配气机构课件
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汽车结构 第03章配气机构精品文档PPT课件
▪ 按每气缸气门数目，有二气门式、
四气门和五气门等多气门式。
第4页气门的ຫໍສະໝຸດ 置形式▪ 1.气门顶置式配气机构
▪
进气门和排气门都倒
挂在气缸上。现代汽车发
动机均采用气门顶置式配
气机构。
▪ 2.气门侧置式配气机构
▪
气门侧置式配气机构
的进气门和排气门都装置
在气缸体的一侧，目前已
被淘汰。
12.11.2020
第5页
《汽车构造》电子教案
第三章 配气机构
12.11.2020
第三章 配气机构
▪ 概述 ▪ 气门式配气机构的布置及传动 ▪ 配气相位 ▪ 配气机构的零件和组件
配气机构的功用是按照发动机每一气缸所进行的工作循环和发 火次序的要求，定时开启和关闭进、排气门，使新鲜可燃混合气 （汽油机）或空气（柴油机）得以及时进入气缸，废气得以及时从 气缸排出。新鲜空气或可燃混合气被吸进气缸越多，则发动机可能 发出的功率越大。新鲜空气或可燃混合气充满气缸的程度，用充量 系数来表示。
第2页
12.11.2020
充量系数
•
所谓充量系数就是在进气过程中，实际进入气缸内的新鲜空气
或可燃混合气的质量与在进气状态下充满气缸工作容积的新鲜空气
或可燃混合气的质量之比，即
c
M Mo
式中，M 为进气过程中，实际充入气缸的新气的质量；M o 为
进气状态下充满气缸工作容积的新气质量。
▪
充量系数越高，表明进入气缸内的新鲜空气或可燃混合气越多，
第3页
12.11.2020
第一节 气门式配气结构的布置及传动
气门式配气机构由气门组 和气门传动组零件组成。配气机 构可以从不同角度分类：
▪ 按气门的布置形式，主要有气门
四气门和五气门等多气门式。
第4页气门的ຫໍສະໝຸດ 置形式▪ 1.气门顶置式配气机构
▪
进气门和排气门都倒
挂在气缸上。现代汽车发
动机均采用气门顶置式配
气机构。
▪ 2.气门侧置式配气机构
▪
气门侧置式配气机构
的进气门和排气门都装置
在气缸体的一侧，目前已
被淘汰。
12.11.2020
第5页
《汽车构造》电子教案
第三章 配气机构
12.11.2020
第三章 配气机构
▪ 概述 ▪ 气门式配气机构的布置及传动 ▪ 配气相位 ▪ 配气机构的零件和组件
配气机构的功用是按照发动机每一气缸所进行的工作循环和发 火次序的要求，定时开启和关闭进、排气门，使新鲜可燃混合气 （汽油机）或空气（柴油机）得以及时进入气缸，废气得以及时从 气缸排出。新鲜空气或可燃混合气被吸进气缸越多，则发动机可能 发出的功率越大。新鲜空气或可燃混合气充满气缸的程度，用充量 系数来表示。
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12.11.2020
充量系数
•
所谓充量系数就是在进气过程中，实际进入气缸内的新鲜空气
或可燃混合气的质量与在进气状态下充满气缸工作容积的新鲜空气
或可燃混合气的质量之比，即
c
M Mo
式中，M 为进气过程中，实际充入气缸的新气的质量；M o 为
进气状态下充满气缸工作容积的新气质量。
▪
充量系数越高，表明进入气缸内的新鲜空气或可燃混合气越多，
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12.11.2020
第一节 气门式配气结构的布置及传动
气门式配气机构由气门组 和气门传动组零件组成。配气机 构可以从不同角度分类：
▪ 按气门的布置形式，主要有气门
第三章_配气机构
2020/12/21
22
双凸轮轴 上置直接 驱动气门
第 三 章
配 气 机 构
汽车构造课程
5气门 配气机
构
4气门 配气机
构
2020/12/21
23
汽车构造课程
§3.2 配气相位及气门间隙
一、配气相位
1.定义：以活塞上下止点为基准， 用曲轴转角来表示气门开启和关 第 闭的时刻 三 章 配 进气定时： 气 1.进气门早开（进气提前角=0～30 ° ） 机 2.正常进气（180°） 构 3.进气门晚关（进气迟后角=30 ～ 80 ° ） 4.进气持续角 ++ 180
三 章
配
新鲜可燃混合气(汽油机)或空气(柴油机)得以及时进入 气缸，废气得以及时从气缸排出。
气 二、配气Leabharlann 构组成:机 构由气门组和气门传动组两部分组成。
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4
第
三章气门组
配 气 机 构
汽车构造课程
配气机构的组成
气门锁紧装置 气门弹簧
摇臂 摇臂轴
气门导管
气门座或 气门座圈
气门
推杆 挺柱
动机性能下降，已
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汽车构造课程
凸轮轴下置式——位 于缸体中部
第
CA6102Q、
三 章
EQ6100Q、
配 BJ492Q
气
特点：
机 构
凸轮轴传动简单
气门传动件较多
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汽车构造课程
凸轮轴中置式——位于缸 体上部
第 三
凸轮轴上置式——位于缸 盖顶上
章 u 桑塔纳、切诺机
凸轮轴直接驱动气门或直 接通过摇臂来驱动气门，既无 挺柱，又无推杆，往复运动质 量大大减小，此结构适于高速 发动机。
《配气机构设计》课件
3. 进行安全系数校核，确 保设计满足强度要求。
结构设计优化
优化方法
结构优化目标：降低重量、 减小体积、提高刚度和稳定
性。
01
02
03
1. 运用现代设计理论，如有 限元分析、拓扑优化等。
2. 考虑制造工艺和装配要求 ，确保设计的可实现性。
04
05
3. 进行多方案比较，选择最 优设计方案。
03
配气机构关键部件设计
流体动力学分析
总结词
研究配气机构内部气体流动的规律和特性。
详细描述
流体动力学分析通过数值模拟和实验手段，研究配气机构内部气体流动的规律和特性，包括气体在气 门通道、气门座圈等处的流动特性、流动损失等，为优化配气机构设计提供依据。
05
配气机构优化设计
基于仿真的优化设计
仿真模型建立
建立配气机构的数学模型，通过仿真软件进行模拟， 预测其性能和行为。
气门设计
01
气门类型
根据发动机类型和性能要求，选 择合适的气门类型，如平顶、球 顶等。
气门尺寸
02
03
气门材料
根据发动机排量和性能要求，确 定气门的尺寸，包括直径和高度 。
选择耐高温、耐磨损、抗腐蚀的 气门材料，如合金钢、不锈钢等 。凸轮设计 Nhomakorabea01
02
03
凸轮形状
根据配气机构的工作要求 ，设计合适的凸轮形状， 如圆形、椭圆形等。
配气机构性能分析
动力学分析
总结词
研究配气机构在各种工况下的运动规律和动态响应。
详细描述
通过动力学分析，可以了解配气机构在发动机运转过程中的运动规律，包括气门 开启和关闭时刻、气门升程等参数，以及这些参数对发动机性能的影响。
结构设计优化
优化方法
结构优化目标：降低重量、 减小体积、提高刚度和稳定
性。
01
02
03
1. 运用现代设计理论，如有 限元分析、拓扑优化等。
2. 考虑制造工艺和装配要求 ，确保设计的可实现性。
04
05
3. 进行多方案比较，选择最 优设计方案。
03
配气机构关键部件设计
流体动力学分析
总结词
研究配气机构内部气体流动的规律和特性。
详细描述
流体动力学分析通过数值模拟和实验手段，研究配气机构内部气体流动的规律和特性，包括气体在气 门通道、气门座圈等处的流动特性、流动损失等，为优化配气机构设计提供依据。
05
配气机构优化设计
基于仿真的优化设计
仿真模型建立
建立配气机构的数学模型，通过仿真软件进行模拟， 预测其性能和行为。
气门设计
01
气门类型
根据发动机类型和性能要求，选 择合适的气门类型，如平顶、球 顶等。
气门尺寸
02
03
气门材料
根据发动机排量和性能要求，确 定气门的尺寸，包括直径和高度 。
选择耐高温、耐磨损、抗腐蚀的 气门材料，如合金钢、不锈钢等 。凸轮设计 Nhomakorabea01
02
03
凸轮形状
根据配气机构的工作要求 ，设计合适的凸轮形状， 如圆形、椭圆形等。
配气机构性能分析
动力学分析
总结词
研究配气机构在各种工况下的运动规律和动态响应。
详细描述
通过动力学分析，可以了解配气机构在发动机运转过程中的运动规律，包括气门 开启和关闭时刻、气门升程等参数，以及这些参数对发动机性能的影响。
第三章-配气机构概述PPT课件
2020年9月28日
12
2020年9月28日
13
4．组成 包括气门组和气门传动组
2020年9月28日
14
第二节 配气机构的主要零部件
1．气门组 构成：气门、气门座、
气门导管、气门 弹簧、锁片等。
2020年9月28日
15
气门组实物图
2020年9月28日
16
（1）气门 功用：控制进、排气管的开闭 工作条件： 承受高温、高压、冲击、
2020年9月28日
3
2．充气效率
新鲜空气或可燃混合气被吸入气缸愈多，则发动机可能 发出的功率愈大。新鲜空气或可燃混合气充满气缸的程度， 用充气效率表示。越高，表明进入气缸的新气越多，可燃混 合气燃烧时可能放出的热量也就越大，发动机的功率越大。
2020年9月28日
4
3. 型式 (1) 气门布置方式
与气门座配对研磨。
2020年9月28日
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气门头顶部形状有平顶，球面顶和喇叭形顶等。
2020年9月28日
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➢ 平顶：结构简单、制造方便、吸热面积小，质量小、进、 排气门均可采用。
➢ 球面顶：适用于排气门，强度高，排气阻力小，废气的 清除效果好，但受热面积大，质量和惯性力大，加工较复 杂。
➢ 喇叭形顶：适用于进气门，进气阻力小，但受热面积大。 ➢ 有的发动机进气门头部直径比排气门大，两气门一样大时，
气门顶置式配气机构、气门侧置式配气机构
2020年9月28日
5
气门位于气缸盖上称为气门顶置式配气机构，由凸轮、挺柱、
推杆、摇臂、气门和气门弹簧等组成。其特点，进气阻力小， 燃烧室结构紧凑，气流搅动大，能达到较高的压缩比，目前国 产的汽车发动机都采用气门顶置式配气机构。
《配气机构》课件
《配气机构》PPT课件
了解配气机构的结构和工作原理，以及其在发动机中的作用。探索各种配气 机构的分类、优势和应用范围，以及未来发展趋势。
什么是配气机构？
配气机构是一种用于控制气缸内混合气进入和排出的机械装置。它协调活塞运动和气门开闭，确保发动机的正 常运转。
配气机构的功能是什么？
• 准确控制气门的开启和关闭时间，以优化燃烧效率。 • 确保气门和活塞之间的配合，以防止机械碰撞。 • 调整气门的开启程度，以适应不同工况。
长曲轴配气机构的结构及工作 原理
• 使用较长的曲轴，将活塞和气门通过滑块相连。 • 曲轴上的滑块沿着凸轮轨迹运动，控制气门的开闭。 • 提供稳定的气门控制和较高的发动机效率。
斜盘配气机构的结构及工作原理
• 采用斜盘和滚子，将曲轴的旋转运动转化为气门的线性运动。 • 通过斜盘的倾斜角度来控制气门的开闭。 • 结构紧凑，可实现精确的气门控制。
配气机构的分类及其特点有哪些？
单凸轮轴配气机构
结构简单，控制精度较低，适用于低功率发动 机。
无凸轮轴配气机构
无需凸轮轴，采用电磁和液压控制。
双凸轮轴配气机构
控制精度较高，适用于高功率发动机。
长曲轴配气机构
采用长曲轴和滑块，具有高效稳定的运行。
单凸轮轴配气机构的结构及工 作原理
• 采用单个凸轮轴驱动气门的开闭。 • 凸轮轴上的凸轮控制气门的开闭时机。 • 通过连杆将凸轮轴的旋转运动转化为气门的线性运动。
齿轮式配气机构的结构及工作 原理
• 采用齿轮传动的方式控制气门的开闭。 • 齿轮上的凸轮控制气门的开闭时机。 • 精度高，适用于高功率发动机。
齿链式配气机构的结构及工作原理
• 采用齿链传动的方式控制气门的开闭。 • 齿链上的凸轮控制气门的开闭时机。 • 结构简单可靠，适用于中功率发动机。
了解配气机构的结构和工作原理，以及其在发动机中的作用。探索各种配气 机构的分类、优势和应用范围，以及未来发展趋势。
什么是配气机构？
配气机构是一种用于控制气缸内混合气进入和排出的机械装置。它协调活塞运动和气门开闭，确保发动机的正 常运转。
配气机构的功能是什么？
• 准确控制气门的开启和关闭时间，以优化燃烧效率。 • 确保气门和活塞之间的配合，以防止机械碰撞。 • 调整气门的开启程度，以适应不同工况。
长曲轴配气机构的结构及工作 原理
• 使用较长的曲轴，将活塞和气门通过滑块相连。 • 曲轴上的滑块沿着凸轮轨迹运动，控制气门的开闭。 • 提供稳定的气门控制和较高的发动机效率。
斜盘配气机构的结构及工作原理
• 采用斜盘和滚子，将曲轴的旋转运动转化为气门的线性运动。 • 通过斜盘的倾斜角度来控制气门的开闭。 • 结构紧凑，可实现精确的气门控制。
配气机构的分类及其特点有哪些？
单凸轮轴配气机构
结构简单，控制精度较低，适用于低功率发动 机。
无凸轮轴配气机构
无需凸轮轴，采用电磁和液压控制。
双凸轮轴配气机构
控制精度较高，适用于高功率发动机。
长曲轴配气机构
采用长曲轴和滑块，具有高效稳定的运行。
单凸轮轴配气机构的结构及工 作原理
• 采用单个凸轮轴驱动气门的开闭。 • 凸轮轴上的凸轮控制气门的开闭时机。 • 通过连杆将凸轮轴的旋转运动转化为气门的线性运动。
齿轮式配气机构的结构及工作 原理
• 采用齿轮传动的方式控制气门的开闭。 • 齿轮上的凸轮控制气门的开闭时机。 • 精度高，适用于高功率发动机。
齿链式配气机构的结构及工作原理
• 采用齿链传动的方式控制气门的开闭。 • 齿链上的凸轮控制气门的开闭时机。 • 结构简单可靠，适用于中功率发动机。
3第三章--配气机构PPT课件
3、中空气门杆的气门
内装钠冷却空气；风冷发动机和轿车发动机上得到成功的应用。
一般发动机每个气缸有两个气门，即一个进气门和一个排气门如 图3-8（a）所示。进气门头部直径比排气门大15%~30%，凡是进气门和 排气门数量相同时，进气门头部直径总比排气门大。
现代高性能汽车发动机普遍采用每缸三、四、五个气门，其中尤 以四气门发动机为数最多，四气门发动机每缸两个进气门，两个排气 门如图3-8（b）所示。
第三章 配气机构
本章主要介绍的内容有：
● 配气机构功用与组成及分类 ● 气门组 ● 气门传动组 ● 气门正时
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三、分类
1．按气门的布置位置分类 按气门布置方式分类可分为气门侧置和顶置两种形式，如图3-1
所示。
2．按凸轮轴的布置位置分类 按凸轮轴位置可分上、中、下三种布置方式，如图3-2所示。
有的发动机不装气门导管，气门直接在气缸盖上加工 出气门杆孔，作为气门的导向孔。
3．气门锁片
气门杆与弹簧连接有两种方式。一种是锁夹式，在气门杆 端部的沟槽上装有两个半圆形锥形锁夹，弹簧座紧压锁夹，使 其紧箍在气门杆端部，从而使弹簧座、锁夹与气门联接成一整 体，与气门一起运动。另一种是以锁销代替锁夹销的径向孔， 通过锁销进行连接。气门锁片实物见图3-9。
气门弹簧有裂纹、缺陷、自由长度超限、变形超限和弹力明显降低， 有上述情况之一都必须更换气门弹簧，不允许修复后再继续使用。
气门弹簧的检修如图3-15所示。
第二节 气门传动组
本节主要介绍的内容有： ● 气门传动组的构造 ● 气门传动组的检验与维修 ● 气门传动组的故障与排除
《汽车配气机构》PPT课件
05.12.2020
气门导管
气缸盖 过盈配合
卡环：防止气门 导管在使用中脱 落。
伸入深度应适量。锥度可减少
气流阻力。
.
28
气门弹簧
功用：克服在气门关闭过程中 气门及传动件的惯性力，保证 气门及时落座并紧紧贴合。
形状：圆柱形螺旋弹簧。
材料：高碳锰钢、硌钒钢。
防止共振：①提高气门弹簧的 刚度；②采用不等螺距的圆柱 弹簧；③采用双气门弹簧。
凸轮轴
凸轮轴正 时齿轮
05.12.2020
.
推杆 挺柱
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凸轮轴
组成：各缸的进、排气门凸轮及驱 动汽油泵的偏心轮、驱动分电器的 齿轮。
功用：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。
材料：优质钢模锻、合金铸铁、球 墨铸铁。
同一正时气齿缸轮的进排气凸轮的相对转
角位置是与既定的配气相位轴相颈适应
挺柱或凸轮）之间留有适当的间隙。
为何排气
门间隙大
进气门间隙：0.25～0.30mm 排气门间隙：0.30～0.35mm
于进气门 间隙？
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汽车构造
气门间隙过大与过小的危害
间隙过大：进、排气门开启迟后，缩短了进排气时间， 降低了气门的开启高度，改变了正常的配气相位，使发动 机因进气不足，排气不净而功率下降；此外，还使配气机 构零件的撞击增加，磨损加快。
➢气门弹簧的两端面与气门杆的
中心线相垂直；
气门弹簧
➢气门弹簧的弹力足以克服气门
气门导管 气门
及其传动件的运动惯性。
气门座
05.12.2020
.
20
气门组实物图
配气机构的认识.pptx
Байду номын сангаас
②气门做圈材料的热膨胀系数过小。
③气门座圈与缸体过盈是过小
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配气机构的常见故障 • 连杆轴承响
• 发动机怠速运转时无明显声响，稍高于怠速时有清晰地“嗒嗒”敲击声，轴承严重松旷时，怠速运 转也能听到明显的响声，而高速时有“咯咯”敲击声，急加速时声响尤为明显，且机油压力降低， 当发动机负荷增加时声响也随之增大，单缸断火声响明显减弱或消失。
• ①连杆轴承与轴颈磨损过量导致失圆配合间隙过大。 • ② 发动机超负荷工作时间过长，轴承的工作温度过高而烧蚀合金。 • ③ 连杆轴承与轴颈的配合间隙过小，机油润滑受阻，造成轴颈与轴承干摩擦或半干摩擦而烧毁轴
气 门 传 动 组 零 件
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
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配气机构的类型
按凸轮轴安装位置的不同可分为：
• 气门顶置式 ：
• 气门位于气缸 盖上，国产车 发动机大都采 用气门顶置式 配气机构
• 气门侧置式：
• 压缩比受到限 制，进排气门 阻力较大，发 动机的动力性 和高速性均较 差，已被淘汰
气门脚处)或“啪、啪、啪”(在气 门座处)的敲击声，转速增高时响
②气门头部与其座圈接触不良；
声亦随之增高，若有数只气门响， 声响变得混杂，温度变化和单缸
③气门座圈松动；
断火时响声不减弱。火花塞跳火
④气门脚间隙太大。 3、气门圈响
一次发响一次，中速响声清晰， 单缸断火响声不变。气门圈响
①气门座圈与轴承孔配合松旷。
• OT
• UT
•S
•R
②气门做圈材料的热膨胀系数过小。
③气门座圈与缸体过盈是过小
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配气机构的常见故障 • 连杆轴承响
• 发动机怠速运转时无明显声响，稍高于怠速时有清晰地“嗒嗒”敲击声，轴承严重松旷时，怠速运 转也能听到明显的响声，而高速时有“咯咯”敲击声，急加速时声响尤为明显，且机油压力降低， 当发动机负荷增加时声响也随之增大，单缸断火声响明显减弱或消失。
• ①连杆轴承与轴颈磨损过量导致失圆配合间隙过大。 • ② 发动机超负荷工作时间过长，轴承的工作温度过高而烧蚀合金。 • ③ 连杆轴承与轴颈的配合间隙过小，机油润滑受阻，造成轴颈与轴承干摩擦或半干摩擦而烧毁轴
气 门 传 动 组 零 件
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
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配气机构的类型
按凸轮轴安装位置的不同可分为：
• 气门顶置式 ：
• 气门位于气缸 盖上，国产车 发动机大都采 用气门顶置式 配气机构
• 气门侧置式：
• 压缩比受到限 制，进排气门 阻力较大，发 动机的动力性 和高速性均较 差，已被淘汰
气门脚处)或“啪、啪、啪”(在气 门座处)的敲击声，转速增高时响
②气门头部与其座圈接触不良；
声亦随之增高，若有数只气门响， 声响变得混杂，温度变化和单缸
③气门座圈松动；
断火时响声不减弱。火花塞跳火
④气门脚间隙太大。 3、气门圈响
一次发响一次，中速响声清晰， 单缸断火响声不变。气门圈响
①气门座圈与轴承孔配合松旷。
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2014-9-7 汽车工程系
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第三节 气门传动组
组成:
凸轮轴 正时齿轮 挺柱 推杆 摇臂组
2014-9-7
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汽车工程系
凸轮轴
作用
1.控制进、排气门的 开闭时刻 2.驱动汽油泵、分电 器、机油泵工作
构造
轴颈—用于支承 a.采用多轴颈 b.从前向后依次减小
2014-9-7
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汽车工程系
凸轮
作用：
用于驱动气门的开闭 a.凸轮配角 同名凸轮配角=曲柄连杆 轴颈配角/2 b.凸轮分布与排列 同名凸轮分布: 符合发 动机工作顺序 凸轮排列:同气缸排列 EQ6100 排进排进 BJ492Q 排进进排
2014-9-7
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汽车工程系
凸轮轮廓（保证气门运动规律）
基本圆+缓冲段（消除气门间隙）+工作段+缓冲段 （恢复气门间隙） 凸轮顶高：凸轮顶点到基圆垂直距离
2014-9-7
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汽车工程系
摇臂组件
作用
接受推杆的推力，并 转换力的方向，压开气 门
结构组成
a.摇臂:长臂推动气门， 短臂螺钉调整气门间隙 b.摇臂轴与支座:其上有 润滑油孔 c.弹簧:防止摇臂左右移 动
2014-9-7
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汽车工程系
气门间隙
作用
防止气门杆热胀后顶开 气门而关闭不严 间隙过大:开启高度不够 间隙过小:气门关闭不严
2014-9-7 汽车工程系
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汽车工程系
气门导管
功用
引导气门稳定运动，正确 贴合;传热
形式
不可拆式和可拆式
结构
卡环限位 油封和档油罩
2014-9-7
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汽车工程系
气门弹簧
作：
使气门自动回位，保证密封， 并减少冲击力 防共振措施 钢丝直径较粗的弹簧 不等螺距弹簧 安装时螺距小的一端朝向缸 盖 刚度不同的双重弹簧安装时 螺旋方向相反
2014-9-7
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汽车工程系
气门直径
进气门一般比排气门 大一些
进气门
2014-9-7
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排气门
汽车工程系
气门杆
作用:
导向和安装气门弹簧
特点：
气门杆与气门头圆滑 连接
2014-9-7
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汽车工程系
气门座
作用
与气门紧密配合，保 证密封
结构形式
直接镗出式:进气门或 铝合金缸体 镶嵌式:排气门
2014-9-7
2014-9-7
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汽车工程系
凸轮轴正时齿轮
正时标记
装配时与曲轴正时齿 轮正时标记对齐
2014-9-7
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汽车工程系
凸轮轴轴向限位
作用
斜齿轮传动，防止凸 轮轴工作时产生轴向位 移
结构
止推凸缘+隔圈 二者之差即为间隙
2014-9-7
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汽车工程系
挺柱和挺柱导管
挺柱
作用
传递凸轮的推力 结构 筒形—斯泰尔 圆柱形—CA6102
调整
用调整螺钉和锁紧螺母 调整
2014-9-7
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汽车工程系
第四节 配气相位
配气相位:
以活塞上下止点为基 准，用曲轴转角来表示 气门开启和关闭的时刻
进气定时：
a.进气门早开（） b.正常进气（1800） c. 进气门晚关（）
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排气定时
1.排气门早开（） 2.正常排气（1800） 3.排气门晚关（）
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汽车工程系
中置凸轮轴——位于缸体上部 上置凸轮轴——位于缸盖顶上 桑塔纳、切诺机
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按传动方式
齿轮传动：CA6102Q、 EQ6100Q、BJ492Q 链条传动：切诺机 齿带传动：桑塔纳 奥迪
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气门开闭传递过程
曲轴正时齿轮带动 凸轴转动 凸轮顶起挺柱经推 杆使摇臂绕摇臂轴 转动，压开气门。 当凸轮顶点转过挺 柱时，挺柱回位， 气门在气门弹簧的 张力作用下逐渐关 闭。
顶置式—位于缸盖顶上 特点：
拐弯少，阻力小，充气好 结构紧，散热少，不爆燃
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侧置式—位于缸体一侧 特点：
结构简单，高度低 燃烧室结构不紧凑，散热
大
拐弯多，阻力大，进气不 充分，排气不彻底
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汽车工程系
按凸轮轴位置
下置凸轮轴——位于 缸体中部 CA6102Q、 EQ6100Q、BJ492Q 特点： 凸轮轴传动简单 气门传动链较长
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第二节 气门组
组成:
气门 气门座 气门弹簧 气门导管 气门弹簧座和锁销
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气门
作用
开关进、排气道
结构
气门头
形状
平顶:结构简单，吸热面积小 凸顶:强度高，用于 排气门 凹顶:进气阻力小，用于进气门
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气门锥角
气门锥角： 气门头平面 与气门 工作面的夹角 锥角大:进气阻力小， 但刚度不足 锥较小:进气阻力大
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汽车工程系
作用:
挺杆导管
用于挺杆导向
结构形式：
可拆式——CA6102 不可拆式——EQ6100、BJ492
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推杆
作用:
传递挺杆的推力
结构:
中空管（杆）+球头 EQ6100 中空钢管，两端点 焊接头 CA6102 实心推杆，两端 加工成球面 BJ492 铝棒制成，两端 压装有钢制工作端头
第一节 第二节 第三节 第四节
配气机构的组成和布置型式 气门组 气门传动组 配气相位
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第一节 配气机构的组成和布置型式
功用：
适时开关进、排气门 保证进气充足，排气彻底
组成：
气门组 气门传动组
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布置形式: 按气门安装位置
a.顶置式 b.侧置式
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旋转挺杆特点
挺杆底面加工成直径 很大的球面 凸轮制成锥度很小的 锥体 这样凸轮与挺杆的接 触点偏离挺杆中心线， 使挺杆在工作中转动. 磨损均匀
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液力挺柱
作用
自动消除气门脚 间隙
构造
挺柱体、柱塞、 柱塞回位弹簧、单 向阀及弹簧等
工作原理 凸轮↑挺柱体↑柱塞↓其下部油压↑单向阀关（整体）气门开 弹簧使柱塞↑其下部油压↓单向阀开，进油或冷缩
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气门叠开
进、排气门同时开启 气门叠开所占的曲轴转 角叫气门叠开角
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本章课后思考题
1.什么叫顶置式配气机构？有何特点？该配气机构的气门开关是如何传 动的？ 2.什么叫顶置凸轮轴、下置凸轮轴、上置凸轮轴? 3.气门头部有哪几种形状？各有何特点？ 4.气门弹簧有何作用？如何防止共振？ 5.凸轮轴有什么作用？它有哪几部分组成？ 6.凸轮轴为什么要轴向限位？CA6102Q如何进行轴向限位的？ 7.挺杆为什么要旋转？为使挺杆旋转在结构上采取什么措施？ 8.摇臂有什么作用？其结构有何特点？ 9.气门为什么要留有间隙？间隙过大、过小有何危害？ 10.何谓配气相位？画出6102Q配气相位图。 11.配气机构由那几部分组成？每一部分的组成又是什么？气门的开闭 过程是怎样的？ 12．何为气门叠开角？
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第三节 气门传动组
组成:
凸轮轴 正时齿轮 挺柱 推杆 摇臂组
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凸轮轴
作用
1.控制进、排气门的 开闭时刻 2.驱动汽油泵、分电 器、机油泵工作
构造
轴颈—用于支承 a.采用多轴颈 b.从前向后依次减小
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凸轮
作用：
用于驱动气门的开闭 a.凸轮配角 同名凸轮配角=曲柄连杆 轴颈配角/2 b.凸轮分布与排列 同名凸轮分布: 符合发 动机工作顺序 凸轮排列:同气缸排列 EQ6100 排进排进 BJ492Q 排进进排
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凸轮轮廓（保证气门运动规律）
基本圆+缓冲段（消除气门间隙）+工作段+缓冲段 （恢复气门间隙） 凸轮顶高：凸轮顶点到基圆垂直距离
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摇臂组件
作用
接受推杆的推力，并 转换力的方向，压开气 门
结构组成
a.摇臂:长臂推动气门， 短臂螺钉调整气门间隙 b.摇臂轴与支座:其上有 润滑油孔 c.弹簧:防止摇臂左右移 动
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气门间隙
作用
防止气门杆热胀后顶开 气门而关闭不严 间隙过大:开启高度不够 间隙过小:气门关闭不严
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气门导管
功用
引导气门稳定运动，正确 贴合;传热
形式
不可拆式和可拆式
结构
卡环限位 油封和档油罩
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气门弹簧
作：
使气门自动回位，保证密封， 并减少冲击力 防共振措施 钢丝直径较粗的弹簧 不等螺距弹簧 安装时螺距小的一端朝向缸 盖 刚度不同的双重弹簧安装时 螺旋方向相反
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气门直径
进气门一般比排气门 大一些
进气门
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排气门
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气门杆
作用:
导向和安装气门弹簧
特点：
气门杆与气门头圆滑 连接
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气门座
作用
与气门紧密配合，保 证密封
结构形式
直接镗出式:进气门或 铝合金缸体 镶嵌式:排气门
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凸轮轴正时齿轮
正时标记
装配时与曲轴正时齿 轮正时标记对齐
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凸轮轴轴向限位
作用
斜齿轮传动，防止凸 轮轴工作时产生轴向位 移
结构
止推凸缘+隔圈 二者之差即为间隙
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挺柱和挺柱导管
挺柱
作用
传递凸轮的推力 结构 筒形—斯泰尔 圆柱形—CA6102
调整
用调整螺钉和锁紧螺母 调整
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第四节 配气相位
配气相位:
以活塞上下止点为基 准，用曲轴转角来表示 气门开启和关闭的时刻
进气定时：
a.进气门早开（） b.正常进气（1800） c. 进气门晚关（）
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排气定时
1.排气门早开（） 2.正常排气（1800） 3.排气门晚关（）
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中置凸轮轴——位于缸体上部 上置凸轮轴——位于缸盖顶上 桑塔纳、切诺机
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按传动方式
齿轮传动：CA6102Q、 EQ6100Q、BJ492Q 链条传动：切诺机 齿带传动：桑塔纳 奥迪
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气门开闭传递过程
曲轴正时齿轮带动 凸轴转动 凸轮顶起挺柱经推 杆使摇臂绕摇臂轴 转动，压开气门。 当凸轮顶点转过挺 柱时，挺柱回位， 气门在气门弹簧的 张力作用下逐渐关 闭。
顶置式—位于缸盖顶上 特点：
拐弯少，阻力小，充气好 结构紧，散热少，不爆燃
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侧置式—位于缸体一侧 特点：
结构简单，高度低 燃烧室结构不紧凑，散热
大
拐弯多，阻力大，进气不 充分，排气不彻底
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按凸轮轴位置
下置凸轮轴——位于 缸体中部 CA6102Q、 EQ6100Q、BJ492Q 特点： 凸轮轴传动简单 气门传动链较长
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第二节 气门组
组成:
气门 气门座 气门弹簧 气门导管 气门弹簧座和锁销
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气门
作用
开关进、排气道
结构
气门头
形状
平顶:结构简单，吸热面积小 凸顶:强度高，用于 排气门 凹顶:进气阻力小，用于进气门
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气门锥角
气门锥角： 气门头平面 与气门 工作面的夹角 锥角大:进气阻力小， 但刚度不足 锥较小:进气阻力大
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作用:
挺杆导管
用于挺杆导向
结构形式：
可拆式——CA6102 不可拆式——EQ6100、BJ492
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推杆
作用:
传递挺杆的推力
结构:
中空管（杆）+球头 EQ6100 中空钢管，两端点 焊接头 CA6102 实心推杆，两端 加工成球面 BJ492 铝棒制成，两端 压装有钢制工作端头
第一节 第二节 第三节 第四节
配气机构的组成和布置型式 气门组 气门传动组 配气相位
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第一节 配气机构的组成和布置型式
功用：
适时开关进、排气门 保证进气充足，排气彻底
组成：
气门组 气门传动组
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布置形式: 按气门安装位置
a.顶置式 b.侧置式
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旋转挺杆特点
挺杆底面加工成直径 很大的球面 凸轮制成锥度很小的 锥体 这样凸轮与挺杆的接 触点偏离挺杆中心线， 使挺杆在工作中转动. 磨损均匀
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液力挺柱
作用
自动消除气门脚 间隙
构造
挺柱体、柱塞、 柱塞回位弹簧、单 向阀及弹簧等
工作原理 凸轮↑挺柱体↑柱塞↓其下部油压↑单向阀关（整体）气门开 弹簧使柱塞↑其下部油压↓单向阀开，进油或冷缩
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气门叠开
进、排气门同时开启 气门叠开所占的曲轴转 角叫气门叠开角
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本章课后思考题
1.什么叫顶置式配气机构？有何特点？该配气机构的气门开关是如何传 动的？ 2.什么叫顶置凸轮轴、下置凸轮轴、上置凸轮轴? 3.气门头部有哪几种形状？各有何特点？ 4.气门弹簧有何作用？如何防止共振？ 5.凸轮轴有什么作用？它有哪几部分组成？ 6.凸轮轴为什么要轴向限位？CA6102Q如何进行轴向限位的？ 7.挺杆为什么要旋转？为使挺杆旋转在结构上采取什么措施？ 8.摇臂有什么作用？其结构有何特点？ 9.气门为什么要留有间隙？间隙过大、过小有何危害？ 10.何谓配气相位？画出6102Q配气相位图。 11.配气机构由那几部分组成？每一部分的组成又是什么？气门的开闭 过程是怎样的？ 12．何为气门叠开角？