3.1.3 配氣機構(gòu)力的傳遞路線與工作原理

1.配氣機構(gòu)力的傳遞路線

配氣機構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，傳動及運動件較多，其工作過程比較復(fù)雜，下面主要以解放CA6102發(fā)動機配氣機構(gòu)和桑塔納200AFE型發(fā)動機的配氣機構(gòu)為例，從配氣機構(gòu)力的傳遞路線來了解配氣機構(gòu)的運動規(guī)律。

（1）解放CA6102發(fā)動機配氣機構(gòu)力的傳遞路線 如圖3-1所示，解放CA6102發(fā)動機配氣機構(gòu)屬于氣門頂置、凸輪軸下置、齒輪傳動式配氣機構(gòu)。其驅(qū)動氣門打開的力的傳遞路線為：曲軸16→曲軸正時齒輪→凸輪軸正時齒輪→凸輪軸1→挺柱2→挺柱導(dǎo)向體3→推桿4→搖臂6→氣門，使氣門關(guān)閉的力的傳遞路線是：氣門彈簧12→氣門座圈14→氣門鎖環(huán)10→氣門。

圖3-13 桑塔納2000型AFE發(fā)動機的配氣機構(gòu)立體示意圖

1—曲軸帶輪 2—中間軸帶輪 3—張緊輪 4—凸輪軸帶輪 5—正時齒帶 6—凸輪軸 7—液壓挺柱組件 8—排氣門 9—進氣門 10—挺柱體 11—柱塞 12—止回閥鋼球 13—小彈簧 14—托架 15—回位彈簧 16—油缸 17—氣門鎖片 18—彈簧座 19—氣門彈簧 20—氣門油封 21—氣門

（2）桑塔納2000型AFE發(fā)動機的配氣機構(gòu)力的傳遞路線 如圖3-13所示，桑塔納2000型AFE發(fā)動機屬于氣門頂置凸輪軸上置、齒形帶（又稱同步帶或時規(guī)帶）傳動式配氣機構(gòu)，其驅(qū)動氣門打開的配氣機構(gòu)的力的傳遞路線如下：曲軸帶輪→中間軸帶輪→凸輪軸帶→凸輪軸帶輪→凸輪軸→液壓挺柱組件→氣門。驅(qū)動氣門關(guān)閉的力的傳遞路線為氣門彈簧→氣門座圈→氣門鎖環(huán)→氣門。

2.配氣機構(gòu)的工作原理

配氣機構(gòu)的工作原理如圖3-14所示，如發(fā)動機不工作時，氣門處于關(guān)閉狀態(tài)（圖3-14a），那么發(fā)動機工作時，曲軸把力傳到凸輪軸并通過配氣機構(gòu)的傳動路線把力傳到搖臂，推開氣門并壓縮氣門彈簧（圖3-14b）。凸輪凸起部分的頂點轉(zhuǎn)過挺柱后，凸輪對挺柱的推力減小，氣門在氣門彈簧力的作用下逐漸關(guān)閉，凸輪凸起部分離開挺柱時，氣門完全關(guān)閉，換氣過程結(jié)束（圖3-14c），發(fā)動機進入壓縮和做功行程。

由上述過程可知：氣門傳動組的運動把力傳到氣門使氣門開啟，氣門彈簧釋放張力關(guān)閉氣門；凸輪軸的輪廓曲線決定了氣門開閉的時間和規(guī)律；每次打開氣門時搖臂會緊壓氣門彈簧，使彈簧積蓄能量，在凸輪凸起部分離開氣門時能夠可靠地關(guān)閉進、排氣門，保證發(fā)動機能夠正常工作；同時，對于四沖程發(fā)動機來說，每完成一個工作循環(huán)，曲軸旋轉(zhuǎn)兩周，各缸進、排氣各進行一次，凸輪軸旋轉(zhuǎn)一周，所以曲軸與凸輪軸轉(zhuǎn)速的傳動比為2∶1。

圖3-14 配氣機構(gòu)的工作原理