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引擎呼吸系统:配气系统

来源:无敌汽车网 文:DEEP 图:网络 鸣谢: 审:R.P

2011-09-05

[导读] 配气系统(Gas distribution mechanism),又名配气机构。和曲柄连杆机构合称发动机两大机构,是控制进排气门开启时间与开启时刻,使发动机获得较佳的燃烧过程的机构。目前,四冲程汽车发动机都采用气门式配气机构。进入气缸的新气数量对发动机的性能影响很大。进气量越多,发动机的有效功率和转矩越大。因此,配气机构首先要保证进气充分,进气量尽可能的多;同时,废气要排除干净,因为气缸内残留废气越多,进气量将会越少。其次,配气机构的运动件应该具有较小的质量和较大的刚度,以使配气机构具有良好的动力特性。

配气系统Gas distribution mechanism),又名配气机构。和曲柄连杆机构合称发动机两大机构,是控制进排气门开启时间与开启时刻,使发动机获得较佳的燃烧过程的机构。目前,四冲程汽车发动机都采用气门式配气机构。进入气缸的新气数量对发动机的性能影响很大。进气量越多,发动机的有效功率和转矩越大。因此,配气机构首先要保证进气充分,进气量尽可能的多;同时,废气要排除干净,因为气缸内残留废气越多,进气量将会越少。其次,配气机构的运动件应该具有较小的质量和较大的刚度,以使配气机构具有良好的动力特性。

图:配气机构各零部件的组成

  气门式配气机构由气门组和气门传动组两部分组成。气门组的组成零件有气门、气门导管、气门弹簧、气门弹簧座、气门锁夹等,气门驱动组的组成零件有凸轮轴、挺柱、推杆、摇摆臂等。现代汽车发动机均采用顶置气门,即进、排气门置于气缸盖内,倒挂于气缸顶上。配气机构按凸轮轴所处位置可分为下置式、中置式、上置式3种;按气门驱动方式可分为摇臂式、摆臂式、直接驱动式3种;按凸轮轴数量又可分为单凸轮轴和双凸轮轴两种。

图:凸轮轴下置式、中置式、顶置式配气机构

凸轮轴下置式配气机构特点是凸轮轴安装位置与曲轴较近,两者用一对齿轮相连,但缺点是零件多,传动链长,刚度差,特别是在高转速时可能会破坏气门的运动规律,所以多用于低转速发动机。凸轮轴中置式配气机构与下置式相差无几,只是推杆短一些,刚度大一些而已。凸轮轴顶置式配气机构是目前轿车用发动机的潮流,整个机构刚度很大,适合于高转速发动机,但惰轮数可能较多。对于摇臂驱动式和摆臂驱动式配气机构,两者只是支点不同而已——摇臂支点位于中部,摆臂的支点在一端。直接驱动式配气机构常和顶置凸轮轴配合达到最大的结构刚度,能量损失最小,不过对挺柱要求高。

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