結(jié)構(gòu)緊湊由于便于采用結(jié)構(gòu)緊湊的半球形燃燒室的半球形燃燒室，氣門，氣門夾角較小，便于布置直夾角較小，便于布置直的進氣道，進氣阻力較的進氣道，進氣阻力較小，發(fā)動機高速動力性小，發(fā)動機高速動力性能較高。為便于氣門間能較高。為便于氣門間隙調(diào)整，有的發(fā)動機帶

48、隙調(diào)整，有的發(fā)動機帶單氣門搖臂驅(qū)動氣門，單氣門搖臂驅(qū)動氣門，但凸輪外形一般不對稱。但凸輪外形一般不對稱。六、配氣機構(gòu)的組成和工作六、配氣機構(gòu)的組成和工作1、氣門組：、氣門組：（1）、作用：密封燃氣。）、作用：密封燃氣。（2）、組成：由氣門、氣門導管、）、組成：由氣門、氣門導管、氣門座和氣門彈簧等零件組成氣門座和氣門彈簧等零件組成（3）、氣門的工作條件）、氣門的工作條件 A.進氣門溫度高。氣門直接與高進氣門溫度高。氣門直接與高溫燃氣接觸，受熱嚴重，而散熱溫燃氣接觸，受熱嚴重，而散熱困難，因此氣門溫度很高。困難，因此氣門溫度很高。 B.頭部承受氣體壓力、氣門彈簧頭部承受氣體壓力、氣門彈簧力等。氣門

49、承受氣體力和氣門彈力等。氣門承受氣體力和氣門彈簧力的作用，以及由于配氣機構(gòu)簧力的作用，以及由于配氣機構(gòu)運動件的慣性使氣門落座時受到運動件的慣性使氣門落座時受到?jīng)_擊沖擊 C.冷卻和潤滑條件差。冷卻和潤滑條件差。 D.被氣缸中燃燒生成物中的物質(zhì)被氣缸中燃燒生成物中的物質(zhì)所腐蝕。所腐蝕。 氣門組的工作部件氣門組的工作部件氣門實物氣門實物（4）、要求：）、要求： 1）、氣門頭部與氣門座必須對中正確、貼合緊密；）、氣門頭部與氣門座必須對中正確、貼合緊密； 2）、氣門桿在氣門導管內(nèi)孔中上、下滑動自如，無卡）、氣門桿在氣門導管內(nèi)孔中上、下滑動自如，無卡 滯現(xiàn)象；滯現(xiàn)象；. 3）、氣門彈簧兩端面與氣門桿中心線

50、垂）、氣門彈簧兩端面與氣門桿中心線垂 直；直；. 4）、氣門彈簧彈力足以克服氣門及氣門傳動件的慣性）、氣門彈簧彈力足以克服氣門及氣門傳動件的慣性 力，使氣門能迅速開、閉，并保證氣門與氣門座力，使氣門能迅速開、閉，并保證氣門與氣門座 之間有一定的接觸應力，以保證密封。之間有一定的接觸應力，以保證密封。（5）、具體構(gòu)造）、具體構(gòu)造A、氣門、氣門: 要求：要求：足夠的強度、剛度、耐熱和耐磨。材料：進氣足夠的強度、剛度、耐熱和耐磨。材料：進氣 門門合金鋼（如鉻鋼或鎳鉻鋼等）排氣門合金鋼（如鉻鋼或鎳鉻鋼等）排氣門耐耐 熱鋼（如硅鉻鋼、硅鉻鉬鋼、硅鉻錳鋼等），熱鋼（如硅鉻鋼、硅鉻鉬鋼、硅鉻錳鋼等）， 為節(jié)

51、約成本，多采用頭部用耐熱合金鋼、桿部用為節(jié)約成本，多采用頭部用耐熱合金鋼、桿部用 合金鋼的堆焊形式。合金鋼的堆焊形式。. 結(jié)構(gòu)特點：結(jié)構(gòu)特點： a、桿部至頭部圓滑過渡、桿部至頭部圓滑過渡-提高剛度。提高剛度。 b、氣門頭部形狀：、氣門頭部形狀：平平頂頂凹凹頂頂凸凸頂頂平頂式平頂式結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，吸熱面積小，質(zhì)量也結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，吸熱面積小，質(zhì)量也較小，較小，進、排氣門進、排氣門都可采用。都可采用。凸頂式凸頂式（球面（球面頂）頂）適用于適用于排氣門，排氣門，因為其強度高，排氣阻力小，因為其強度高，排氣阻力小，廢氣的清除效果好，但球形的受勢面積大，廢氣的清除效果好，但球形的受勢面積大，質(zhì)量

52、和慣性力大加工較復雜。質(zhì)量和慣性力大加工較復雜。凹頂式凹頂式（喇叭（喇叭頂）頂）凹頂頭部與桿部的過渡部分具有一定的流線凹頂頭部與桿部的過渡部分具有一定的流線形，可以減少進氣阻力，但其頂部受熱面形，可以減少進氣阻力，但其頂部受熱面積大，故適用于積大，故適用于進氣門進氣門，而不宜用于排氣，而不宜用于排氣門。門。不同頭部形狀氣門頭的比較不同頭部形狀氣門頭的比較 氣門錐角的作用氣門錐角的作用: a、能獲得較大的氣門座合壓力，以提高密封性和導熱性；、能獲得較大的氣門座合壓力，以提高密封性和導熱性； b、氣門落座時有自動定位作用；、氣門落座時有自動定位作用； c、避免氣流拐彎過大而降低流速；、避免氣流拐彎

53、過大而降低流速； d、氣門落座時能擠掉接觸面的沉積物，即有自潔作用。、氣門落座時能擠掉接觸面的沉積物，即有自潔作用。 進、排氣門錐角的大小進、排氣門錐角的大小 a、進氣門錐角較小，多用、進氣門錐角較小，多用30。因錐角越小，進氣通道截面越。因錐角越小，進氣通道截面越 大，進氣量越多。大，進氣量越多。 b、排氣門錐角較大，通常為、排氣門錐角較大，通常為45。因錐角越大，氣門頭部邊緣。因錐角越大，氣門頭部邊緣 的厚度大，不易變形。排氣門熱負荷較大而用較大的錐角，的厚度大，不易變形。排氣門熱負荷較大而用較大的錐角， 以加強散熱和避免受熱變形。且錐角越大，座合壓力越大，以加強散熱和避免受熱變形。且錐角

54、越大，座合壓力越大， 自潔作用越大。自潔作用越大。 氣門桿氣門桿氣門桿有較高的氣門桿有較高的加工精度和較加工精度和較低的粗糙度，低的粗糙度，與氣門導管保與氣門導管保持較小的配合持較小的配合間隙，以減小間隙，以減小磨損，并起到磨損，并起到良好的導向和良好的導向和散熱作用。散熱作用。 在某些高度強化在某些高度強化的發(fā)動機上采的發(fā)動機上采用中空氣門桿用中空氣門桿的氣門，旨在的氣門，旨在減輕氣門質(zhì)量減輕氣門質(zhì)量和減小氣門運和減小氣門運動的慣性力。動的慣性力。 對于某些熱負荷特別對于某些熱負荷特別重，結(jié)構(gòu)尺寸比較大重，結(jié)構(gòu)尺寸比較大的排氣門采用鈉冷卻的排氣門采用鈉冷卻氣門：氣門：Na的熔點為的熔點為97

55、.8C，在空心氣，在空心氣門桿中填入一半金屬門桿中填入一半金屬鈉，因此發(fā)動機工作鈉，因此發(fā)動機工作溫度下納呈現(xiàn)液態(tài)，溫度下納呈現(xiàn)液態(tài)，在氣門工作時，鈉在在氣門工作時，鈉在氣門桿內(nèi)上下運動，氣門桿內(nèi)上下運動，不斷地從氣門頭部吸不斷地從氣門頭部吸收熱量并傳給氣門桿收熱量并傳給氣門桿使頭部得以冷卻。使頭部得以冷卻。B氣門座：氣門座： 氣缸蓋上與氣門錐面相貼合的部位稱氣門座。氣缸蓋上與氣門錐面相貼合的部位稱氣門座。 其作用是：其作用是： 1）、傳熱（氣門頭部熱量）；）、傳熱（氣門頭部熱量）； 2）、密封（燃燒室）。）、密封（燃燒室）。工作特點：工作特點：高溫、高接觸應力、潤滑不良、冷卻條件差。高溫、高

56、接觸應力、潤滑不良、冷卻條件差。 結(jié)結(jié) 構(gòu)：構(gòu)：（1）、氣缸蓋或氣缸體上直接）、氣缸蓋或氣缸體上直接鏜出鏜出-鑄鐵氣缸蓋，低性能要鑄鐵氣缸蓋，低性能要求；求；.稱稱一致式一致式（2）、氣門座圈過盈壓配）、氣門座圈過盈壓配-耐耐高溫、耐磨的合金鑄鐵或奧氏高溫、耐磨的合金鑄鐵或奧氏體鋼材料制成的氣門座圈，但體鋼材料制成的氣門座圈，但容易脫落，導熱性差。稱容易脫落，導熱性差。稱另鑲另鑲式式一體式氣門座孔一體式氣門座孔氣門與氣門座的接觸環(huán)帶面寬度氣門與氣門座的接觸環(huán)帶面寬度C氣門導管：氣門導管：作用作用：氣門導管的功用是對氣門的運動導向，保證氣門作：氣門導管的功用是對氣門的運動導向，保證氣門作直線往復

57、運動，使氣門與氣門座或氣門座圈能正確貼合。直線往復運動，使氣門與氣門座或氣門座圈能正確貼合。此外，還將氣門桿接受的熱量部分地傳給氣缸蓋。氣門此外，還將氣門桿接受的熱量部分地傳給氣缸蓋。氣門導管的工作溫度較高，而且潤滑條件較差，靠配氣機構(gòu)導管的工作溫度較高，而且潤滑條件較差，靠配氣機構(gòu)工作時飛濺起來的機油來潤滑氣門桿和氣門導管孔。工作時飛濺起來的機油來潤滑氣門桿和氣門導管孔。材料：材料：氣門導管由氣門導管由灰鑄鐵、球墨鑄鐵或鐵基粉末冶金灰鑄鐵、球墨鑄鐵或鐵基粉末冶金制造。制造。在以一定的過盈將氣門導管壓入氣缸蓋上的氣門導管座在以一定的過盈將氣門導管壓入氣缸蓋上的氣門導管座孔之后，再精鉸氣門導管孔

58、，以保證氣門導管與氣門桿孔之后，再精鉸氣門導管孔，以保證氣門導管與氣門桿的正確配合間隙的正確配合間隙0.050.12mm 。 要求要求：耐熱、耐磨。：耐熱、耐磨。D氣門彈簧氣門彈簧作用：作用：克服氣門及傳動件慣性力，防止出現(xiàn)間隙，保證氣克服氣門及傳動件慣性力，防止出現(xiàn)間隙，保證氣門及時關(guān)閉且緊密貼合，不會因發(fā)動機振動等原因出現(xiàn)門及時關(guān)閉且緊密貼合，不會因發(fā)動機振動等原因出現(xiàn)氣門不正常開啟現(xiàn)象。氣門不正常開啟現(xiàn)象。要求：要求： （1）、足夠的剛度及安裝預緊力）、足夠的剛度及安裝預緊力 （2）、）、 疲勞強度高疲勞強度高 （3）、加工精度高，如垂直度要求、自由公差小等。）、加工精度高，如垂直度要求

59、、自由公差小等。氣門彈簧氣門彈簧 材料：高碳錳鋼、鉻釩鋼等冷拔鋼絲材料：高碳錳鋼、鉻釩鋼等冷拔鋼絲，加工后要經(jīng)熱處，加工后要經(jīng)熱處理。理。 當氣門彈簧的工作頻率與其固有的振動頻率相等或當氣門彈簧的工作頻率與其固有的振動頻率相等或為整數(shù)倍時，氣門彈簧就會發(fā)生為整數(shù)倍時，氣門彈簧就會發(fā)生共振。共振。共振時將使配氣共振時將使配氣定時遭到破壞，使氣門發(fā)生反跳和沖擊，甚至使彈簧折定時遭到破壞，使氣門發(fā)生反跳和沖擊，甚至使彈簧折斷。為防止共振的發(fā)生，可采取下列結(jié)構(gòu)措施：斷。為防止共振的發(fā)生，可采取下列結(jié)構(gòu)措施： 防止共振措施：防止共振措施： 1）、采用雙氣門彈簧）、采用雙氣門彈簧 在柴油機和高性能汽油機上

60、廣泛在柴油機和高性能汽油機上廣泛采用每個氣門安裝兩個直徑不同，旋向相反的采用每個氣門安裝兩個直徑不同，旋向相反的內(nèi)、外彈內(nèi)、外彈簧簧。由于兩個彈簧的固有頻率不同，當一個彈簧發(fā)生共。由于兩個彈簧的固有頻率不同，當一個彈簧發(fā)生共振時，另一個彈簧能起到阻尼減振作用。采用雙氣門彈振時，另一個彈簧能起到阻尼減振作用。采用雙氣門彈簧可以減小氣門彈簧的高度，而且當一個彈簧折斷時，簧可以減小氣門彈簧的高度，而且當一個彈簧折斷時，另一個彈簧仍可維持氣門工作。彈簧旋向相反，可以防另一個彈簧仍可維持氣門工作。彈簧旋向相反，可以防止折斷的彈簧圈卡入另一個彈簧圈內(nèi)使其不能工作或損止折斷的彈簧圈卡入另一個彈簧圈內(nèi)使其不能