4第四章配气机构
汽车构造(第三版)习题册参考答案
第一章 汽车总体构造 第一节 汽车分类及结构一、填空1.动力、四个、四个、载运人员、货物2.乘用车、商用车辆3. 94. 115.客车、半挂牵引车、货车6.发动机、底盘、电气设备、车身7.发电机、蓄电池8.驾驶室、货厢9.滚动阻力、空气阻力、上坡阻力、加速阻力 10.ϕF ＝ϕN二、简答1.发动机是为汽车行使提供动力的装置。
其作用是使燃料燃烧产生动力，然后通过底盘的传动系驱动车轮使汽车行驶。
2.底盘作用是支承、安装汽车发动机及其各部件、总成，形成汽车的整体造型，并接受发动机的动力，使汽车产生运动，保证正常行驶。
3.一是发动机要有足够的功率；二是驱动轮与路面间要有足够的附着力。
第二节 汽车识别代码和技术参数一、名词解释1.汽车完全装备好的质量，包括润滑油、燃料、随车工具、备胎等所有装置的质量。
2.汽车满载时的总质量。
3.汽车最前端至前轴中心的距离。
4.汽车最后端至后轴中心的距离。
5.汽车满载时，最低点至地面的距离。
最小离地间隙越大，汽车越容易越过障碍物，但重心偏高，降低了稳定性。
6.汽车转向时，汽车外侧转向轮的中心平面在车辆支承平面上的轨迹圆半径。
转向盘转到极限位置时的转弯半径为最小转弯半径。
7.汽车在道路上行驶时每百公里平均燃料消耗量。
二、简答1.（1）第一部分：世界制造厂识别代码（WMI）（2）第二部分：车辆说明部分（VDS）（3）第三部分：检验位（4）第四部分：车辆指示部分（VIS）2.（1）除挂车和摩托车外，标牌应固定在门铰链柱、门锁柱或与门锁柱接合的门边之一的柱子上，接近于驾驶员座位的地方；如果没有这样的地方可利用，则固定在仪表板的左侧。
如果那里也不能利用，则固定在车门内侧靠近驾驶员座位的地方。
（2）标牌的位置应当是除了外面的车门外，不移动车辆的任何零件就可以容易读出的地方。
（3）我国轿车的VIN码大多可以在仪表板左侧、风挡玻璃下面找到。
（4）美国规定应安装在仪表板左侧，在车外透过挡风玻璃可以清楚地看到而便于检查。
配气机构基本知识点总结
配气机构基本知识点总结一、配气机构的定义和作用1. 配气机构指的是将压缩机的排气气体按一定比例、一定时间和一定顺序分配给多个气缸，以保证每个气缸在合适的时间和压力下充满气体，并确保气缸之间的气体压力均衡的设备。
2. 配气机构的作用是确保内燃机气缸的正常工作，使每个气缸在正确的顺序、正确的时间和正确的压力下吸入空气、压缩气氛、排放废气，从而保证发动机的正常运转。
二、配气机构的组成和工作原理1. 配气机构主要由凸轮轴、气门、气门弹簧、气门挺杆、气门推杆、气门座垫和气门导管等部件组成。
2. 工作原理：当凸轮轴转动时，凸轮的顶部形状与气门橡胶垫的底部形状相吻合，当凸轮滚子要摇动气门时，气门随之开启或闭合。
凹凸轮的横向间距是一定值，所以使气门同步开启、闭合。
三、配气机构的分类1. 根据气门运动的方式，配气机构可以分为机械式配气机构和液压式配气机构。
其中，机械式配气机构通过凸轮轴来直接驱动气门，而液压式配气机构则是利用液压原理来传动气门。
2. 根据气门控制方式的不同，可以分为正时式配气机构和可变气门正时配气机构。
正时式配气机构是气门的开启和关闭时间由固定的凸轮来控制，而可变气门正时配气机构则是通过改变气门开启和关闭时间来实现更高效的气缸充气和排气。
四、配气机构的主要参数1. 配气时期：指气门在一次循环中从开启至关闭再到下一次开启的时间。
2. 配气重叠：指气门关闭和下一次气门开启之间的时间重叠。
3. 气门开启时间和气门关闭时间：分别指气门从关闭到开启的时间和从开启到关闭的时间。
4. 气门升程：指气门从关闭到开启的相对位移距离。
五、配气机构的维护和故障排除1. 定期更换气门和气门导管，以防止气门渗漏和气门劣化造成的工作异常。
2. 定期检查和调整气门间隙，保证气门的开启和关闭时间符合规定的要求。
3. 定期更换气门弹簧，以防止气门弹簧劣化导致气门失控或气门磨合不良。
4. 对配气机构进行定期检查，检查凸轮轴、气门轴承、气门盖等部件的磨损情况，及时进行维护和更换。
发动机-项目四-配气机构的拆装
工作任务四配气机构的拆装任务描述：根据客户描述汽车在运行中发现，发动机汽缸盖罩内有响声，并且越来越大，初步判断为配气机构响声，经停车拆检，气门摇臂上几乎无油润滑。
任务分析：根据该车产生的故障现象，判断故障原因为向气门摇臂供油的油道堵塞，气门摇臂与气门头处形成了干磨，出现的响声。
维持必须进行（1）清洗油道并更换机油；（2）将正时齿轮塞打开拆下凸轮轴，更换新套。
解决上述问题，必须了解配气机构的拆装工艺。
学习任务：1、了解配气机构基本知识。
2、掌握配气机构的拆装方法。
3、了解配气相位与气门间隙的调整方法。
信息收集：一、基本知识目前，四冲程汽车发动机都采用气门式配气机构。
其功用是根据发动机的工作顺序和各缸工作循环的要求，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)准时进入气缸，废气得以及时排出气缸。
进入气缸内的新鲜可燃混合气或空气(也称进气量)对发动机性能的影响很大。
进气量越多，发动机的有效功率和转矩越大。
因此，配气机构首先要保证进气充分，进气量尽可能多。
同时，废气要排除干净，因为气缸内残留的废气越多，进气量将会越少。
其次，配气机构的运动件应该具有较小的质量和较大的刚度，以使配气机构具有良好的动力特性。
1、配气机构的组成与形式配气机构由气门组和气门传动组两部分组成，每组的零件组成则与气门的位置、凸轮轴的位置和气门驱动形式等有关。
现代汽车发动机采用顶置气门式配气机构，即进、排气门置于气缸盖内.倒挂在气缸顶上。
凸轮轴的位置有下置式、中置式和上置式3种。
图4-2 气门组1）气门组气门组包括气门、气门座、气门导管、气门弹簧、气门锁片和油封等，如图4-2所示。
a.气门气门的功用是分别用来开关进、排气通道。
气门由头部和杆部两部分组成，如图4-3所示。
气门头部是一个具有圆锥斜面的圆盘，气门锥角一般为45°，进气门锥角也有30°的，气门边缘应保持一定的厚度，一般为1~3mm，以防工作中冲击损坏和被高温烧蚀。
第四章：配气机构
四气门布置形式
汽车构造
气门间隙
气门间隙:冷态时，当气门处于 关闭状态时，气门与传动件之间 的间隙
气门间隙过小：漏气、气门烧坏 气门间隙过大：传动零件之间、
气门和气门座之间撞击严重，加 速磨损
气门间隙的大小一般由发动 机制造厂根据试验确定。在 冷态时，进气门的间隙一般 为0.25~0.3mm，排气门的间 隙为0.3~0.35mm。
汽车构造
பைடு நூலகம்
气门间隙
汽车构造
气门间隙的调整 （1）气门间隙调整螺钉
在摇臂或摆臂上驱动气门的一端，安装有气门间隙调整 螺钉及其锁紧螺母，用扳手松开锁紧螺母，用改锥调整 气门间隙调整螺钉，同时用塞规测试气门间隙符合标准 再用锁紧螺母紧固调整螺钉。 如广州本田雅阁发动机气门间隙：
进气门:0.26±0.02mm；排气门: 0.30±0.02mm
汽车构造
气门驱动方式
摇臂驱动式
汽车构造
摇臂驱动、单凸轮轴上置式配气机构：凸轮轴直接驱动摇臂，摇臂 直接驱动气门或凸轮轴推动挺柱，挺柱推动摇臂，摇臂再驱动气门。
气门驱动方式
汽车构造
气门驱动方式
摆臂驱动式
汽车构造
摆臂驱动、双凸轮轴上置式配气机构：摆臂驱动比摇臂驱动刚度更 好，更有利于高速发动机，在轿车发动机上应用广泛。（DOHC)
第四章 配气机构
气门式配气机构的布置和传动 气门的布置形式 凸轮轴的布置形式 凸轮轴的传动方式 气门驱动方式 气门间隙
配气相位 气门组 气门传动组
汽车构造
配气机构
功用： 定时开闭进、排气门 保证进气充足，排气彻底
配气机构的工作原理
配气机构的工作原理
配气机构的工作原理：
配气机构通常由凸轮轴、凸轮、推杆、活塞、气门和气门弹簧等部件组成。
其工作原理是通过凸轮轴的旋转驱动凸轮，凸轮的形状使得推杆产生上下运动，进而使活塞和气门产生相应的动作。
当凸轮轴旋转时，凸轮的最高点与推杆接触，推杆受到凸轮的推动向上运动。
而推杆的上端与活塞相连，当推杆向上运动时，活塞也跟随向上移动，从而产生气缸的压缩空间。
当推杆达到最高点时，凸轮的最低点开始与推杆分离，推杆因自身重力和弹性力的作用，开始向下运动。
这时，推杆的下端与活塞断开连接，活塞由于惯性和弹簧的作用，开始向下运动，从而产生气缸的扩大空间。
在活塞向下运动的同时，推杆继续向下运动，直到凸轮再次与推杆接触。
然后，推杆受到凸轮的推动再次向上运动，活塞也随之上升。
通过如此循环，活塞和气门就能够实现上下运动，从而实现气门的开闭，进而控制气缸内的气体进出。
通过调整凸轮的形状和凸轮轴的转速，可以实现不同的气门开启和关闭的时机和幅度，从而实现不同工况下发动机的运行性能需求。
配气机构的工作原理是发动机正常运行的关键，对于发动机的性能和效率都有着重要影响。
4单元4 配气机构的构造与维修
门间隙为0），减少了噪声，但结构复
杂。
图4-24 单顶置凸轮轴、有摇臂、无摇臂轴配气机构
4．1 配气机构的结构和工作原理
④双顶置凸轮轴式配气机构（DOHC），如图4-25所示。双顶置凸 轮轴式（Double Over Head Camshaft，DOHC）进、排气门分别由各 自的凸轮轴控制（气门排成两列），凸轮轴直接驱动气门，也可通过摇 臂间接驱动气门。具有摇臂长度短、质量轻，以及驱动气门的相关部件 易于适应高转速等优点。另外，由于进、排气凸轮轴是彼此相互独立的， 所以增大了气门配置的自由度，火花塞可以设置在两个凸轮轴之间，即 燃烧室的正中央。卡罗拉（1.6L）乘用车发动机的配气机构即为此种形 式。
图4-23 单顶置凸轮轴、双摇臂和摇臂轴配气机构
4．1 配气机构的结构和工作原理
d．单顶置凸轮轴、有摇臂、无摇
臂轴配气机构，如图4-24所示。凸轮轴
位于摇臂上方，采用浮动式摇臂（只有
摇臂而无摇臂轴），在摇臂上设有滚动
轴承；摇臂与液压挺柱采用球面接触，
并作为摇臂摆转的支点，气门排成一列。
液压挺柱可以自动调整气门间隙（使气
4．1 配气机构的结构和工作原理
配气机构如图4-1所示。配气机构由气门组和气门传动组组成。气门 组包括气门、气门座、气门导管和气门弹簧等部件。气门传动组主要包 括凸轮轴、凸轮轴正时带轮、正时齿形带、张紧轮、液压挺柱等部件。
图4-1 配气机构
4．1 配气机构的结构和工作原理
发动机工作时，曲轴通过曲轴正时带轮、正时齿形带、凸轮轴正时 带轮驱动凸轮轴旋转，当凸轮轴转到凸轮的凸起部分顶到液压挺柱时， 通过液压挺柱，压缩气门弹簧，使气门离座，即气门开启。当凸轮凸起 部分离开液压挺柱时，气门便在气门弹簧力的作用下上升而落座，气门 关闭。
配气机构的组成及作用
配气机构的组成及作用
调配气机构是用来调整和分配空气流向的设备。
它主要用于空气
调节机组，对气体的压力，温度和流量进行调节，以确保需求的安全
性和性能要求得到满足。
其组成主要有调配气阀门、增压泵、安全阀、流量计、滤清器、压力表、活塞杆和其他附件等。
调配气阀门是控制气体流动的关键部件。
它采用单向自保护，并
可做到全开、全关和部分开三种状态。
它的作用是控制压力梁的流动，以达到调节的目的，而不会影响气体的质量和量。
增压泵用来增大空气压力，从而提高汽缸内部的压力适应发动机
的工作需要。
安全阀用于防止外部压力过大，当压力过大时，它会自
动打开，将多余的气体排出，从而保护系统免受损坏。
流量计则用来测量气体流量，它可以通过温度、压力或两者的流
量值进行测量，从而调节气体量的流动。
滤清器则用于过滤外部空气，主要的作用是去除气体中的污染物，以保证其纯净。
压力表是用来监测压力的仪表，它可以精确地测量出水压或其它
介质的压力变化，从而确定气体流量是否达到要求。
活塞杆是一个金
属推杆，它通过接收内外压差来推动活塞，将气体从一侧转移到另一侧，实现调配。
调配气机构是用来调整和分配空气流向的重要设备，其包括调配气阀门、增压泵、安全阀、流量计、滤清器、压力表、活塞杆等多种元件，它的主要作用是控制气体的压力、温度和流量，以确保需求的安全性和性能要求得到满足。
它广泛用于机组空气调节系统，保证了设备的正常运行。
第四章 配气机构
三、进、排气系统
作用：是按照发动机工况需要，定时定量向气缸 供给清洁的空气，将燃烧后的废气排入大气。 组成：包括空气滤清器、涡轮增压器、中冷器、 进排气歧管、消声器等装置。 进、排气途经：空气→空气滤清器 → 增压器压 气机→中冷器→进气歧管→气缸→排气歧管→增压器 废气涡轮→排气管→消声器→废气排入大气。 类型：非增压式（自然吸气）、增压无中冷式、增 压中冷式。
丁字压板用来使用一个摇臂操纵两个气门。
丁字压板间隙的检查部位
二、配气相位
从气门开始开 启到关闭终了时的 曲轴转角称为配气 相位。
常用气门开启 与关闭时相对于上 下止点曲拐位置的 曲轴转角的环形图 来表示，此图称为 配气相位图。
㈠进气门的配气相位
1.进气门提前开启角
从进气门开始开启到活塞顶到达上止点对应 的曲轴转角。用α表示， α一般为10°～30°。 进气门早开，是为了进气行程开始时进气门 有一定的开度，减小进气阻力，使气流能顺利进 入气缸。
3、增压器的特点 （1）滞后现象 （2）压气机喘振现象 （3）涡轮的阻塞现象 （4）超速现象
4、柴油机增压后性能发生的变化
（1）柴油机的功率大大提高，可提高20％40％。 （2）发动机的机械效率提高，提高8％。 （3）燃油消耗率降低。 （4）发动机单位功率质量大大下降。
5、发动机增压后出现的新问题 （1）使发动机的机械负荷增加。 （2）发动机的热负荷增加。 从使用保养方面讲，必须加强发动机的 强制保养。
排气装置及消声器
复 习 题 1.配气机构的作用是什么？顶置式配气机构 的两大组各包括哪些主要零件？各主要零件的作 用是什么？ 2.什么是配气相位？进、排气门为什么要早 开迟闭？ 3.什么是气门间隙？气门间隙过大或过小各 有什么危害？ 4.进排气系统的作用是什么？包括哪些部件？ 5.WD615.67型柴油机采用什么进气预热装置？ 6.废气涡轮增压器的作用是什么？由几部分 组成？
第四章 配气机构
2.气门组
气门构造
2.气门组
气门头部的结构形式
平顶式
结构简单，制造方便，吸热面积小，质量也较小，进、 排气门都可采用。
适用于排气门，因为其强度高，排气阻力小，废气的清
凸顶式 除效果好，但球形的受势面积大，质量和惯性力大加工 （球面顶）较复杂。
凹顶式
凹顶头部与杆部的过渡部分具有一定的流线形，可以减 少进气阻力，但其顶部受热面积大，故适用于进气门，
2.气门组
四气门发动机每缸两个
进气门，两个排气门。其 突出的优点是气门通过断 面积大，进、排气充分， 进气量增加，发动机的转 矩和功率提高。其次是每 缸四个气门，每个气门的 头部直径较小，每个气门 的质量减轻，运动惯性力 减小，有利于提高发动机 转速。最后，四气门发动 机多采用篷形燃烧室，火 花塞布置在燃烧室中央， 有利于燃烧。
（喇叭顶）而不宜用于排气门。
2.气门组 3.气门构造 气门锥角:气门锥面与顶平面的夹角称气门锥角。 气门与气门座或气门座圈之间靠锥面密封。进、排气门的气门 锥角一般均为45°，只有少数发动机的进气门锥角为30°。
α
2.气门组
★气门锥角的作用:
A能获得较大的气门座合压力，以提高密封性和导热性； B气门落座时有自动定位作用； C避免气流拐弯过大而降低流速； D气门落座时能挤掉接触面的沉积物，即有自洁作用。
第三章 配气机构
第一节 第二节 第三节 第四节
概述 气门组 气门传动组 配气位
第三章
★内容提要：
目前，四冲程汽车发动机都采 用气门式配气机构。其功用是 按照发动机的工作顺序和工作 循环的要求，定时开启和关闭 各缸的进、排气门，使新气进 入气缸，废气从气缸排出。 进入气缸内的新气数量或称进 气量对发动机性能的影响很大。 进气量越多，发动机的有效功 率和转矩越大。因此，配气机 构首先要保证进气充分，进气 量尽可能的多；同时，废气要 排除干净，因为气缸内残留的 废气越多，进气量将会越 少
第四章 配气机构(1).ppt
第三节
配气相位和气门间隙
配气相位－发动机每个气缸的进、排气
门开始开启和关闭终了的时刻，用曲拐 相对于上、下止点位置的曲轴转角来表 示，称配气相位。
气门间隙－指气门杆尾端摇臂（或调整
螺钉）间留有的间隙。气门间隙必须调 整合适，不能太大也不能太小。
机型
6120Q
14.5
SA6D 140－1
20
4125A
8
41.5 30 22
43.5 55 46
14.5 20 14
236 230 210
238 255 240
29 40 22
4115T
10 46 56 10 236 246 20
几种柴油机的气门间隙
气门间隙
进气门
冷间隙
排气门
6135G
0.30 0.35
第二节
配气机构的零件和组件
在本节当中我们将主要讲述 配气机构中的气门组和气门传动 组的构造、工作原理以及它们的 结构特点。
一、气门组
气门组必须满足： 1、气门与气门组配
合紧密； 2、气门导管对气
门的导向正确； 3、气门关闭须迅
速、紧密。
气门组零件
气门传动组
凸挺推摇 轮 轴柱杆臂
四缸四行程发动机凸轮轴简图
第四章
配气机构与进排气系统
气门式配气机构的布置及传动 配气机构的零件和组件 配气相位和气门间隙 进、排气管系统 废气涡轮增压
第一节
气门式配气机 的布置及传动
在本节当中我们将主要讲述气 门式配气机构的组成、分类，以及 它的典型的布置形式及配气机构的 传动方式。
气门的布置形式
气门的布置形式有： 1、气门顶置式
《配气机构》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。
配气机构工作原理
配气机构工作原理
配气机构是内燃机中的一个重要部件，其工作原理主要包括四个方面：进气、压缩、点火和排气。
首先，配气机构通过凸轮轴驱动气门运动，实现气门的开闭。
在进气冲程中，凸轮轴带动进气门打开，使混合气进入气缸；而排气冲程中，凸轮轴带动排气门打开，将燃烧后的废气排出。
其次，配气机构通过气门的运动控制气缸内气体的进出量，实现压缩和排气过程。
在压缩冲程中，气门关闭，气缸内的混合气被压缩，增加了气体的密度从而提高了燃烧效率；而在排气冲程中，气门打开，将燃烧后的废气排出气缸。
再次，配气机构通过于适当的时机点火，以实现燃烧过程。
压缩冲程结束后，点火系统通过电火花点燃混合气，引发爆燃反应，产生高温高压气体，从而产生动力。
最后，配气机构通过气门的正常工作完成排气冲程，将燃烧后的废气从气缸排出。
排气冲程结束后，气门关闭，气缸内形成真空区，为新一轮的进气冲程做好准备。
总之，配气机构通过控制气门运动和点火时机，实现进气、压缩、点火和排气四个过程，保证发动机正常工作，并产生动力。
4第四章 配气机构
杆部
头部
气门头部是一个具有圆锥斜面的圆盘，气门锥角一般 为45 ，也有30 ，气门头边缘应保持一定厚度，一般为1-3 mm，以防工作中冲击损坏和被高温烧蚀。气门密封锥面 与气门座配对研磨。
气门头顶部形状有平顶，球面顶和喇叭形顶等。 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。
摇臂轴套
摇臂结构示意图
摇臂比=1.2-1.8 摇臂比
油槽 润滑油道 润滑油道
装调整螺钉和 紧固螺母处
摇臂组示意图
摇臂轴紧固螺钉
螺栓
摇臂
摇臂轴
定位弹簧
摇臂轴支座
摇臂轴套
调整螺钉
桑塔纳发动机 的配气机构
组成和原理视频
点是和气门相距较远，因而气门传动另件较多，结构较复杂。 凸轮轴中置:凸轮轴位于气缸体的中部，由凸轮轴经过挺柱直 接驱动摇臂，省去推杆。 凸轮轴上置：凸轮轴布置在气缸盖上， 有两种结构，一是凸轮轴通过摇臂、摆臂来驱动气门，这样既 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。另一种是凸轮轴直接驱动气门或带液力挺柱的气 门，此种配气机构的往复运动质量更盖的进、 合的部位。 气门座： 气缸盖的进、排气道与气门锥面相结 合的部位。 作用： 靠其内锥面与气门锥面的紧密贴合密封气缸。 作用： 靠其内锥面与气门锥面的紧密贴合密封气缸。 接 受气门传来的热量。 受气门传来的热量。
合金铸铁、 合金铸铁、 奥氏体钢
气门座
（4）气门弹簧 功用： 功用：保证气门回位
第四章 配气机构
知识点：配气机构的功用 配气机构的型式、组成
配气机构的功用和形式
二、配气机构的结构特点
1.配气机构分为： 气门组 气门传动组
配气机构零部件图
2.分类 （1）配气机构按气门的布置位置不同可分为： 顶置式气门 侧置式气门
按气门的布置位置不同分类图
（2）按凸轮轴的位置可分为（视频）： 凸轮轴下置式 凸轮轴中置式 凸轮轴上置式视频
按凸轮轴的位置分类图
（3）按曲轴和凸轮轴的传动方式可分为：（视频） 齿轮传动式 链条传动式 同步齿形带传动式等
按曲轴和凸轮轴的传动方式分类图
按凸轮轴的传动方式分
1. 齿轮传动
（1）优点： 配气相位准确， 工作可靠性好， 耐久性好。
（2）缺点： 噪音、磨损较大， 布置困难。
（3）应用： 凸轮轴下置式、 凸轮轴中置式。
内燃机构造与原理
第四章 配气机构 看视频
配气机构图
第一节 配气机构的功用和形式
一、配气机构的作用
按照发动机各缸的作功次序、各缸工作循环和配气相位的要求， 定时地开启和关闭各缸进、排气门，以便发动机进行进气、压缩、 作功和排气等工作行程。
对配气机构要求如下： （1）使内燃机有较高的充气系数 （2）振动和噪声小 （3）具有良好的可靠性和耐久性
随温度变化大 。 齿形
带传
动
中间 轮 曲轴正 时齿形 带轮
配气机构图
三、每缸气门数的选择
• 一般情况下进气是在外界压力和气缸真空度的压差下被吸 入气缸的；排气是在活塞推动下将废气排出气缸的，为了 改善气缸的换气条件，进气门一般要比排气门直径做得大 一些。
• 两气门：一进一排（气缸直径较小、转速不高时） • 四气门：两进两排（缸径较大或缸径小转速高的内燃机） • 五气门：三进两排
2. 链传动
（1）优点： 布置自由度大， 制造成本低， 工作可靠。
配气机构ppt课件
伸入深度应适量。锥 度可减少气流阻力。
精选ppt
过盈配25 合
4、气门弹簧
功用：保证气门的回位。 材料：高锰碳钢、铬钒钢
锁片
气门弹簧座 气门弹簧
气门弹簧的装配
气门关闭
保证气门及时 关闭、密封
气门开启
保证气门不脱 离凸轮
26
精选ppt
气门弹簧
随着有效圈数的减 少，自然频率提高。
圆柱等螺距弹簧
不等螺距弹簧安装 时应注意什么问题？
4
精选ppt
2、气门侧置式
进排气门都布置在气缸 的一侧，结构简单、零件数 目少。
气门布置在同一侧导致 燃烧室结构不紧凑、热量损 失大、进气道曲折、进气阻 力大，使发动机性能下降， 已趋于淘汰。
5 精选ppt
二、凸轮轴的布置型式
1、凸轮轴下置
不利因素：凸轮轴与 气门相距较远，动力 传递路线较长，环节 多，因此不适用于高 速发动机。
4、摇臂
功用：
将推杆或凸轮传来的力改变方向，作用到气门杆端以 推开气门。
气门间隙 调节螺钉
调节螺母
摇臂
易磨损部位 堆焊耐磨合金
摇臂结构示意图
摇臂轴套
44 精选ppt
摇臂结构示意图
润滑油道
油槽
润滑油道
45 精选ppt
摇臂组示意图
摇臂轴紧固螺钉
螺栓
摇臂
摇臂轴
摇臂轴支座
定位弹簧 摇臂称套 调整螺钉
46 精选ppt
圆柱形螺旋弹簧
不等距弹簧 应用：
CA7560 27
精选ppt
旋向相反的 两个弹簧， 防止断裂的 弹簧卡入另
一弹簧
双弹簧布置
应用车型：
任务四配气机构认识与拆装
任务四配气机构认识与拆装【任务描述】本任务主要介绍配气机构的类型、气门组及气门传动组各主要零部件的功用、结构及相关零部件的拆装等内容。
【学习目标】通过本任务的学习，能够正确描述配气机构的类型、气门组及气门传动组各主要零部件的功用、结构。
【能力目标】通过学习和训练，掌握配气机构的拆卸、装配的基本操作规范和配气正时及气门间隙的调整。
任务工单任务4:配气机构认识与拆装姓名学号班级时间1、请仔细观察教师提供的发动机配气机构（类型）特点，完成下列表格的内容。
配气机构的（类型）特点记录表汽车或发动机型号气门布置形式侧置□顶置□侧置□顶置□凸轮轴布置形式下置□中置□上置□下置□中置□上置□凸轮轴传动方式齿轮□链条□齿形皮带□齿轮□链条□齿形皮带□凸轮轴数目单凸轮轴□双凸轮轴□单凸轮轴□双凸轮轴□每缸气门数目双气门□三气门□四气门□五气门□双气门□三气门□四气门□五气门□2、写出下图中各部位的名称.（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）（9）（10）（11）（12）（13）（14）（15）3、请根据教师提供的汽车、发动机进行配气机构零部件确认活动，在汽车或发动机上指出各零部件的名称、位置和功用。
4、请仔细观察教师提供的配气机构气门组零部件的结构特点，完成下列表格的内容。
汽车或发动机型号气门材料气门头部形状平顶□凸顶□凹顶□气门锥角45°□30°□气门杆尾端形式锁销□锁片□气门座结构形式镶嵌式结构□在缸盖或缸体上直接镗出□气门座锥角45°□30°□气门弹簧形式等螺距圆柱弹簧□变螺距圆柱弹簧□双气门弹簧□5、请根据教师提供的配气机构零件进行气门组零件的确认活动，指出各零件的名称和功用。
6、气门导管有什么作用？。
7、气门弹簧避免共振可采取哪些措施。
8、请仔细观察教师提供的配气机构的结构特点，在发动机上指出气门间隙的具体位置，并查找该发动机的配气相位，并画出配气相位图。
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一、填空题1．气门式配气机构由（气门组）和（气门传动组）组成。
2．四冲程发动机每完成一个工作循环，曲轴旋转（ 2 ）周，各缸的进、排气门各开启（ 1 ）次，此时凸轮轴旋转（ 1 ）周。
3．由曲轴到凸轮轴的传动方式有（齿轮传动）、（链传动）和（齿形带传动）等三种。
4．充气效率越高，进入气缸内的新鲜气体的量就（），发动机所发出的功率就（）。
5．凸轮轴上同一气缸的进、排气凸轮的相对角位置与既定的（配气相位）相适应。
6．根据凸轮轴的（旋向）和同名凸轮的（夹角）可判定发动机的发火次序。
7．在装配曲轴和凸轮轴时，必须将（正时标记）对准以保证正确的（配气正时）和（点火正时）。
8．气门弹簧座是通过安装在气门杆尾部的凹槽或圆孔中的（）或（）固定的。
9．气门由（）和（）两部分组成。
10．汽油机凸轮轴上的斜齿轮是用来驱动（）和（）的。
而柴油机凸轮轴上的斜齿轮只是用来驱动（）的。
一、填空题参考答案1．气门组、气门传动组2．2、1，13．齿轮传动、链传动、齿形带传动4．越多、越高5．配气相位6．旋向、夹角7．正时标记、配气正时、点火正时8．锁片、锁块9．头部、杆部6．机油泵、分电器，机油泵二、选择题1．设某发动机的进气提前角为α，进气迟关角为β，排气提前角为γ，排气迟关角为δ，则该发动机的进、排气门重叠角为（）。
A．α+δ B．β+γ C．α+γ D．β+δ2．排气门的锥角一般为（）A．30° B．45° C．60° D．50°3．四冲程四缸发动机配气机构的凸轮轴上同名凸轮中线间的夹角是（）。
A．180° B．60° C．90° D．120°4．曲轴与凸轮轴之间的传动比为（）。
A．2:1 B．1:2 C．1:l D．4:15．曲轴正时齿轮一般是用（）制造的。
A．夹布胶木 B．铸铁 C．铝合金D．钢6．当采用双气门弹簧时，两气门的旋向（）。
A．相同B．相反 C．无所谓 D．不一定7．汽油机凸轮轴上的偏心轮是用来驱动（）的。
A．机油泵 B．分电器 C．汽油泵D．A和B8．凸轮轴上凸轮的轮廓的形状决定于（）。
A．气门的升程B．气门的运动规律 C．气门的密封状况 D．气门的磨损规律二、选择题参考答案1.C2.B3.C4.A5.D6.B7.C8.B三、判断改错题1．凸轮轴的转速比曲轴的转速快1倍。
（）改正：2．气门间隙过大，发动机在热态下可能发生漏气，导致发动机功率下降。
（）改正：3．气门间隙过大时，会使得发动机进气不足，排气不彻底。
（）改正：4．曲轴正时齿轮是由凸轮轴正时齿轮驱动的。
（）改正：5．对于多缸发动机来说，各缸同名气门的结构和尺寸是完全相同的，所以可以互换使用。
（）改正：6．为了安装方便，凸轮轴各主轴径的直径都做成一致的。
（）改正：7．摇臂实际上是一个两臂不等长的双臂杠杆，其中短臂的一端是推动气门的。
（）改正：三、判断改错题参考答案1.×改正：凸轮轴的转速比曲轴的转速慢1倍。
2.×改正：气门间隙过小，发动机在热态下可能发生漏气，导致发动机功率下降。
3.√4.×改正：凸轮轴正时齿轮是由曲轴正时齿轮驱动的。
5.×改正：不能互换，气门与气门座之间的配合经过研磨6.×改正：为了安装方便，凸轮轴各主轴径的直径做成锥形7.×改正：一般是摇臂的长臂一端驱动气门四、名词解释题1．充气效率2．气门间隙3．配气相位4．气门重叠5．气门重叠角6．进气提前角7．进气迟关角8．气门锥角四、名词解释题参考答案1．充气效率：实际进入气缸的新鲜充量与在进气状态下充满气缸容积的新鲜充量之比。
2．气门间隙：气门杆尾端与摇臂间的间隙3．配气相位：用曲轴转角来表示进排气门开启和关闭的时刻和持续开启时间。
4．气门重叠：上止点附近进排气门同时开启5．气门重叠角：进排气门同时开启所对应的曲轴转角。
6．进气提前角：在排气行程还未结束时，进气门在上止点之前就已开启，从进气门开启一直到活塞到达上止点所对应的曲轴转角。
7．进气迟关角：在做功行程还未结束时，排气门在下止点之前已经开启，从排气门开启一直到活塞到达下止点所对应的曲轴转角。
8．气门锥角：气门锥面与顶面之间的夹角。
五、问答题1．配气机构的作用是什么？顶置式配气机构和侧置式配气机构分别由哪些零件组成？作用：定时开启进排气门，使新气进入，使废气排出。
组成：凸轮轴、挺柱、推杆、摇臂、摇臂轴、气门、气门弹簧、气门导管、气门座2．气门顶置式配气机构有何优缺点？优：结构简单、安装调整容易、气门侧向力小，工作可靠，压缩比高3．简述气门顶置式配气机构的工作过程。
凸轮轴旋转，挺柱上升，推杆上升，摇臂绕摇臂轴摆动，气门打开（驱动机构带动凸轮轴旋转，凸轮通过挺柱、推杆和绕摇臂轴摆动的摇臂使气门按照凸轮的运动规律，在一定时间，克服作用在气门上的弹簧力的作用，打开气门，并在弹簧力的作用下，关闭气门。
）4．凸轮轴的布置形式有几种？各有何优缺点？凸轮轴下置：优点是离曲轴近，可用一对齿轮传动；缺点是传动链长，刚度差。
凸轮轴中置：优点是增大了传动刚度凸轮轴顶置：优点是运动件少，传动链短，刚度大；缺点是凸轮轴的驱动复杂。
5．为什么在现代高速汽车发动机上凸轮轴的传动广泛采用齿形带？齿形带的优点：噪声小，质量轻，成本低，工作可靠，不需要润滑。
6．为什么一般在发动机的配气机构中要留气门间隙？气门间隙过大或过小对发动机工作有何影响？在哪里调整与测量？调整时挺柱应处于配气凸轮的什么位置？原因：防止发动机热状态下气门关闭不严。
过大：噪声加大，撞击磨损严重；过小：容易漏气测量：在摇臂与气门尾端测量凸轮位置：应该在使活塞位于压缩或膨胀行程来测量。
7．为什么进、排气门要提前开启，延迟关闭？为了更好的利用惯性进排气，增加充气效率。
8．已知某四冲程发动机的进气提前角为25°，进气迟关角为40°，排气提前角为45°，排气迟关角为15°，请画出该发动机的配气相位图，并指出进、排气门重叠角。
9．如何从一根凸轮轴上找出各缸进、排气凸轮和发动机的发火次序？.根据凸轮的旋转方向（从风扇端看逆时针方向）、同名凸轮间的夹角来判断。
10．为什么现代发动机多采用每缸多气门的结构？更有效的利用缸桶面积，提高金牌进门的通过面积，有利于提高充气效率。
11．每缸四气门的配气机构中采用单凸轮轴驱动和双凸轮轴驱动各有哪些优缺点？12．气门头部的形状有几种？它们各自的特点是什么？.平顶：加工方便，受热面小，质量轻。
凸顶：刚度好，排气流线性好，适用于高增压排气门。
凹顶：气门尺寸大时，质量轻，但面积大，受热面大，适用于进气门。
13．为什么有的发动机的进气门的锥角采用30°，而排气门锥角采用45°？采用小角度锥角可减小密封面比压和气门与气门座的相对滑移。
排气门采用45度锥角可增加气门刚度，防止过度变形。
14．气门弹簧的作用是什么？为什么在装配气门弹簧时要预先压缩？使气门回位。
预先压缩可使弹簧有一定预紧力，使气门在关闭时更好的压紧气门座。
15．为避免气门弹簧产生共振可采取哪些措施？变螺距弹簧、双反向安装弹簧等。
16．为什么现代轿车多采用液力挺柱？液压挺柱工作时无气门间隙，没有噪声和振动。
五、问答题参考答案1.作用：定时开启进排气门，使新气进入，使废气排出。
组成：凸轮轴、挺柱、推杆、摇臂、摇臂轴、气门、气门弹簧、气门导管、气门座2.优：结构简单、安装调整容易、气门侧向力小，工作可靠，压缩比高3.凸轮轴旋转，挺柱上升，推杆上升，摇臂绕摇臂轴摆动，气门打开（驱动机构带动凸轮轴旋转，凸轮通过挺柱、推杆和绕摇臂轴摆动的摇臂使气门按照凸轮的运动规律，在一定时间，克服作用在气门上的弹簧力的作用，打开气门，并在弹簧力的作用下，关闭气门。
）4.凸轮轴下置：优点是离曲轴近，可用一对齿轮传动；缺点是传动链长，刚度差。
凸轮轴中置：优点是增大了传动刚度凸轮轴顶置：优点是运动件少，传动链短，刚度大；缺点是凸轮轴的驱动复杂。
5.齿形带的优点：噪声小，质量轻，成本低，工作可靠，不需要润滑。
6.原因：防止发动机热状态下气门关闭不严。
过大：噪声加大，撞击磨损严重；过小：容易漏气测量：在摇臂与气门尾端测量凸轮位置：应该在使活塞位于压缩或膨胀行程来测量。
7.为了更好的利用惯性进排气，增加充气效率。
8.略9.根据凸轮的旋转方向（从风扇端看逆时针方向）、同名凸轮间的夹角来判断。
10.更有效的利用缸桶面积，提高金牌进门的通过面积，有利于提高充气效率。
11.略12.平顶：加工方便，受热面小，质量轻。
凸顶：刚度好，排气流线性好，适用于高增压排气门。
凹顶：气门尺寸大时，质量轻，但面积大，受热面大，适用于进气门。
13.采用小角度锥角可减小密封面比压和气门与气门座的相对滑移。
排气门采用45度锥角可增加气门刚度，防止过度变形。
14.作用：使气门回位。
预先压缩可使弹簧有一定预紧力，使气门在关闭时更好的压紧气门座。
15.变螺距弹簧、双反向安装弹簧等。
16.液压挺柱工作时无气门间隙，没有噪声和振动。