刘威振---配气机构气门组的设计

开封大学机汽学院汽装班毕业论文1毕业设计说明书配气机构（气门组）的设计姓名:刘威振所属院校：开封大学专业:汽车制造与装配技术班级:11级汽车制造与装配技术学号:2011061666开封大学机汽学院汽装班毕业论文2目录摘要----------------------------------------------------------------------4一、配气机构优化设计的目的及意义-----------------------------------------5二、配气机构简介---------------------------------------------------------6（一）配气机构概述----------------------------------------------------6（二）配气机构采用的新技术--------------------------------------------7（1）顶置凸轮轴技术-----------------------------------------------7（2）多气门技术---------------------------------------------------8（三）发动机配气机构可变技术------------------------------------------8（1）可变气门正时配气机构(VVA)------------------------------------8（2）可变进气系统-------------------------------------------------9（3）可变配气相位------------------------------------------------10（4）可变气门升程------------------------------------------------10（5）可变进气涡流强度--------------------------------------------11三、气门的布置形式-------------------------------------------------------12（一）气门顶置式配气机构---------------------------------------------12（二）每缸气门数及其排列方式-----------------------------------------13（三）气门间隙-------------------------------------------------------13四、配气定时工作原理-----------------------------------------------------14五、配气机构的组件-------------------------------------------------------15（一）气门组---------------------------------------------------------15（二）气门----------------------------------------------------------15（三）气门座圈------------------------------------------------------17（四）气门导管------------------------------------------------------17六、进、排气门提前（迟闭）角---------------------------------------------18七、气门组各个部件的设计-------------------------------------------------20（一）气门旋转机构的设计---------------------------------------------20（1）气门旋转机构的作用-----------------------------------------20（2）气门旋转机构的形式-----------------------------------------20（3）注意事项---------------------------------------------------20（二）气门座圈的设计-------------------------------------------------20（1）气门材料----------------------------------------------------20（2）气门座圈的作用----------------------------------------------21（3）气门座圈的结构----------------------------------------------21（4）气门座圈变形的原因------------------------------------------21（5）气门座圈的过盈配合要求--------------------------------------21（6）气门斜角----------------------------------------------------21（三）气门导管的设计-------------------------------------------------21（1）气门导管的材料----------------------------------------------22（2）气门导管工作的条件------------------------------------------22（3）气门导管外形及结构------------------------------------------22（4）导管外径与气缸盖导管孔德间隙选择----------------------------22开封大学机汽学院汽装班毕业论文3（5）气门杆与导管的配合间隙--------------------------------------22（四）气门弹簧的设计-------------------------------------------------22（1）气门弹簧的设计要求------------------------------------------23（2）气门弹簧的作用----------------------------------------------23（3）气门弹簧的工作条件------------------------------------------23（4）气门弹簧的结构----------------------------------------------23（5）气门弹簧的选材----------------------------------------------23八、气门的主要损坏形式和预防措施-----------------------------------------24（一）排气门的烧损--------------------------------------------------24（1）排气门的烧损的原因-----------------------------------------24（2）预防的措施--------------------------------------------------24（二）气门断裂------------------------------------------------------24（1）气门断裂的主要原因------------------------------------------25（2）预防措施----------------------------------------------------25（3）进行喷丸处理------------------------------------------------25（三）气门头部裂纹和碎落--------------------------------------------25（1）主要原因----------------------------------------------------25（2）预防措施----------------------------------------------------25（四）提高气门弹簧疲劳强度的措---------------------------------------26（1）提高弹簧表面质量--------------------------------------------26（2）避免弹簧表面脱碳--------------------------------------------26参考文献-----------------------------------------------------------------27致辞---------------------------------------------------------------------27开封大学机汽学院汽装班毕业论文4论文摘要伴随着社会经济的发展，人类生活水平的提高，我们对生活质量也提出了越来越高的要求。但是事实总是事与愿违，综观历史，我们周围的生活环境是越来越恶化——全球气温变暖，酸雨不断致使植被死亡等，都在一步一步的威胁着我们人类的生存。据统计，90%以上的污染来自汽车的废气排放。所以要改善我们的生活环境，其首要的任务就是降低、限制汽车的废气排放，低污染、低油耗、大功率、大扭矩的发动机也就是我们的追求目标。而配气机构严重的影响着发动机的燃烧特性和排放特性。配气机构的性能及其密封性直接影响发动机的充气效率、空燃比，乃至影响发动机的性能。配气机构就像人类的呼吸系统，可想而知，它对整个发动机来讲重要性是不言而喻的，配气机构作为内燃机的重要组成部分，其设计合理与否直接关系到内燃机的动力性能、经济性能、排放性能及工作的可靠性、耐久性。随着内燃机高功率、高速化，人们对其性能指标的要求越来越高，要求其在高速运行的条件下仍然能够平稳、可靠地工作，因而对其配气机构提出了更高的要求。其功能是实现配气机构的换气过程，根据气缸内的工作循环和发火顺序的要求，定时开启和关闭各缸的进、排气门，从而保证气缸及时吸入新鲜气体和排出燃烧废气。关键词：配气机构、气门、弹簧、设计开封大学机汽学院汽装班毕业论文5一、配气机构优化设计的目的及意义目前，随着人们生活水平的提高，汽车日益成为人们生活当中重要交通工具，对机械产品的需求量是越来越大，产品质量要求是越来越高。同时，随着科学技术的发展，机械产品与设备也日益向高速、高效、精密、轻量化和自动化方向发展。产品的结构也日趋复杂，对其工作性能的要求也越来越高，为使产品能够安全可靠地工作，其结构系统必须具有良好的静动态特性。同时，设备在工作时产生的振动和噪声，会损害操作者的身心健康，污染环境。因此必须对机械产品进行动态分析和动态设计，以满足机械结构静、动态特性与低振动、低噪声的要求。这一切都要求工程师在设计阶段就能精确的预测出产品或工程的技术性能，需要对结构的静、动力强度以及温度场等技术参数进行分析计算。为了在工程应用中节约成本、提高设计效率、缩短设计周期，很多厂家已经把前期的软件模拟作为检验设计成败的一个关键步骤。发动机在车辆中是动力部件，其性能直接影响车辆在使用中的工作状况和可靠性。发动机的发展向着大功率轻重量的方向发展，使得其刚度不断减少，从而加剧了发动机的振动和结构噪声，这类振动将直接影响发动机的寿命。因此对发动机必须进行动态设计与分析