三 上海大众车系发动机配气机构
汽车构造。配气机构
第三章配气机构配气机构是控制发动机进气和排气的装置，其作用是按照发动机的工作次序和各缸工作循环的要求，定时开启和关闭各缸的进、排气门，以便在进气行程中使尽可能多的可燃混合气（汽油机）或空气（柴油机）进入气缸；在排气行程中将燃烧后生成的废气及时从气缸内排出。
同时配气机构应能保证发动机在压缩行程和做功行程中，气缸具有良好的密封性。
§3—1 概述四冲程车用发动机大都采用气门式配气机构。
其机构形式多种多样，按气门布置形式不同分为气门顶置式和气门侧置式；按每缸气门数目不同分为二气门式和多气门式两种，其中多气门式发动机又分为三气门式、四气门式和五气门式几种；按凸轮轴布置形式不同分为凸轮轴下置式、凸轮轴中置式和凸轮轴上置式；按曲轴和凸轮轴的传送方式不同分为齿轮传动式、链条传动式和齿形带传动式。
一、气门布置形式气门顶置式配气机构是目前应用最广泛的一种配气形式，其结构如图3—1所示，由气门组和气门传动组组成。
气门组包括气门、气门座圈、气门导管、气门弹簧、气门弹簧座等；其门传动组包括摇臂、摇臂轴、调整螺钉、气门推杆、气门挺柱和凸轮轴等。
图3—1 气门顶置式配气机构1-凸轮轴 2-挺柱 3-推杆 4-摇臂轴 5-调整螺钉 6-摇臂 7-气门弹簧座 8-气门弹簧9-气门导管 10-气门 11-气门座圈 12-气缸盖 13-气缸体发动机工作时，曲轴通过正时齿轮组驱动凸轮轴旋转，当凸轮的凸起部分顶起挺柱时，挺柱推动推杆一起上行，作用于摇臂上的推动力使摇臂绕摇臂轴转动，摇臂的另一端压缩气门弹簧使气门下行，打开气门。
随着凸轮轴的继续转动，当凸轮的凸起部分离开挺柱时，在气门弹簧张力的作用下气门上升而落座，使气门关闭。
由于气门顶置式配气机构的进、排气门倒装在气缸盖上，使燃烧室结构合理，进气阻力小，充气效率高，混合气的行程和燃烧过程得到改善，因而，有利于提高发动机的动力性和经济性，改善了排放指标。
桑塔纳JV型和一汽奥迪JW型发动机均采用这种结构形式。
气缸盖与配气机构
一、气门罩及气缸盖二、配气机构一、气门罩及气缸盖(一)化油器式发动机的气缸盖材料采用ZL107铸造铝合金，牌号ZAlSi7Cu4。
进气道与水平面夹角20°；排气道几乎呈水平方向布置，全部沉浸在水套里。
气缸中心到进、排气门中心连线的距离为2mm。
燃烧室容积70%强设置在气缸盖上。
火花塞孔轴线与水平面的夹角为53°。
气缸盖长度约379mm；气缸盖高度的最小值定为132.60mm。
进气门座圈的材料，含钴9.8%、镍1.64%、钼1.5%、铅1.2%，是一种铁基粉末冶金件。
排气门座圈的材料牌号为5Cr21Mn9Ni，锥面上用等离子喷镀技术喷镀一层铬镍钨钴合金材料，即斯太立特合金VFS。
进气管与排气管设置在气缸盖的同一侧，即人面对发动机前端看，进、排气管位于缸盖左侧面。
(图2-4)在进气管下面设置进气预热器，由热敏开关控制，用欧姆表检查进气管预热器热敏开关时，通电情况的规定值是：低于约60℃时，电阻为0Ω；高于约70℃时，电阻为∞Ω。
(二)汽油喷射发动机气缸盖的主要改进AFE型电喷发动机，压缩比由原ε=8.5提高到9.0。
AJR型电喷发动机压缩比升高到ε=9.3。
这里主要是通过减浅活塞顶上的燃烧室深度而实现的，因此气缸盖部分燃烧室没有大的变化。
化油器式发动机，为了在各种工况下都产生良好的燃油混合气，并具有灵敏的动态响应特性，化油器的喉管不能做得很大，限制了充气效率的提高。
装备了电喷系统后，燃油由喷油阀直接喷在进气阀前，形成混合气的任务不再靠喉管完成。
因此，改成电喷后，无论是AFE型，还是AJR型，都增大了主副腔节气门直径，由原来的26mm和30mm，分别增大到35mm和52mm，节气门处空气流通面积增加了149%。
同时还将进气阀的直径增大了1.5mm，减少了整个进气系统的进气阻力，从而为提高发动机的功率和转矩创造了条件。
AJR型发动机，进、排气管分两侧布置，因此气缸盖必须重新设计。
功率提高，热负荷加大，因此气缸盖在排气侧的冷却液流道加大。
配气机构的组成和工作原理
配气机构的组成和工作原理哎呀，说起配气机构，这玩意儿就像是汽车的呼吸器官，你想想，人要是呼吸不畅，那肯定得难受死，汽车也一样。
咱们今天就聊聊这个配气机构，看看它是咋工作的。
首先，配气机构，顾名思义，就是负责调配气体的。
在汽车发动机里，它主要负责控制进气和排气的时机，让空气和燃料混合得恰到好处，然后燃烧，产生动力。
这就像是你做饭的时候，得控制火候，火大了，菜就糊了，火小了，菜又不熟。
咱们先说说进气门，这家伙就像是你家的前门，得时刻开着，让新鲜空气进来。
但是，进气门不是一直开着的，它得在发动机的气缸里，活塞下行的时候，也就是吸气冲程，打开，让空气和燃料混合气进去。
然后，活塞上行，压缩混合气，准备点火。
接下来是排气门，这就像是你家的后门，得在活塞下行的时候打开，把燃烧后的废气排出去。
排气门的开闭时机也很讲究，得在活塞上行，也就是排气冲程的时候打开，这样废气才能顺利排出。
现在，咱们说说配气机构的心脏——凸轮轴。
凸轮轴上有很多凸起，这些凸起就是凸轮。
凸轮轴转动的时候，凸轮就会推动气门，让它们按时打开和关闭。
凸轮的形状和位置决定了气门的开闭时间，这就相当于你做饭的时候，控制火候的开关。
凸轮轴的转动是由曲轴驱动的，曲轴是发动机的另一个重要部件，它负责把活塞的往复运动转换成旋转运动。
这样，发动机就能带动汽车的轮子转动，让汽车跑起来。
说到这，我想起有一次，我开着车去郊外，突然感觉车子动力不足，油门踩下去，车子就是不给力。
我心想，这不会是配气机构出问题了吧？我赶紧停车检查，发现排气管冒黑烟，这明显是燃烧不充分。
我打开引擎盖，检查了一下，发现进气门有点卡，气门间隙调整得不好。
我调整了一下气门间隙，车子马上就恢复了正常。
所以啊，配气机构虽然看起来不起眼，但它对发动机的性能影响可大了。
就像人一样，呼吸顺畅了，干啥都有劲儿。
汽车也是，配气机构工作正常了，发动机才能发挥出最佳性能。
总之，配气机构就是发动机的呼吸器官，它让发动机能够顺畅地呼吸，提供动力。
配气机构的特点
配气机构的特点
配气机构是发动机的重要组成部分，其特点如下：
结构复杂：配气机构包含了气门、气门弹簧、气门导管、气门座等众多零部件，结构较为复杂。
运动规律性强：配气机构的运动规律与发动机的转速和曲轴的相位密切相关，对于发动机的正常运转至关重要。
工作环境恶劣：配气机构位于发动机的燃烧室附近，经常受到高温和高压的考验，工作环境较为恶劣。
维护保养要求高：由于配气机构的工作环境恶劣，因此需要定期进行维护保养，以保证其正常运转。
性能要求高：配气机构的性能直接影响发动机的进排气效率，进而影响发动机的动力性和燃油经济性，因此其性能要求较高。
可靠性要求高：配气机构是发动机的关键部分，其可靠性直接关系到发动机的整体性能和寿命，因此对其可靠性要求极高。
多种类型并存：由于不同类型的发动机具有不同的工作特性和用途，因此配气机构的类型也多种多样，如顶置凸轮轴、下置凸轮轴、中置凸轮轴等。
不断发展和创新：随着发动机技术的不断发展和创新，配气机构也在不断发展和创新，如可变气门正时技术、可变气门升程技术等。
总的来说，配气机构作为发动机的心脏部位，对于发动机的工作性能和使用寿命都有重要影响。
如需了解更多信息，建议查阅相关书籍或咨询专业技术人员。
配气机构的组成
配气机构的组成
配气机构由凸轮轴、挺杆、推杆、摇臂、摇臂轴、气门弹簧及气门导管等一些相关部件组成。
配气机构的功用是按照发动机每一气缸内所进行的工作循环和
发火次序的要求，定时开启和关闭各气缸的进、排气门，使新鲜充量得以及时进入气缸，废气得以及时从气缸排出；在压缩与膨胀行程中，保证燃烧室的密封。
新鲜充量对于汽油机而言是汽油和空气的棍合气，对于柴油机而言是纯空气。
（1）侧置气门式配气机构。
这种结构形式的配气机构具有结构
简单、造价低、维修方便等优点。
但由于其气门侧置造成燃烧室结
构不紧凑，导致发动机动力性与高速性较差、经济性不高。
目前，这种配气机构已趋于淘汰。
（2）顶置气门式配气机构。
顶置气门式配气机构形式。
气门安装在气缸盖中，处于气缸的顶部，采用半球形、楔形或盆形燃烧室，燃烧室结构紧凑，压缩比高，改善了燃烧过程，减少了热量损失，提高了热效率。
配气机构的组成和作用
配气机构的组成和作用
配气机构是汽车发动机中用来向发动机提供空气的部件，它的组成主要包括以下几部分：
进气道：用来将空气引入发动机。
滤清器：用来过滤空气中的杂质。
涡轮增压器：用来增加空气压力，以增加发动机的功率。
气门控制机构：用来控制空气流量。
气缸盖：用来密封空气进入气缸的通道。
配气机构的主要作用是向发动机提供空气，保证发动机正常工作。
其中滤清器作用是过滤空气中的杂质，防止进入发动机内部造成损坏。
涡轮增压器作用是增加空气压力，提高发动机的功率。
气门控制机构作用是控制空气流量，保证发动机的燃油经济性。
配气机构组成及工作原理
配气机构组成及工作原理配气机构，这个名字听起来是不是有点儿高深？别急，咱们慢慢来聊聊它的组成和工作原理。
想象一下，一辆车就像一个灵活的舞者，配气机构就是它舞蹈时不可或缺的伴侣。
它帮助发动机吸入空气和燃油，保证这个舞蹈的每一步都恰到好处，动作协调。
没错，配气机构就像一个调皮的小助手，总是忙碌不停。
想知道它是怎么运作的吗？那就跟我一起“探险”吧！先说说配气机构的组成。
这个小家伙一般由气门、摇臂、气门弹簧、凸轮轴等等组成。
看上去是不是很复杂？其实啊，它们就像乐队里的不同乐器，各司其职，齐心协力。
气门就像乐队的主唱，负责开关气孔；摇臂则是小号，发出清脆的声音；而气门弹簧就像是在乐曲中调节音调的那把调音器，让一切都不会跑调。
你可别小看这几个小玩意儿，缺了谁都不行。
咱们得提提凸轮轴。
它可是配气机构的“指挥家”，负责指挥气门的开合，像是用手势在指挥乐团。
凸轮轴上的每个凸轮就像是音符，不同的形状和角度决定了气门开合的时间和高度。
简单来说，气门一开，空气和燃油就顺利进来了；气门一关，废气就顺利出去。
就这样，发动机才能顺畅地工作，不至于“喘不过气”。
再说说工作原理，真是让人感叹科技的神奇。
配气机构的工作就像一个精心设计的时钟，时针分针各自走各自的路，却又完美同步。
发动机工作的时候，活塞上下运动，气门就跟着节奏开合。
当活塞下行，空气和燃油“嗖”的一声就进来了；当活塞上行，废气又“呼”的一声就被排出。
这时候的气门可不能偷懒，得时刻准备着。
就像一场接力赛，配气机构得稳稳当当地传递“接力棒”。
说到这里，咱们得聊聊气门的类型。
气门有进气门和排气门之分。
进气门就像一扇大门，欢迎新鲜空气和燃油进来；而排气门则是个“出口”，把废气送走。
两者的开合时间得恰到好处，差之毫厘，失之千里。
你想想，要是进气门开得太早，废气还没出去，那可真是“前堵后塞”，整个发动机就得“罢工”。
再来讲讲气门弹簧，它就像一个弹簧玩具，总是准备弹回来。
气门关上后，弹簧会把气门紧紧压住，防止它再开。
汽车知识入门——配气机构知识点讲解
汽车知识入门——配气机构知识点讲解先学习几个基本部件的名字这个就是气门这是凸轮轴，负责顶开气门发动机是通过转化可燃混合气爆炸能量运转的机器，可燃混合气的配比和换气效果的好坏影响着一台发动机的功率输出和排放好坏在大多数人的想象里发动机的进排气门和初中物理书里面教的一样是下面这个情况进气行程：进气门打开，排气门关闭，活塞下行，吸进新鲜空气压缩行程：进排气门都关闭，活塞上行，压缩混合气做功行程：进排气门都关闭，混合气被点燃，产生的高温使空气膨胀，推动活塞排气行程：进气门关闭，排气门打开，活塞上行，排掉废气但是在现实生活中在进气和排气中不可能实现教科书中的理想情况，就像你用吸管或者喝饮料，一口气喝完后多多少少在瓶子里有残留，现实生活当中的发动机也会遇到这种问题，由于进气系统会有阻力(比如空滤，狭长弯曲的进气歧管，不光滑的进气道，气门）自然进气赛车为了减少进气阻力，取消了空滤和进气歧管，并对进气门等部件进行抛光处理减小进气阻力而进气又是在上一次排气之后的，气缸内的温度（室外温度）比进气温度（85摄氏度以上）高的多，大家都知道普遍情况下物体会发生热胀冷缩的情况，也就是说吸进汽缸的空气会被加热膨胀，空气温度变高密度降低，而空气当中氧气的比例是不会变的，所以汽缸内的氧气没有理想状态下的多为了尽可能多排出废气，吸进氧气，汽车的气门开闭时间就做了调整这里带入一个概念就是配气相位，这个东西就是用发动机曲轴转了多少角度，来确定气门是否开关，开到关持续了多久发动机完成四个行程，曲轴转了两圈，进气门排气门各打开一次，凸轮轴转一圈曲轴一圈是360度，两圈720度下面粗略了解.进气提前角（进气门提前打开.进气延迟角（进气门推迟关闭.排气延迟角（排气门晚关.排气提前角（排气门早开.气门重叠角（进排气门同时打开）.进气持续角（进气提前角+进气延迟角）.排气持续角（排气提前角+排气延迟角）下面谈谈可变气门正时与升程，早期发动机在高转区间的工况容易出现扫气效果不好，废气留存多，为了提高高转区间的扫气效果，赛车往往会改装高角度凸轮轴来满足高转速的动力输出，而改装后的发动机低转速非常容易出现排气管喷火放炮，怠速不稳容易熄火，低速输出马力比原先小的情况民用车为了解决高转速进气量不足，扫气效果不佳，在可变正时和气门升程没有要研发出来的时候，先采用了多气门进气的方式从一开始的2气门发动机，变成3气门发动机再变成4气门发动机，为了提升高转进气又有了5气门发动机本田甚至制造过每缸8气门的v4摩托车发动机而外部的可变进气歧管控制发动机进气量的方法也很常见比如丰田AE86，大众帕萨特以本田VTEC技术和宝马Valvetronic为代表的可变气门升程技术通过控制气门开启的深度来控制气门进气量的大小以VTEC为例VTEC的可变气门升程是通过两组大小不一样的凸轮实现气门开启的深浅，通过连接气门的摇臂控制由哪组凸轮轴在摇臂中有一个由油压控制的卡子，当油压推动这个卡子连接中间的大凸轮轴摇臂时就实现了气门升程的控制宝马的Valvetronic技术是用电机控制一根摆臂来实现不同的气门升程，优点是电机可以无极调整气门的升程下面谈谈可变正时技术以大众1.4TSI发动机为例你打开正时链条盖就能发现图中手指指着的一块东西，这个就是用油压控制的气门正式调整通过油压控制凸轮轴的转动，实现正时的调整。
EA888系列发动机结构
1.8 L 和 2.0 L TSI 发动机
■ 汽油直喷原理
■ EA888系列发动机概述
■ 缸体
■ 配气机构
■ 供给系统
■ 冷却系统 ■ 曲轴箱通风、燃油箱通风 ■ 润滑系统 自调节机油泵 ■ 涡轮增压器
第一页，编辑于星期五：三点 二十二分。
•内置电控旁通阀（废气通道）的涡轮增压器 •均质进气模式
第五页，编辑于星期五：三点 二十二分。
缸体
机油滤清器的安装位置
油气分离器的安装位置
水泵的安装位置
铸铁缸体 缸体内置两个平衡轴 锻钢曲轴
三层金属缸垫
平衡轴位置
第六页，编辑于星期五：三点 二十二分。
缸体
活塞连杆
灰铸铁缸体
气缸工作镜面经射流珩磨工艺处理。 这种珩磨工艺缩短了发动机的磨合期，降低了机 油消耗。
经高压油泵进入高压油管的
燃 油 油 压 可 达 到 40bar190bar（2.0TSI）
反馈信号G247
执行元件N276
第十六页，编辑于星期五：三点 二十二分。
供给系统
喷油嘴
ICI
采用六孔喷油嘴
第十七页，编辑于星期五：三点 二十二分。
供给系统
空气供给系统
增压后进气管
涡轮增压器 增压前进气管
12.水管（连接到缸体）
第三十二页，编辑于星期五：三点 二十二分。
涡轮增压器
涡轮增压器
N75增压压 力限制阀
N249内循环阀
压力调节单元
第三十三页，编辑于星期五：三点 二十二分。
涡轮增压器 电磁阀N75
电磁阀N75
涡轮转子
大众14TSI-EA211发动机(朗行-新朗逸)
TT-1302-VWEA211系列1.4TSI 发动机CST目录1. EA211系列1.4TSI 发动机CST 理论部分2. EA211系列1.4TSI 发动机CST 拆装及专用工具第一部分EA211系列1.4TSI 发动机CST 理论部分随着技术的不断进步和排放法规的不断升级,人们对发动机的动力性、燃油经济性和排放标准出了更高的要求。
EA211系列发动机是在EA111 系列发动机的基础上通过优化和改进而来的,具备了以下几个特点:1. 更高的动力性和更低的油耗与同排量的EA111发动机相比,发动机的功率和输出扭矩都有一定的升，同时油耗降低了7%-10%，能满足国五排放标准, CO2排放量也减少。
2. 轻量化的设计使用了轻量化设计从而减少了原材料的使用，降低了制造成本，同时使发动机重量减轻了约7%-8%。
3. 优化了总布置发动机的长、宽、高尺寸比同排量的EA111发动机都减小，使新车能实现有竞争力的造型。
4. 高了产品通用性EA211系列的发动机都可运用于上海大众的几款不同车型，具有较好的通用性。
EA211 系列发动机一览功率EA211系列发动机以小排量为主，如左图所示有多种型号的产品。
上海大众此前使用的产品有1.4/1.6 MPI发动机，随着EA211系列1.4TSI发动机的使用，将逐步取代目前正使用的几款同排量的EA111系列发动机。
上海大众使用的EA211系列1.4TSI发动机有两种型号，一种是最大扭矩和最大功率分别是225NM/96KW的CST发动机，另外一种对应的参数分别是250NM/110KW的型号将于后期使用。
排量TSI 1.0/1.2/1.4 TSI63 – 110 kWMPI 1.0/1.2/1.4/1.6 MPI44 – 88 kWCST发动机总体特征⏹采用铝合金压铸的气缸体,集成了曲轴箱通风装置和机油冷却器,缸体内镶嵌了铸铁的缸套。
铝合金压铸的油底壳中间部件集成了压缩机支点和机油滤清器支架，油底壳下部件为冲压件，油底壳上部件为塑料挡油板。
汽车《配气机构》知识要点
传动，若齿轮直径过大，可增加一个中间齿轮。为了啮合平稳，减小噪声，正时齿轮多用斜齿。
链条与链轮的传动适用于凸轮轴上置的配气机构，但其工作可靠性和耐久性不如齿轮传动。近年来高速汽车发动机上广泛采用齿形皮带来代替传动链，齿形带传动，噪声小、工作可靠、成本低.
（3）气门座
气门座与气门头部密封锥面配合密封气缸，气门头部的热量亦经过气门座外传。气门座可以在缸盖或缸体上直接镗出，也可以采用镶嵌式结构。镶嵌式结构气门座都采用较好的材料（合金铸铁、奥氏体钢等）单独制作。
（4）气门弹簧
功用：保证气门回位
气门弹簧的作用在于保证气门回位，在气门关闭时，保证气门与气门座之间的密封，在气门开启时，保证气门不因运动时产生的惯性力而脱离凸轮。气门弹簧多为圆柱形螺旋弹簧，它的一端支承在气缸盖上，另一端压靠在气门杆尾端的弹簧座上，弹簧座用锁片固定在气门杆的尾端。
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，排气门有记号。
杆身→杆身与头部制成一体，装在气门导管内起导向作用，杆身与头部采用圆滑过渡连接。
尾部→制有凹槽（锥形槽或环形槽）用来安装锁紧件
（2）气门导管
功用：①起导向作用，保证气门作直线往复运动。
一般发动机都采用每缸两个气门，即一个进气门和一个排气门的结构。为了改善换气，在可能的条件下，应尽量加大气门的直径，特别是进气门的直径。但是由于燃烧室尺寸的限制，气门直径最大一般不能超过气缸直径的一半。当气缸直径较大，活塞平均速度较高时，每缸一进一排的气门结构就不能保证良好的换气质量。因此，在很多新型汽车发动机上多采用每缸四个气门结构。即两个进气门和两轴、挺柱、推杆、摇臂气门间隙调整螺钉等。
4 汽车构造-第三章 配气机构
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第三节 配 气 相 位
一、进气门配气相位
2.进气迟后角β
在进气行程活塞到达下止点过后，活塞又上行一段时间，进气门才关闭。从 下止点到进气门关闭所对应的曲轴转角称为进气迟后角β。
进气门迟后关闭的目的，是由 于活塞到达下止点时，气缸内 压力仍低于大气压力，气流还 有相当大的惯性，仍可以利用 气流惯性和压力差继续进气。
排气过程持续t：180+ γ + δ
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动画演示
动画演示
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第三节 配 气 相 位
三、气门重叠 由于进气门在上止点前即开启，而排气门在上止点后才关闭，这就出现了在 一段时间内进、排气门同时开启的现象，这种现象称为气门重叠，同时开启 的曲轴转角(α＋δ)称为气门重叠角。
在这一重叠时间内，由于进气歧管内的新鲜 气流和排气歧管内的废气流的流动惯性都比 较大，致使气缸内的气体在短时间内是不会 改变流向的。所以只要气门重叠角选择适当， 就不会有废气倒流入进气歧管和新鲜气体随 同废气排出的可能性。相反，由于废气气流 周围有一定的真空度，对排气速度有一定影 响，从进气门进人的少量新鲜气体可对此真 空度加以填补，还有助于废气的排出。
凸轮轴上置式 配气机构
齿形带传 动
曲轴→齿形 皮带→凸轮 轴正时齿轮
成本低，但 凸轮轴上置式 工作性能好 配气机构
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第二节 配气机构的布置形式
四、气门数目及排列方式 一般发动机都采用每缸两气门，即一个进气 门和一个排气门的结构。随着发动机转速的 提高，需要进一步改善气缸的换气性能。因 此，目前高性能发动机普遍每缸采用多气门 结构（三、四、五个气门）。如日本丰田、 德国大众VR6等汽车发动机采用每缸三气门 结构；广州本田雅阁、奥迪V8、欧保V6、奔 驰320E型等发动机采用每缸四气门结构（图 3-9）；
大众奥迪可变配气机构的工作原理
大众奥迪可变配气机构的工作原理引言：现代发动机配备了一些先进技术，例如直喷、可变气门正时以及可变配气机构等。
可变配气机构技术是随着电子控制技术的发展而出现的。
本文将对大众奥迪可变配气机构的工作原理进行详细介绍。
一、配气机构的作用配气机构是发动机作为四冲程原理的关键部分，因为它负责在准确的时间点打开和关闭进气门和排气门，以确保燃烧室的精确时序。
随着最新技术的出现，可以控制这种时序的方法变得更加灵活。
可变配气机构就是一项新技术。
二、可变配气机构的原理可变配气机构的原理是在进气道和排气道上添加控制单元，这些单元将负责变化进气道和排气道的形状和大小，以确保发动机的有效性和效率。
因此，可变配气机构与常规配气机构的不同之处在于，后者始终保持相同的进气道和排气道形状和大小。
可变配气机构通常分为两种类别。
第一种是偏心轮和传动轮机械驱动的机械可变配气机构，第二种是电动活塞式可变配气机构。
大众奥迪采用的是后者。
三、大众奥迪的可变配气机构大众奥迪的可变配气机构可以实现气门的无级可调节。
它由电动活塞（也被称为液压缸、液压装置）组成，扮演开关进气和排气门的角色。
活塞被控制器指示，以打开或关闭气门，并可在进气和排气模式之间切换。
这种液压装置的优点是响应时间快，工作稳定、扭矩高，加速和降速更加平顺，可确保最佳的燃油经济性和性能表现。
大众奥迪的可变配气机构的一个有趣之处是它可以自适应不同的驾驶条件和方式，以确保最可靠的运行并创造出发动机的性能最大化。
四、总结通过上述分析，我们可以发现，可变配气机构可以提高发动机的性能和燃油经济性，同时也可以适应不同的驾驶环境和条件。
大众奥迪的可变配气机构是一种优秀的技术，它可以帮助汽车制造商生产出更加可靠和高效的发动机，并为用户创造更加优质的驾驶体验。
配气机构结构及工作原理
配气机构结构及工作原理配气机构，这个名字听起来就像个高大上的东西，其实说白了就是机器里面用来控制气体进出的部件。
想象一下，你的汽车发动机，它可不是简单地一转就能工作的，里面有一套复杂的配气机构在忙活。
这个机构的主要任务就是让空气和燃料在恰当的时机进入发动机，给它提供动力。
说到这里，大家是不是有点好奇了，配气机构是怎么一回事呢？咱们先来聊聊它的构造。
配气机构通常包括气门、凸轮轴、摇臂等等。
气门就像个守门员，专门负责打开和关闭，让空气和燃料能够顺利通过。
你要知道，如果气门不听话，发动机就得“闹脾气”，运转得很费劲。
凸轮轴的作用也很重要，它控制气门的开合，就像一个调皮的小孩，不时地来一下。
摇臂则是传递力量的“小帮手”，把凸轮轴的动作转化成气门的开关动作。
这样一来，整个配气机构就形成了一套默契的团队，缺一不可。
咱们聊聊它的工作原理。
发动机在工作时，活塞往下运动，形成负压，这时候气门就会打开，空气和燃油就顺利进来了。
然后，活塞往上运动，气门关上，空气和燃油混合物在气缸内被压缩。
等到压缩到一定程度，火花塞一发火，轰的一声，能量瞬间释放，发动机就“启动”了！听起来是不是很刺激？不过，这一切的顺利进行都离不开配气机构的“默默奉献”，它的每一次开合都是为了让发动机能高效运转。
配气机构也不是永远不出问题的。
气门可能会卡住，或者凸轮轴磨损得厉害。
这时候，发动机就会发出奇怪的声音，甚至动力下降。
就像人一样，长时间不运动，身体也会“跟不上”，所以定期检查配气机构就显得特别重要。
大家要记得，保养得当，才能让你的“机器小子”跑得飞快。
说到这里，很多人可能会觉得，配气机构的工作原理其实挺简单的。
是的，原理简单，但要想把它做得好，可就得花不少心思了。
汽车制造商在设计配气机构的时候，得考虑到很多因素，比如发动机的排量、转速，甚至是车主的驾驶习惯。
这些细节决定了配气机构的性能，直接影响到汽车的动力和油耗。
谁不想在开车时，既能享受速度，又能省油呢？此外，现代汽车越来越智能，配气机构也在不断进化。
配气相位
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讨论： 配气相位的实现
凸轮轮廓的设计： 控制气门的运动
凸轮轴的正确安装：和曲轴有正确的相位关系
不可改变的配气相位
只能在某一转速时充分利用了气体流动惯性
能否任何转速都可以充分利用气体流动惯性？
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三、可变配气机构
定义：配气正时、气门升程根据发动机工况 变化作出相应实时调整的机构。
第三节
配气相位及可变配气机构
配气相位
配气相位图
可变配气机构
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一、配气相位
定义：进、排气门开闭时刻及其开启的持续时间。 进气门早开： 气门已有一定开度，使进气顺利。
进气门晚关： 利用进气流惯性，继续进气。 排气门早开： 减小推出废气所耗的功。 排气门晚关： 利用排气流惯性，多排气。
类型：
VANOS、VVT-i
有级可变进气相位： 连续可变配气相位：
有级可变配气相位及气门升程： VTEC 连续可变配气相位及有级可变气门升程： VVTL-i 、i-VTEC
连续可变配气相位及可变气门升程:
Valvetronic
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当前在中国生产、采用可变气门技术的轿车
车型 花冠 皇冠 威姿 雅阁 奥德赛 制造商 天津丰田 天津丰田 天津一汽 广本 广本 供应商 电装 电装 电装 本田 本田 车型 凯迪拉克CTS 凯迪拉克SRS 宝马3系 宝马5系 马自达6 制造商 上海通用 上海通用 华晨宝马 华晨宝马 一汽 供应商 爱幸 爱幸 爱幸 爱幸 Melco
连续可变配气相位：叶轮式液压控制
无级可变气门升程：中间摇臂
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简述配气机构的工作原理
简述配气机构的工作原理
配气机构是发动机中的细小部件，其作用是通过一系列复杂的动作来控制气缸内气体的进出。
配气机构的完成工作，需要经过以下步骤。
第一步，气门升程的提升。
当发动机的凸轮轴旋转时，凸轮轴上的凸轮通过推杆传递压力给气门弹簧，使气门升程逐渐提升。
当气门到达一定的升程高度时，气门芯杆可以与凸轮轴的凸形面接触。
第二步，气门升程的下降。
当发动机继续旋转时，凸轮轴的凸形面会逐渐远离气门芯杆，同时弹簧开始发挥作用，将气门芯杆向下压。
这一过程使得气门关闭，并与气缸壁接触。
第三步，活塞上升。
发动机的活塞开始上升，当从进气门输入的混合气进入气缸时，可以把气门开启。
这种混合气由汽油和空气两部分组成，它被压入气缸内，接着进行着火。
第四步，气门再次关闭。
当活塞到达顶点时，排气门被打开，排气门中的废气被排出。
当废气被排出时，气门再次关闭，活塞开始下降。
配气机构的工作原理基于物理和机械原理的组合，经过多个复杂的机构传递了动力，协调了每个部件的操作顺序，完成了进气和排气气门的开闭。
通过配气机构的工作，发动机能够更加高效地运行。
在整个过程中，每个部件都需要高精度运转，从而保证了发动机整体的稳定与耐用。
发动机配气机构流程
发动机配气机构流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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大众汽车发动机零部件功能描述
活塞总成 ZSB Kolben
• 活塞是发动机的心脏，承受交变机 械负荷和热负荷；
• 活塞的功能是承受气体压力，并通 过活塞销传给连杆驱动曲轴旋转；
• 活塞有两道气环用以密封，一道油 环用以在缸孔表面形成油膜和辅助 封气。
Volkswagen FAW Engine (Dalian) Co., Ltd. 大众 一汽 发动机（大连）有限公司
零部件功能描述 Funktion Beschreibung
真空泵 Vakuumpumpe
Volkswagen FAW Engine (Dalian) Co., Ltd. 大众 一汽 发动机（大连）有限公司
• 对于刹车助力和发动机需求的真空系统是 通过一个机械驱动的真空泵来实现的。
• 真空泵由一个偏心转子和一个可移动的把泵 分成2个空间的塑料叶片组成。通过转子的 转动，叶片也不断改变它的位置，这样就 形成了一个大空间，一个小空间。在进气 端空气由真空系统吸入，在压力端向缸盖 泵气。
Abt. ：Montage
Stand ： 2010.09
零部件功能描述 Funktion Beschreibung
机油泵 Oelpumpe
Volkswagen FAW Engine (Dalian) Co., Ltd. 大众 一汽 发动机（大连）有限公司
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3 上海大众系列车型发动机配气机构学习目标：知识目标：（1）掌握配气机构的功用、类型、组成、工作原理以及配气相位；（2）掌握气门组件的类型、结构与工作原理；（3）掌握气门传动组件的类型、结构与工作原理；（4）熟悉配气相位与换气的关系。
能力目标：（1）掌握大众常规车型配气机构组成和结构特点；3.1 配气机构概述1. 功能按照发动机各缸的作功次序和每一缸工作循环的要求，定时地将各缸进气门与排气门打开、关闭，以保证新鲜可燃混合气及时进入气缸并把燃烧后的废气排出气缸。
2. 基本组成配气机构由气门组和气门传动组组成。
见图3-1（1）气门组主要由气门、气门座、气门导管、气门弹簧、气门弹簧座和气门锁片等组成，其作用是封闭进、排气道。
（2）气门传动组主要由凸轮轴正时齿轮、凸轮轴、挺柱、推杆、摇臂总成等组成，其作用是使进、排气门按规定的时刻开闭。
图3-1 配气机构组成图3.2 工作过程凸轮轴通过正时齿轮由曲轴驱动。
四冲程发动机完成一个工作循环即曲轴转两圈（720°），每缸进、排气门各开启一次，故凸轮轴只需转一圈即可，因此曲轴转速与凸轮轴转速之比为2：1。
当凸轮轴上的凸轮基圆部分与挺柱接触时，挺柱不升高，气门处于关闭状态。
当凸轮轴上凸起部分与挺柱接触时，将挺柱顶起，挺柱通过推杆使摇臂绕摇臂轴摆动，摇臂的另一端向下推动气门，压缩气门弹簧，将气门头部推离气门座而打开。
当凸轮凸起部分的顶点转过挺柱后，便逐渐减小了对挺柱的推力，气门在其弹簧张力的作用下，开度逐渐减小直至关闭，使气缸密封。
图3-2 配气机构工作过程示意图从图3-2中的工作过程图中可以看出，气门的开启是通过气门传动组来驱动的，而气门的关闭则是由气门弹簧来完成的。
气门的开闭时刻与规律完全取决于凸轮的轮廓曲线形状。
3.3、分类1、按每缸气门数量分配气机构按每缸气门的数量，可分为双气门式和多气门式。
现代高速发动机普遍采用多气门结构。
大众汽车发动机采用2气门和5气门较多。
见图3-3气门数的增加，使发动机的进、排气通道的横截面积增加，提高了发动机的充气效率，改善了发动机的动力性能。
图3-3 5气门配气机构 图3-4 凸轮轴上置2. 按凸轮轴的布置位置分按凸轮轴的位置，可分为凸轮轴下置式、凸轮轴中置式和凸轮轴上置式。
大众发动机一般采用上置式凸轮轴。
见图3-4凸轮轴上置式配气机构有两种结构：一是凸轮轴直接通过摇臂来驱动气门，这样几无挺柱，又无推杆，往复运动质量大大减小，此结构适合于高速发动机；另一种是凸轮轴直接驱动气门或带液压挺柱的气门，这种配气机构往复运动质量更小，特别适用于高速发动机。
由于凸轮轴离曲轴中心较远，因而一般采用链条传动或同步齿形带传动。
3. 按凸轮轴的传动方式分按曲轴和凸轮轴的传动方式，分为齿轮传动式、链条传动式和同步齿形带传动式。
大众汽车发动机采用链条传动和同步齿形带传动较多。
见图3-5、3-6所示。
图3-5 链条与链轮传动图3-6 齿形皮带传动3.4 气门组气门组主要由气门、气门座、气门导管、气门弹簧、气门弹簧座和气门锁片等组成。
见图3-7图3-7 气门组组成图1. 气门气门分成进气门和排气门两种。
气门是用来封闭气道的。
气门由头部和杆部两部分组成，头部用来封闭进排气道，杆部则主要为气门的运动导向。
为了提高充气效率，增加进气量，进气门头部的直径均大于排气门。
气门头部由气门顶部和密封锥面组成。
气门密封锥面是与杆身同心的圆锥面，用来与气门座接触，起到密封气道的作用。
气门密封锥面与顶平面之间的夹角，称为气门锥角，一般做成45°。
有的进气门做成30°。
见图3-8图3-8 气门密封锥面2. 气门座进、排气道口与气门密封锥面直接贴合的部位称为气门座。
气门座与气门头部一起对气缸起密封作用，同时接受气门头部传来的热量，起到对气门散热的作用。
见图3-9气门座目前一般单独制成气门座圈，镶嵌在气缸盖上。
气门座的锥面由三部分组成。
中间45°(或30°)的工作锥面与气门密封锥面贴合，为保证有一定的座合压力，使密封可靠，同时又有一定的散热面积，要求结合面的宽度为1mm ～3mm ；上部15°和下部75°的辅助锥面是用来修正工作锥面的宽度和上、下位置的，以使其达到规定的要求。
在安装气门前，还应采用与气门配对研磨的方法，以保证贴合得更紧密、可靠。
图3-9 气门座气门座气门导管的作用是给气门的运动作导向，保证气门的往复直线运动和气门关闭时能正确地与气门座贴合，并为气门杆散热。
气门导管通常单独制成零件，再压入缸盖（或缸体）的承孔中。
见图3-10图3-10 气门导管4. 气门弹簧气门弹簧的作用是使气门自动回位关闭，并保证气门与气门座紧密贴合；还用于防止气门在发动机振动时因跳动而破坏密封。
因此要求气门弹簧具有较大的刚度和安装预紧力。
见图3-12为避免工作频率与自然频率相等或成倍数时发生共振，常用以下结构措施：(1)提高气门弹簧的刚度，即提高气门弹簧的自然振动频率。
(2)采用变螺距弹簧。
各圈之间的螺距不等，因而固有振动频率也不断变化（增加），可避免共振发生。
(3)采用双气门弹簧结构。
每个气门同心安装两根直径不同、旋向相反的内外弹簧,由于两弹簧的自振频率不同，当某一弹簧发生共振时，另一弹簧起减振作用。
当一根弹簧折断时，另一根还能继续维持工作；旋向相反，可以防止一根弹簧折断时卡入另一根弹簧内，以免好的弹簧被损坏。
图3-12 气门弹簧3.5 气门传动组气门传动组主要由凸轮轴正时齿轮、凸轮轴、挺柱、推杆、摇臂总成等组成。
凸轮轴是由发动机曲轴驱动而旋转，用来驱动和控制各缸气门的开启和关闭，使其符合发动机的工作顺序、配气相位及气门开度的变化规律等要求。
凸轮轴主要由凸轮、轴颈等组成。
凸轮分为进气凸轮和排气凸轮两种，用来驱动与控制进、排气门的开启与关闭。
轴颈对凸轮起支承作用。
凸轮是凸轮轴上最重要的组成部分。
气门的开启与关闭过程的运动规律取决于凸轮的轮廓曲线，凸轮轴上各缸的进气凸轮（或者排气凸轮）称为同名凸轮。
各缸同名凸轮的相对位置按发动机作功顺序逆凸轮轴转动方向排列，夹角为作功间隔角的1/2。
同一缸的进、排气凸轮称为异名凸轮。
由于气门是早开晚关的，所以两异名凸轮间的夹角均大于90°。
为防止凸轮轴在转动过程中产生轴向窜动，凸轮轴都设有轴向定位装置。
2. 挺柱挺柱的作用是将凸轮的推力传给推杆或者气门杆。
目前上海大众汽车的发动机采用了长度随温度而微量变化的液压挺柱，而不采用预留气门间隙的方法。
液压挺柱的挺柱体内装有柱塞、支承座、弹簧和单向球阀等。
柱塞和支承座被弹簧压向上方，使支承座始终与推杆（或气门杆）接触，并保持挺柱底面与凸轮紧密接触。
见图3-13图3-13 液压挺柱发动机工作时，机油从缸盖油道经挺柱体侧面的油孔流入，并经常充满挺柱体内腔。
液压挺柱的工作原理如下：当气门关闭时，柱塞弹簧使柱塞连同支承座紧靠着推杆（或气门杆），整个气门传动组件之间不存在间隙。
在气门打开的过程中，凸轮推动挺柱体和柱塞上移，柱塞受到气门弹簧的阻力而不能马上上移，导致油压升高，球阀将阀门关闭。
由于油液的不可压缩性，整个挺柱如同一个刚体一样上移，将气门打开。
在此期间，柱塞与挺柱体之间的间隙也会存在一些油液泄漏，但不影响气门的正常打开。
在气门关闭的过程中，挺柱下移，由于仍受到凸轮和气门弹簧两方面的顶压，高压油腔仍保持高压，球阀仍处于关闭状态，液压挺柱仍是一个刚性体，直至气门完全关闭为止。
气门关闭以后，柱塞弹簧将挺柱体继续向下推动一个微小的行程（补偿由于油液泄漏而造成的柱塞与挺柱体的下降），此时球阀打开，低压油腔的油液进入高压油腔内补充泄漏掉的油液。
气门受热膨胀伸长时，通过柱塞与挺柱体间隙泄漏一部分，柱塞与挺柱体产生相对运动，从而使挺柱自动“缩短”，保证气门关闭紧密。
当气门冷却收缩时，弹簧将柱塞向上推动，球阀打开，低压油腔油液进入高压油腔，挺柱自动“伸长”，可保持配气机构无间隙。
3. 推杆和摇臂采用下置式凸轮轴的配气机构，利用推杆将挺柱传来的力传给摇臂。
推杆下端与挺柱接触，上端与摇臂调整螺钉接触。
摇臂的作用是将推杆传来的力改变方向和大小，传给气门并使气门开启。
摇臂通过摇臂轴和支座固定在气缸盖上。
见图3-14图3-14 推杆和摇臂3.6 大众1.4L16气门55kw发动机配气机构大众1.4L16气门55kw发动机配气机构包括气门、滚柱式随动装置和液压支撑元件等，上述元件位于气缸盖和凸轮轴壳体中。
凸轮轴壳体与以前作为标准使用的气缸盖罩壳基本相同，所不同的是现在凸轮轴是插入到壳体中的，轴承盖和凸轮轴壳体限制了凸轮轴的轴向间隙。
见图3-15图3-15 大众1.4L16气门55kw发动机配气机构在该发动机中，气门是通过一个带有液压支撑元件的凸轮轴随动装置动作的，其优点是减少了摩擦，另外运动质量减小，使得驱动凸轮轴运动的发动机功率消耗减少。
滚柱式凸轮轴随动装置有一个具有杠杆作用的钢板型材和一个带有滚珠轴承的凸轮滚柱组成，凸轮随动装置被夹入在液压支撑元件中并定位在气门上。
液压支撑元件同液压挺柱的功能相同，它的作用是液压气门举升，并作为滚柱式凸轮随动装置的支撑。
见图3-16图3-16 带有液压支撑元件的凸轮轴随动装置润滑油通过在支撑元件中的机油管路，流经液压支撑元件和滚柱式凸轮随动装置以及凸轮和凸轮滚柱之间，机油通过滚柱式凸轮随动装置上的油道注入凸轮滚柱。
见图3-17、3-18所示。
图3-17 润滑示意图 图3-18 滚柱式凸轮随动装置的升程 液压支撑元件是滚柱式凸轮随动装置的支点。
凸轮接触到凸轮滚柱并将杠杆向下压。
杠杆推动了气门。
相对较小的凸轮可以达到较高的气门升程，因为在凸轮滚柱和支撑元件之间的杠杆臂小于气门和液压支撑元件之间的。
注意：液压支撑元件是不能进行检查的。
液压支撑元件的作用为支撑滚柱式凸轮随动装置，支撑元件是与机油道相连接的，它由活塞、气缸、活塞弹簧及单向阀等元件组成，单向阀在机油室的下部，为一个组合了小球的压力弹簧。
见图3-19图3-19 液压支撑元件如果气门有间隙，则活塞弹簧将活塞压出气缸直到凸轮滚柱接触到凸轮。
当活塞被压出气缸时，在机油室底部的机油压力降低。
单向阀打开，多余的机油流入到机油室内。
当机油室上部和底部的压力平衡时，单向阀关闭。
当凸轮接触到凸轮滚柱，在机油室底部内的压力增高，因为这里的机油是不能被压缩的。
活塞不能再被压入到气缸内。
因此，支撑元件可以作为滚柱式凸轮随动装置的一个刚性支撑，控制进气门或排气门打开。
见图3-20图3-20 配气机构工作示意图本章小结（1）配气机构是根据发动机工作循环需要适时地打开和关闭进、排气门的装置。
（2）配气机构由气门组和气门传动组两部分组成。
（3）配气机构按每缸气门的数量，可分为两气门式和多气门式；按凸轮轴的位置，可分为凸轮轴下置式、凸轮轴中置式和凸轮轴上置式；按曲轴和凸轮轴的传动方式，可分为齿轮传动式、链条传动式和同步齿形带传动式。