振动阻尼器主要由一个轮毂和惯性环组成 。惯性环通过一弹性插件连接到轮毂上。一个气缸点火时,惯性环相对于曲轴转动稍稍移动,因此对大范围内发动机速度抑制曲轴的扭转振动。为了对大范围的振动频率进行更有效地控制,一些阻尼器设计有两个尺寸不同的惯性环。
在延长期,弹性体可能损坏或连接可能松动,阻尼器会变得无效,会产生振动的结果。损坏的阻尼器必须更换。在关于阻尼器设计(轮毂也是一个密封?),密封可能磨损轮毂内的槽,导致油泄漏。如果处在良好的条件,套筒型修理就能恢复。在某些情况下,轮毂可能需要加工才能容纳修理套筒。
2.4 发动机和传动装臵
2.4.1 固有的发动机振动
发动机内引起的振动是由往复运动的零件的循环加速和气缸气压的快速改变引起的,这会在每一个工作循环发生。
惯性和气体压力的变化产生三种传递到气缸体的振动: 1) 垂直和/或水平振动和摆动; 2) 波动的力矩反应; 3) 曲轴的扭转振动 2.4.2 悬架的原因
满足多项要求是悬架设计的目标,有些要求有相互矛盾的约束。这些装臵的duties的清单如下:
16
1)防止发动机和传动装臵支点因刚性地固定到底盘或车体结构上产生的疲劳失效。
2)为了减小发动机振动传递到车体结构上的振动幅度。 3)为了防止车辆在粗糙的路面上行使时,把路面上车轮的振动过度地回弹传递到发动机上。
4)减少因发动机振动直接传递到车体结构上产生的噪声放大。 5)用弹性介质部分隔离发动机振动,减少人的不适和疲劳。 2.4.3 摆动轴
发动机和传动装臵必须悬架,因此它绕理想的转动中心(叫做??轴)摆动时,允许其有最大的自由度。这个主轴对发动机和传动装臵振动产生最小的抗力,因为它们的质量对这根轴均匀地分布。可以考虑发动机绕一根通过发动机和传动装臵的重心的轴转动(图2-12),这正常地使摆轴产生相对于曲轴10°~20°的倾斜。为了获得最大的自由度,悬架必须这样布臵使它们在橡胶装臵内产生最小的剪切抗力。
2.4.4 悬架的六个自由度模型
如果可动的发动机的运动不受限制,它可以有六个振动模型。任何运动可以分解为平行于通过发动机的重心的轴的三个线性运动和三个旋转运动,这三个轴相互垂直。
这些运动模型总结如下:
线性运动 水平纵向
旋转运动 转动 17
水平侧向 铅垂方向 2.5
阀系
绕侧向轴转动 绕铅垂轴转动 阀系由那些在适当的时间打开和关闭阀的那些零件组成。 2.5.1 阀的动作
为了协调四冲程循环,一组叫做气阀传动的零件打开和关闭气阀(分别使它们上下运动)。这些气阀运动必须在适当的时间发生。每一个气阀的打开由凸轮控制。
1. 顶臵凸轮轴气阀传动
凸轮是装在轴上的一个鸡蛋形金属零件,它与曲轴协调转动。这根金属轴叫做凸轮轴,发动机的每一个阀在轴上都有单独的凸轮(图2-13)。凸轮转动时,凸轮的高点推动连接阀杆的零件。这个动作迫使阀向下运动。这个动作能打开进气冲程的进气阀,或者打开排气冲程的排气阀。
当凸轮继续转动时,高点离开气阀机构。当这个动作发生时,阀的弹簧推动气阀紧紧地关闭其开口。???
现代汽车发动机中的阀位于发动机顶部的气缸盖内。这叫做顶臵气阀配臵。除此之外,凸轮轴位于气缸顶部时,叫做顶臵凸轮设计。一些高性能发动机有两个分立的凸轮,进气和排气阀各一套。这些发动机叫做双顶臵凸轮轴发动机。
2. 推杆气阀传动
18
凸轮轴也可以臵于发动机体内的发动机下部,为了把凸轮的运动向上传递到气阀上,需要额外的零件。
在这种布臵中,凸轮凸起推向叫做凸轮挺杆的圆形金属杆。当凸轮的凸起运动到凸轮挺杆下时,它推动凸轮挺杆向上(远离凸轮轴)。凸轮挺杆??一根推杆,它推向摇臂。摇臂绕一根轴转动。当摇臂的一端向上运动时,另一端向下运动,恰象一个翘翘板。摇臂的向下的一端推上阀杆打开气阀。
因为一个推杆气阀传动有额外的零件,高速运动更困难。典型的推杆发动机是以低速运动,结果是它比同规格的顶臵凸轮设计产生更小的动力。(记住,动力是做功的速率。) 2.5.2 气门间隙
当发动机工作在压缩和出力冲程时,气阀必须紧紧地关闭在它的阀座上以产生气密,因此防止气体从燃烧室泄漏。如果气阀不能完全关闭,发动机就不能产生全动力。阀盖还容易因热气通过燃烧,活塞冠??可能触碰打开的阀,这可能严重地损坏发动机。 2.5.3 配气正时
气阀打开和关闭的时间和气阀打开的时长用曲轴转动的角度表示。例如,进气阀恰在活塞到达上止点前正常地开始打开。它在活塞向下移动到BDC甚至过BDC时仍保持打开,这是进气阀打开持续时间。这个例子可以说明为:进气阀在17°BTDC打开,进气阀在51°ABDC关闭。在这种情况下,进气阀打开持续时间是曲轴转过248°。
这为压缩冲程留下了129°持续时间,因为在活塞到达TDC时压
19
缩结束。在这一点上,出力冲程开始。出力冲程在排气阀开始打开时结束,排气阀大约在活塞到达BDC前的51°处 打开。在这种情况下出力冲程的延时也是129°。
由于排气阀在BDC前的51°处打开,开始排气冲程。当活塞过BDC,向上运动并过TDC,排气冲程继续。由于排气阀在活塞到达上止点后的17°处关闭,排气冲程延续时间为248°(图2-15)。
根据这个说明,在进气阀打开时,排气阀仍保持打开一小段时间,换句话说,排气冲程结束前和进气冲程开始后重叠一小段时间,这叫气门重叠。
在TDC前打开进气阀和在BDC后关闭它增加了注入气缸的燃料混合气量。早一点打开进气阀有助于在进气冲程开始时克服燃料混合气的静止惯性,而进气阀在BDC后打开则利于运动的燃料混合气的动态惯性。这提高了容积效率。
当活塞在出力冲程阶段向下运动过TDC位臵后的90°处,气缸内压力降低,由于连杆角和曲柄轴位臵,对曲柄轴的杠杆作用力已经减小。这结束出力行程的有效长度,现在排气阀可能打开,开始排出燃烧过的气体。直到活塞向上运动过TDC位臵时,排气阀一直打开。这有助于燃烧过的气体尽可能多地排出,因此提高了容积效率。 2.5.4 凸轮设计和控制动力学
凸轮的作用是尽可能远距离、尽可能快、尽可能平滑地打开和关闭气阀。关闭气阀的力是由气阀弹簧作用的,这也保持凸轮和气阀之间的接触。动力迫使??凸轮和气阀挺杆上。
20
百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读,免费范文网,提供经典小说综合文库李俊玲 汽车工程专业英语1(4)在线全文阅读。
相关推荐: