配气机构是发动机中负责控制进气和排气的核心部件。它的主要作用是按照发动机的工作次序和各缸工作循环的要求,定时开启和关闭进、排气门。简单来说,就是确保在适当的时刻打开和关闭进气门和排气门,让新鲜的可燃混合气进入气缸,同时将燃烧后的废气排出气缸。这样的过程不仅保证了发动机的正常工作,还直接影响着发动机的动力性和燃油经济性。
想象如果配气机构不能按时开启和关闭气门,那么新鲜的可燃混合气就无法进入气缸,燃烧后的废气也无法排出,发动机自然就无法正常工作。这就是为什么配气机构对发动机来说如此重要。
配气机构主要由两部分组成:气门组和气门传动组。
气门组是配气机构中直接与气缸接触的部分,它包括气门、气门导管、气门座及气门弹簧等零件。气门是控制进气和排气的关键部件,它的头部与气门座紧密贴合,确保气缸的密封性。气门导管则负责导向气门杆的往复运动,保证气门的平稳运行。气门弹簧则负责在气门关闭时提供足够的压力,确保气门与气门座之间的紧密贴合。
气门传动组是配气机构中负责控制气门开闭的部分,它包括凸轮轴、正时齿轮、挺柱及其导管、推杆、摇臂臂和摇臂轴等。凸轮轴是气门传动组中的核心部件,它通过旋转来控制气门的开启和关闭。正时齿轮则负责将曲轴的旋转运动传递给凸轮轴,确保气门的开启和关闭时机准确无误。挺柱和推杆则负责将凸轮轴的旋转运动转换为直线运动,推动摇臂摆动,从而推动气门开闭。摇臂臂和摇臂轴则负责放大推力,确保气门能够顺利开启和关闭。
配气机构的工作原理可以概括为以下几个步骤:
1. 曲轴驱动凸轮轴:当曲轴旋转时,通过正时齿轮将旋转运动传递给凸轮轴。由于四冲程发动机每完成一个工作循环,曲轴转两圈,而各缸只进、排气一次,也即凸轮轴只需转一圈,所以曲轴转速与凸轮轴转速之比为2:1。
2. 凸轮轴控制气门开闭:当气缸的工作循环需要打开气门进行换气时,凸轮轴上的凸轮凸起部分通过挺柱、推杆和调整螺钉,推动摇臂摆转。摇臂的另一端便向下推开气门,同时使气门弹簧进一步压缩。这样,气门就被打开,新鲜的可燃混合气或空气得以进入气缸,燃烧后的废气得以排出气缸。
3. 气门关闭:当凸轮的凸起部分的顶点转过挺柱以后,气门在其弹簧张力的作用下,开度逐渐减小,直至最后关闭。这样,气缸就重新密封,准备进行下一个工作循环。
4. 气门间隙的预留:在气门杆尾端与摇臂端之间预留一定的间隙,是为了补偿气门受热后的膨胀。如果气门在冷态时没有间隙或间隙过小,那么在热态下,气门及其传动件的受热膨胀势必引起气门关闭不严,造成发动机在压缩和作功行程中的漏气,从而使功率下降,严重时甚至不易启动。
配气机构的类型多种多样,主要区别在于气门布置形式和数量、凸轮轴布置形式和驱动方式。
- 侧置气门式:这种机构形式的配气机构具有结构简单、造价低、维修方便等优点。但由于其气门侧置造成燃烧室结构不紧凑,导致发动机动力性与高速性较差、经济性不高。目前,这种配气机构已趋于淘汰。
- 顶置气门式:顶置气门式配气机构结构气门安装在气缸盖中,处于气缸的顶部,采用半球形、楔形或盆形燃烧室,燃烧室结构紧凑,有利于提高发动机
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想象你的汽车引擎就像一个强大的心脏,每一次跳动都承载着动力与效率。在这颗心脏的内部,有一个精密的部件,它默默无闻却至关重要,这就是配气机构。你可能会好奇,配气机构究竟是什么?它又如何在你的汽车中发挥关键作用呢?今天,就让我们一起揭开这个神秘部件的面纱,深入了解配气机构的作用及工作原理。
配气机构是发动机中负责控制进气和排气的核心部件。它的主要作用是按照发动机的工作次序和各缸工作循环的要求,定时开启和关闭进、排气门。简单来说,就是确保在适当的时刻打开和关闭进气门和排气门,让新鲜的可燃混合气进入气缸,同时将燃烧后的废气排出气缸。这样的过程不仅保证了发动机的正常工作,还直接影响着发动机的动力性和燃油经济性。
想象如果配气机构不能按时开启和关闭气门,那么新鲜的可燃混合气就无法进入气缸,燃烧后的废气也无法排出,发动机自然就无法正常工作。这就是为什么配气机构对发动机来说如此重要。
配气机构主要由两部分组成:气门组和气门传动组。
气门组是配气机构中直接与气缸接触的部分,它包括气门、气门导管、气门座及气门弹簧等零件。气门是控制进气和排气的关键部件,它的头部与气门座紧密贴合,确保气缸的密封性。气门导管则负责导向气门杆的往复运动,保证气门的平稳运行。气门弹簧则负责在气门关闭时提供足够的压力,确保气门与气门座之间的紧密贴合。
气门传动组是配气机构中负责控制气门开闭的部分,它包括凸轮轴、正时齿轮、挺柱及其导管、推杆、摇臂臂和摇臂轴等。凸轮轴是气门传动组中的核心部件,它通过旋转来控制气门的开启和关闭。正时齿轮则负责将曲轴的旋转运动传递给凸轮轴,确保气门的开启和关闭时机准确无误。挺柱和推杆则负责将凸轮轴的旋转运动转换为直线运动,推动摇臂摆动,从而推动气门开闭。摇臂臂和摇臂轴则负责放大推力,确保气门能够顺利开启和关闭。
配气机构的工作原理可以概括为以下几个步骤:
1. 曲轴驱动凸轮轴:当曲轴旋转时,通过正时齿轮将旋转运动传递给凸轮轴。由于四冲程发动机每完成一个工作循环,曲轴转两圈,而各缸只进、排气一次,也即凸轮轴只需转一圈,所以曲轴转速与凸轮轴转速之比为2:1。
2. 凸轮轴控制气门开闭:当气缸的工作循环需要打开气门进行换气时,凸轮轴上的凸轮凸起部分通过挺柱、推杆和调整螺钉,推动摇臂摆转。摇臂的另一端便向下推开气门,同时使气门弹簧进一步压缩。这样,气门就被打开,新鲜的可燃混合气或空气得以进入气缸,燃烧后的废气得以排出气缸。
3. 气门关闭:当凸轮的凸起部分的顶点转过挺柱以后,气门在其弹簧张力的作用下,开度逐渐减小,直至最后关闭。这样,气缸就重新密封,准备进行下一个工作循环。
4. 气门间隙的预留:在气门杆尾端与摇臂端之间预留一定的间隙,是为了补偿气门受热后的膨胀。如果气门在冷态时没有间隙或间隙过小,那么在热态下,气门及其传动件的受热膨胀势必引起气门关闭不严,造成发动机在压缩和作功行程中的漏气,从而使功率下降,严重时甚至不易启动。
配气机构的类型多种多样,主要区别在于气门布置形式和数量、凸轮轴布置形式和驱动方式。
- 侧置气门式:这种机构形式的配气机构具有结构简单、造价低、维修方便等优点。但由于其气门侧置造成燃烧室结构不紧凑,导致发动机动力性与高速性较差、经济性不高。目前,这种配气机构已趋于淘汰。
- 顶置气门式:顶置气门式配气机构结构气门安装在气缸盖中,处于气缸的顶部,采用半球形、楔形或盆形燃烧室,燃烧室结构紧凑,有利于提高发动机