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现在咱来看一下常见的
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多缸发动机曲拐的布置和
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它发火顺序这些方面的一些内容
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曲轴的形状和
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各个 曲拐的相对位置
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主要是取决于气缸的数目
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气缸的排列方式和各个气缸的
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做工形成交替的这个顺序
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在选择发动机的工作顺序的时候
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需要注意以下几点
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第一尽可能是连续做功的
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两个气缸距离比较远
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第二就是各个气缸发火的间隔时间
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应该是相等的
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下面咱们依次来看一下
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常见的几种 发动机的形式
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第一种就是直列四缸四行程的发动机
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大家从这个图上面可以看一下
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发动机的曲拐的布置
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大家看一下
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有的气缸朝上的有的是朝下的
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刚好先相差180度
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因为这个发动机是四个气缸的这种形式
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另外一个就是需要大家作为常识知道的事
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发动机一个完整的做功循环
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曲轴是要转两圈
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也就是720度的
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这样子的话
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对于这种四缸直列式的四行程发动机来说
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每一个做功行程
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对应的是曲轴旋转180度
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另外一个就是如果你曲轴的旋转方向定了
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你的曲轴的结构定了的话
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那你这个发动机的这个
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发火的顺序也基本上就定了
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就是说你一个完整的做功行程是
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有进气 压缩 做功和排气这四部分组成的
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是依次进行的
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所以说就是我们看到发动机的旋转方向
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还有曲拐的布置以后
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我们就可以看出它的这个做功顺序来
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比如说我们从这个图上面来说
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上面气缸从左往右分别把它命名为1234
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同样呢下面对应的曲拐从左往右也是1234
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如果我们认为这个曲轴的旋转是顺时针的话
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根据他前面的布置原则来说
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比如说以他其中某一个做功行程为例
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比如说首先一 曲拐处于做功
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这个行程
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那么曲拐旋转180度以后
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这个二和三区外就到上面来了
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那下来就是做功的话
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要么是二 要么三
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因为根据前面一个原则
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就是尽可能做工的时候
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让这气缸离得比较远一点
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所以说在这种情况下我们会选择三
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就一气缸做工完以后
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紧跟着三
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三气缸完了以后
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这个一和四又到上面来了
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那这种情况下就该四来做功了 最后是二
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所以从这个图上面我们就可以定下来
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它的这个做工的次序是1342
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所以说这个是一个最终的表
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你只要你搞清楚他这个
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这个曲轴转角是180度转换
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然后他做工的顺序以后
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咱就能确定它的发火的顺序出来
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另外一种常见的发动机
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就是直列六缸的这种发动机
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这样的话
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这个曲拐的相互之间的夹角是120度
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也就是说它的发火的间隔角是120度
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就说国产发动机里面常用的
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一个发火顺序就是153624
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这一个飞轮的实物大概前面跟大家说过
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它是安装在曲轴的一端
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它主要起到作用
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第一个存储能量
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也就是说曲轴旋转的时候
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可以把一部分能量以
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动能的形式储存在这个飞轮里面
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然后完了如果说是发动机的动力不足
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或者转速下降的时候
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那么就是说飞轮
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可以把一部分动能给释放出来
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然后不至于让发动机转速急剧下降
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另外一个就是咱前面说的
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它的这个外围有一圈的这种齿圈
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它是和启动机的小齿轮配合
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也就是说在启动发动机启动的时候
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它是启动系里面的一个主要的部件
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另外一个就是说
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在这个飞轮上面会有做的证实记号
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也就说在安装或者维修的时候来调整
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或者说绞合你的这个证实的凸轮轴承
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和曲轴的安装位置
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就是咱说的发动机两大机构里面的
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第一大机构曲柄连带连杆机构
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第二大结构对应的就是配气机构
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配气机构的主要功用
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就是定时定量地向气缸内提供足够多的气体
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从这个图上大家可以看出
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左边对应的是气门组
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右边是一个比较完整的图
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也就是上面这一部分
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你的气门
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所以说右边这个图上面
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这一部分就是你的配气机构
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根据这个凸轮轴位置的不同
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可以把凸轮轴分成三种形式
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分别是凸轮轴下置 凸轮轴中置 和凸轮轴上置
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凸轮轴下置的好处就是说
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它布置的位置离曲轴比较近
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传递起来比较方便
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一般是采用这种齿轮传动就可以
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但说是缺点
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就是说对于这种气门顶置的这种发动机来说
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你的凸轮轴离气门比较远
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中间的传递路径也比较远
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从凸轮轴上置指的就是
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这个凸轮轴在气缸的顶部
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它的位置就是说离曲轴比较远
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这个动力传递会有一定的困难
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但是好处就是离气门比较近
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而凸轮轴中置大家说就是
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介于这种上置和下置之间的这么一种形式
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对发动机的气门的驱动形式来说
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主要有三种形式
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分别是摇臂驱动 摆臂驱动和直接驱动
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首先我们从这个图上面来看一下摇臂驱动
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这样同样大家能看到
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就是说说左边这个细长的
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这是咱的气门
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中间这个类似T字型的就是摇臂
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而右端的这一部分就是说
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包括你的挺柱下面挺柱在下面
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对应连接的是你的凸轮轴
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所以说这个结构上面最典型的特点
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就是大家看到你的凸轮轴的这个动力
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还有运动通过你的挺柱
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你的这个摇臂最终是传递到你的气门上面去
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就是中间的这个T字形的摇臂
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就AC的跷跷板这样的一个结构
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所以说它叫摇臂的
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也就是说你的右边的
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这个突破轴驱动你的挺柱
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往上运动的时候左边的气门是向下运动的
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左边这个图对应的是一种单摇臂的驱动结构
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右边这个图上对应的是一个双摇臂的结构
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也就说一个凸轮轴驱动两个摇臂
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第二种驱动形式是这种摆臂的驱动结构
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摆臂的结构大家从这从上面可以看一下
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就是说你的 凸轮轴直接作用的这个摇臂的悬臂端
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然后这个悬臂端再
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直接来驱动你的气门
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所以说你的摇臂往下运动的时候
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你的气门就是往下来运动的
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大家说这图上面也是给出了两种形式
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左边对应的是一个摇臂
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对于一个气门右边这个图上面是
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两个摇臂对应的两个气门
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但是说中间只是
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有一根凸轮轴来驱动的
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因为前面这个摇臂还是摆臂的
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这种驱动形式中间都需要这种摇臂
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或者摆臂这一系列的中间的这种零部件
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所以说结构来说相对来说比较复杂
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所以说现在比较先进的
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或者最新的这种驱动形式就是直接驱动
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也就是从这个图里面大家能看看出来你的凸轮轴
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通过这个挺柱直接作用到你的气门上面去
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这个就是传递路径最短
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中间用到那种零部件也是最少的
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这图的左边大家能看出来是对应的
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就是说一个凸轮轴
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对应的R7门
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右边的这个是双凸轮轴的
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大家能看到上面有两个凸轮轴
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下面大家来看一下通凸轮轴的传动方式
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从这个传统方式主要有三种形式
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从这个图上面大家能看出看得出来
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从左往右依次是
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这种齿轮传动链传动和实行带传动
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那这种齿轮传动一般是
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用在这种突破轴设计的
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也就是说凸轮轴离曲轴
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比较近的这种布置形式下面
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它的这个传统比较可靠
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但是说对于这种
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通过轴定制的这种结构来说
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这种齿轮式的传递问题过远
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一般来说是不好来布置的
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那么在这种情况下
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往往就采用这种练传统或者
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齿形带传动链传动是靠这种金属链条来传递动力的
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他就说这种链条的寿命比较长
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传递也比较可靠
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但主要的缺点就是
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链条传动的时候噪音会相对比较大
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而对这个持续带传统来说
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因为齿形带本身是这种橡胶高分子材料的
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它的这个噪音或震动相对来说比较小
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而且就是寿命也能达到
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这个发动机的全寿命的要求
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所以说是一种相对来说比较理想的一种传统方式
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这是一个就是凸轮轴的实物图
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就说这么一个细长的杆件在中间
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特定的位置
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有这种朝向不同的这种凸轮结构
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下面我们来看一下这气门组的组成
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气门阻指的就是说气门杆
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以及它上面相对应的
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这种气门弹簧 气门锁夹 油分等等
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这一系列的零部件
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这里面需要大家知道一个概念
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就是发动机的配气相位图
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从这个配气相位图
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上面大家能看出看出
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主要信息指的就是说是进气或者排气的这个行程当中
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你的这个机器门或者排气门
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是什么时候打开是什么时候关闭的
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在理想状态下
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我们可能认为对于进气行程而言
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当活塞从上止点把下止点运行的这个阶段
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就是说活塞在上止点的位置
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进气门打开
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当活塞运行到下止点的时候
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进气门就会关闭
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实际当中并不是这样子的
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就是为了让气缸
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更充分地进入这个气体
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当活塞达到上止点之前
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其实进气门就已经打开了
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曲轴的转角也就是这个图上面表示的阿尔法
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就代表的进气门提前打开
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同样的
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当活塞运气的下止点位置的时候
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进气门并不是立刻关闭
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而是要延迟一个曲轴的转角
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从这个图上面来看
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也就对应的是贝塔角
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也就是叫进气门的迟关角
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同样对于排气行程来说
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也就是说活塞从下止点到上止点这个过程
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当活塞在下止点的时候
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对于排气行程来说也是同样的
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就是对于排气门来说
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可能理想状态下
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大家认为当活塞在下止点的时候
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排气门打开
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活塞运行到上止点的时候
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排气门关闭
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实际当中也不是这样子的
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而是有一个提前角
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也就是说当活塞在达到下止点之前
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某一个转角
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这个排气门
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就提前打开了对应的图上面的伽马角
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当这个活塞达到上止点的时候
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这个排气门并不是立刻关闭
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也有一个滞后角
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对应的是这个代尔塔角
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所以说实际当中对进气门的打开时间
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和排气门的打开时间都要
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比这种理想状态下要长
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就是说机器门和排气门
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都有一个提前打开角和一个延迟关闭角
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下面再来看一下
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气门上面的一些结构
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这是发动机气门的一个实物图
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就一般来说类似这种图钉的
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这种形式有一个大头
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另外有一个细长杆
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细长杆的这个端部会有不同的结构
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也就是为了固定起到一个固定的作用
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同样在这气门杆上面会套有这个气门弹簧
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因为气门是一个
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做高速往复运动的这么一个零件
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所以说它受到一个周期性的载荷的作用
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很容易发生这种共振
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所以说为了避免这个问题
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对气门弹簧都有不同的形状
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一般这种等距的弹簧
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单独的使用是很少见的
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常用的就是像中间这种变距的弹簧
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和右边的这种锥形弹簧
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这种锥形弹簧
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其实是由内外两个弹簧所组成的
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这样可以有效的
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避免气门结构的共振现象
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