二、气门传动组

二、气门传动组

气门传动组的作用是传递凸轮轴、气门之间的运动,主要包括凸轮轴、液压挺柱。

(一)凸轮轴

(1)凸轮轴的形状如图3-2-46所示。

(2)凸轮的轮廓。气门开启和关闭的持续时间必须符合配气相位的要求,这是由凸轮的轮廓来保证的,而且凸轮的轮廓还在很大程度上决定了气门的最大升程和升降过程的运动规律,如图3-2-47所示。

图示

图3-2-46 凸轮轴

图示

图3-2-47 凸轮轴凸轮的轮廓

(3)凸轮轴轴颈。凸轮轴各道轴颈的直径有的相等,但也有的从前往后逐道减小,以便于安装。有些凸轮轴轴颈上有些特殊形状的油槽或油孔。有的在轴承座孔处开泄油孔,以使经轴承间隙流到轴颈后端空腔中的润滑油泄回油底壳,防止空腔中产生油压压开油堵而漏油。有些发动机其摇臂轴的润滑靠凸轮轴轴承处通过缸体上的油道输送润滑油。

(4)凸轮轴轴承。凸轮轴轴承做成衬套压入整体式的座孔内,最后再经加工,与轴颈配合。其材料多与曲轴轴承类似,由低碳钢背内浇减磨合金制成,也有的用粉末冶金衬套或铜套。

(二)液压挺柱

液压挺柱的作用是自动补偿气门间隙,液压挺柱由挺柱体、液压缸、柱塞、止回球阀、止回阀弹簧、止回阀托架和柱塞回位弹簧等组成,如图3-2-48所示。

图示

图3-2-48 液压挺柱结构

液压挺柱的工作原理:(https://www.daowen.com)

在凸轮轴的作用下,液压挺柱做上下往复运动,挺柱每往复运动一次,挺柱体上与斜油孔相通的环形油槽二次与气缸盖上的斜油孔相通,此时,来自气缸盖主油道的压力机油通过斜油孔进入气缸盖挺柱孔,再由挺柱体上的斜进油孔进入低压油腔,然后经过溢油槽进入低压油腔。

当凸轮的凸起部分转到离开液压挺柱顶面时,此时气门已关闭,挺柱不再受到凸轮作用力和气门弹簧力的作用,高压油腔内的压力油及柱塞回位弹簧一起推动柱塞向上运动,高压油腔内压力下降。当高压腔内的油压低于低压腔内的油压某一量值时,止回阀打开,压力油从低压腔进入高压腔,直到高压腔内的机油压力与止回阀弹簧力、低压腔内机油压力达到新的平衡为止。此时,液压挺柱的顶面因有柱塞回位弹簧的作用,仍与凸轮基缘接触,从而实现了自动补偿气门间隙的功能。

(三)气门间隙

(1)定义:气门间隙是指气门完全关闭(凸轮的凸起部分不顶挺柱)时,气门杆尾端与摇臂或挺柱之间的间隙。

(2)作用:给热膨胀留有余地以保证气门密封。

不同机型的气门间隙的大小不同,根据实验确定,一般冷态时,排气门间隙大于进气门间隙,进气门间隙为0.25~0.3mm,排气门间隙为0.3~0.35mm,如图3-2-49所示。

图示

图3-2-49 气门间隙

(3)气门间隙过大与过小的危害。

①间隙过大:进、排气门晚开启后,缩短了进、排气的时间,降低了气门的开启高度,改变了正常的配气相位,使发动机因进气不足、排气不净而功率下降,此外,还使配气机构零件的撞击增加,磨损加快。

②间隙过小:发动机工作后,零件受热膨胀,将气门推开,使气门关闭不严,造成漏气,功率下降,并使气门的密封表面严重积炭或烧坏,甚至气门撞击活塞。

采用液压挺柱的配气机构不需要留气门间隙。

(4)气门间隙的调整。气门调整的方法有两种:两次调整法和逐缸调整法。

两次调整法:第一次,当一缸处于压缩上止点时,对于六缸发动机来说(曲轴为左置式的),可调的气门是:一缸的进、排气门;二缸的进气门;三缸的排气门;四缸的进气门;五缸的排气门。第二次,将曲轴旋转一圈,使六缸处于压缩上止点,调剩下的六个气门。

逐缸调整法:将每个缸处于压缩上止点,调该缸的进、排气门。