【配气机构组成和作用】配气机构是内燃机中的关键部件之一,主要负责按照发动机的工作循环,定时、定量地将新鲜空气或可燃混合气吸入气缸,并在适当的时间将燃烧后的废气排出。其性能直接影响发动机的动力性、经济性和排放特性。
一、配气机构的组成
配气机构主要包括以下几个部分:
组成部件 | 功能说明 |
气门 | 控制进气和排气通道的开启与关闭,保证气缸内的气体交换过程正常进行。 |
气门弹簧 | 保证气门在关闭时能够迅速回位,防止因惯性导致的冲击。 |
摇臂 | 将凸轮轴的运动传递给气门,起到杠杆作用,改变运动方向。 |
推杆 | 在顶置凸轮轴结构中,用于连接摇臂和凸轮轴,传递动力。 |
凸轮轴 | 通过旋转带动摇臂或推杆,控制气门的开闭时间与升程。 |
正时齿轮/链条 | 保证曲轴与凸轮轴之间的同步运转,确保配气正时准确。 |
气门导管 | 引导气门做直线往复运动,减少偏磨并密封气门杆。 |
气门座 | 与气门配合形成密封面,防止气体泄漏。 |
二、配气机构的作用
配气机构的主要作用包括:
1. 实现进气与排气:根据发动机工作循环,按时打开进气门和排气门,使新鲜空气或混合气进入气缸,废气排出。
2. 控制气门开闭时机:通过凸轮轴的转动,精确控制气门的开启和关闭时间,确保发动机运行平稳。
3. 调节气门升程:根据发动机负荷变化,合理调整气门的开启高度,提高效率。
4. 保证密封性:气门与气门座之间必须保持良好的密封,防止气体泄漏影响性能。
5. 减少磨损与噪音:通过合理的润滑和结构设计,降低气门运动过程中的摩擦与振动。
三、总结
配气机构虽然结构复杂,但其核心任务是确保发动机在各个工况下都能高效、稳定地完成气体交换。随着技术的发展,现代发动机广泛采用可变气门正时(VVT)、多气门设计等先进技术,进一步提升了发动机的性能与环保水平。理解配气机构的组成与作用,有助于更深入地掌握内燃机的工作原理。