吊车发动机配气机构布置形式及主要机件 配气机构的功用是按照发动机每一汽缸内所进行的工作循环和发火次序的要求，定时开启和关闭各汽缸的进、排气门。使新鲜可燃混合气（汽油机）或空气（柴油机）得以及时进入汽缸，废气得以及时从汽缸排出。 （1）配气机构的布置形式 配气机构的布置形式分为气门顶置式和气门侧置式两种。 ① 气门顶置式配气机构。气门顶置式配气机构应用最广泛，其进气门和排气门都安装在汽缸盖上。它由凸轮轴、挺柱、推杆、摇臂轴支座、摇臂、气门、气门导管、气门弹簧及气门锁片等机件组成。 发动机工作时，曲轴通过正时齿轮驱动凸轮轴旋转。当凸轮的凸起部分向上转动顶起挺柱时，通过推杆和调整螺钉使摇臂绕摇臂轴摆动，压缩气门弹簧，使气门离座，即气门开启。当凸轮的凸起部分离开挺柱后，气门便在气门弹簧力作用下上升落座，即气门关闭。 ② 气门侧置式配气机构。气门侧置式配气机构的进、排气门都布置在汽缸体的一侧。它是由凸轮轴、挺柱、挺柱座、气门、气门弹簧、气门导管、气门锁销等机件组成。其工作情况与顶置式相似。由于这种形式的配气机构使发动机的动力性和高速性较差，目前已趋于淘汰。 （2）配气机构的主要机件 ① 气门组。气门组包括气门、气门座、气门导管及气门弹簧等零件。气门组应保证气门能够实现汽缸的密封。 a.气门。气门分进气门和排气门两种。它由气门头和气门杆组成。 气门头的圆锥面用来与气门座的内锥面配合，以保证密封；气门杆与气门导管配合，为气门导向。进气门的材料采用普通合金钢（如铬钢或镍铬钢等），排气门则采用耐热合金钢（如硅锰钢或铬钢）。 气门头顶部的形状有平顶、球面顶和喇叭顶三种，目前使用最普遍的是平顶气门头。气门头的工作锥面锥角，称为气门锥角。一般汽油机采用进气门35°,排气门45°；柴油机的进、排气门均采用45°。 气门杆呈圆柱形，它的尾端用凹槽和锁片或用眼孔和锁销来固定弹簧座。 b.气门座。气门座是在汽缸盖上（气门顶置时）或汽缸体上（气门侧置时）直接镗出。它与气门头部共同对汽缸起密封作用。 c.气门导管。气门导管的功用主要是起导向作用，保证气门做直线往复运动，使气门与气门座能正确贴合。气门杆与气门导管之间一般留有0.05～0.12mm间隙。 气门导管大多数用灰铸铁、球墨铸铁或铁基粉末冶金制成。 d.气门弹簧。气门弹簧的功用是保证气门及时落座并紧紧贴合。因此，气门弹簧在安装时必须有足够的顶紧力。 气门弹簧多为圆柱形螺旋弹簧，其材料为高碳锰钢、铬钒钢等冷拔钢丝。 ② 气门传动组。气门传动组的功用是使进、排气门能按配气相位规定的时刻开、闭，且保证有足够的开度。它包括凸轮轴正时齿轮、挺柱及其导管，气门顶置式配气机构还有推杆摇臂和摇臂轴等。 a.凸轮轴。凸轮轴上有汽缸进、排气凸轮，用以使气门按一定的工作次序和配气相位及时开、闭，并保证气门有足够的升程， 凸轮轴的材料一般用优质钢模锻制成，也可采用合金铸铁或球墨铸铁铸造制成。 发动机各汽缸的进气（或排气）凸轮的相对角位置应符合发动机各汽缸的发火次序和发火间隙时间的要求。因此，根据凸轮轴的旋转方向及各进气（或排气）凸轮的工作次序，就可以判定发动机的发火次序。 b.挺柱。挺柱的功用是将凸轮的推力传给推杆（顶置式）或气门杆（侧置式），并承受凸轮轴旋转时所施加的侧向力。 气门顶置式配气机构的挺柱制成筒形，以减轻重量；气门侧置式配气机构的挺柱上部装有调节螺钉，用来调节气门间隙。 c.推杆。推杆的功用是将经过挺柱传来的推力传给摇臂。它是气门机构中最易弯曲的零件，要求有很高的刚度，推杆可以是实心的，也可以是空心的。 d.摇臂。摇臂实际上是一个双臂杠杆，用来将推杆传来的力改变方向，作用到气门杆尾端以推开气门。 为了增大气门升程，通常将摇臂的两个力臂作成不等长度，长臂一端是推动气门的，端头的工作表面为圆弧形。短臂一端安装带有球头的调整螺钉，用以调节气门间隙。 e.摇臂轴。摇臂轴是一空心管状轴，用支座安装在汽缸盖上。摇臂就套装在摇臂轴上，能在轴上作圆弧摆动。轴的内腔与支座油道相通，机油流向摇臂两端进行润滑。 f.正时齿轮。凸轮轴通常由曲轴通过一对正时齿轮驱动。小齿轮安装在曲轴前端，称为曲轴正时齿轮。大齿轮安装在凸轮轴的前端，称为凸轮轴正时齿轮；曲轴旋转两周，凸轮轴旋转一周。 为保证正确的配气相位和着火时刻，在大、小齿轮上均刻有正时记号。在装配曲轴和凸轮轴时，必须按正时记号对准。 （3）气门间隙 配气相位就是进、排气门的实际开闭时刻，通常用相对于上、下止点曲拐位置的曲轴转角来表示。 由于发动机的曲轴转速很高，活塞每一行程历时短达千分之几秒。为了使汽缸中充气较足，废气排除较净，要求尽量延长进、排气时间。所以，四冲程发动机气门开启和关闭终了时刻，并不正好在活塞的上、下止点，而是提前和延迟一些，以改善进、排气状况，从而提高发动机的动力性。 发动机工作时，气门将因温度升高而膨胀。如果气门及其传动件之间，在冷态时间隙过小或没有间隙，则在热态下气门及其传动件的膨胀势必引起气门关闭不严，造成发动机在压缩和做功行程中漏气，使功率下降，严重时不易启动，为了消除此现象，通常在发动机冷态装配时，在气门及其传动件中留有适当的间隙，以补偿气门受热后的膨胀量，这一间隙通常称为气门间隙。 气门间隙的大小一般由发动机制造厂根据试验确定。一般在冷态时，进气门的间隙为0.25～0.3mm，排气门间隙为0.3～0.35mm。 |
