第三章配气机构优秀课件
合集下载
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。
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
3配气机构PPT课件
ηv=M1/Ms M1 ——进气过程中，实际进入气缸的新气的质量； Ms——在理想状态下，充满气缸工作容积的新气质
量。
9
气门间隙
1、概念：
气门间隙：为保证气门关闭严密，通常发动机在冷态装
配时，在气门杆尾端与气门驱动零件（摇臂、挺柱或 凸轮）之间留有适当的间隙。
凸轮轴
气门 进气门 排气门
间隙
0.25～ 0.30mm
进气门开启持续时间内的曲轴转角，即进气持续角为
α+180°+β，约为230°～290°。
14
3、排气提前角
在做功冲程的后期，活塞到达下止点前，排气门便开始开 启。从排气门开始开启到活塞到达下止点时所对应的曲轴 转角称为排气提前角，用γ表示。一般γ值在40～80°之间。 做功冲程接近结束时，气缸内的压力约为0.3～0.5MPa， 做功作用已经不大，此时提前打开排气门，高温废气迅速 排出，减小活塞上行排气时的阻力，减少排气时的功率损 失。高温废气提早迅速排出，还可防止发动机过热。
气门实物图
进气门（大）
排气门（小）
23
气门杆部
凹槽
较高的加工精度，表 面经过热处理和磨光， 保证同气门导管的配 合精度和耐磨性
凹顶式 （喇叭顶）
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，而不宜用于排气门。
20
气门锥角
气门锥角概念：气门头部与气门座圈接触的锥面与气门 顶部平面的夹角。
锥角作用： A、获得较大的气门座合压力，提高密封性和导热性。 B、气门落座时有较好的对中、定位作用。 C、避免气流拐弯过大而降低流速。
边缘应保持一定 的厚度，1～ 3mm。
装配前应将密 封锥面研磨。
量。
9
气门间隙
1、概念：
气门间隙：为保证气门关闭严密，通常发动机在冷态装
配时，在气门杆尾端与气门驱动零件（摇臂、挺柱或 凸轮）之间留有适当的间隙。
凸轮轴
气门 进气门 排气门
间隙
0.25～ 0.30mm
进气门开启持续时间内的曲轴转角，即进气持续角为
α+180°+β，约为230°～290°。
14
3、排气提前角
在做功冲程的后期，活塞到达下止点前，排气门便开始开 启。从排气门开始开启到活塞到达下止点时所对应的曲轴 转角称为排气提前角，用γ表示。一般γ值在40～80°之间。 做功冲程接近结束时，气缸内的压力约为0.3～0.5MPa， 做功作用已经不大，此时提前打开排气门，高温废气迅速 排出，减小活塞上行排气时的阻力，减少排气时的功率损 失。高温废气提早迅速排出，还可防止发动机过热。
气门实物图
进气门（大）
排气门（小）
23
气门杆部
凹槽
较高的加工精度，表 面经过热处理和磨光， 保证同气门导管的配 合精度和耐磨性
凹顶式 （喇叭顶）
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，而不宜用于排气门。
20
气门锥角
气门锥角概念：气门头部与气门座圈接触的锥面与气门 顶部平面的夹角。
锥角作用： A、获得较大的气门座合压力，提高密封性和导热性。 B、气门落座时有较好的对中、定位作用。 C、避免气流拐弯过大而降低流速。
边缘应保持一定 的厚度，1～ 3mm。
装配前应将密 封锥面研磨。
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。
2020/12/21
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
2020/12/21
12
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
2020/12/21
13
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。
第3章配气机构-PPT精选文档
上一页
返回
3.3气门组
3.3.1气门
1.气门结构 气门分进气门和排气门，结构基本相同。气门由头部与杆部 两部分组成，如图3-10所示。气门头部的作用是与气门座配合， 对汽缸进行密封;杆部则与气门导管配合，为气门的运动起导向作 用。
下一页
返回
3.3气门组
2.工作条件与材料 气门的工作条件十分恶劣，它直接与汽缸内的高温燃气接触， 受热严重，目散热困难。气门承受气体力和气门弹簧力的作用， 以及配气机构运动件惯性力的作用，使气门落座时受到冲击。气 门在润滑条件很差的情况下以极高的速度开启和关闭，并在气门 导管内做高速往复运动以及在高温燃气中与腐蚀性气体接触而受 到腐蚀。故要求气门必须具有足够的强度、刚度、硬度，耐高温、 耐腐蚀、耐磨损。
上一页
下一页
返回
3.3气门组
3.气门的拆装 拆装气门时，必须先使用专用气门拆装钳压缩气门弹簧，如 图3-14所示，然后拆下或装上气门锁片或锁销，并慢慢放松气门 弹簧即可。拆下的气门，必须做好标记并按顺序摆放，以免破坏 气门与气门座及气门导管的配合。气门锁片或锁销很小，应注意 防止丢失。 4.机油防漏装置 由于进气管中有一定的真空度，汽缸盖上的机油会从气门 杆与导管之间的间隙被吸入汽缸。适量的机油进入气门导管与气 门之间的间隙，对于保证气门杆的润滑是必要的。但如果进入的 机油量过多，将会使汽缸内产生积炭和气门上沉积物的数量增多， 使机油消耗增加。为了减少机油消耗和沉积物的数量，有些发动 机在气门杆上设有机油(润滑油)防漏装置。‘常见的儿种防漏装置 结构形式如图3-15所示。
上一页
下一页
返回
3.1配气机构的功用及组成
2.配气机构的工作情况 下面以顶置凸轮轴配气机构为例介绍配气机构的工作情况。 ①当凸轮轴上的凸轮基圆部分与挺杆接触时，挺杆和基圆面接触， 不升高，气门处于关闭状态。 ②当凸轮轴转动时，凸轮凸起部分与挺杆接触，将挺杆顶起，挺杆 通过推杆调整螺钊一使摇臂绕摇臂轴转动，摇臂的长端向下压动 气门，克服气门弹簧力使气门打开。 ③当凸轮轴继续转动，凸轮凸起部分转过挺杆后又恢复凸轮基圆部 分与挺杆接触，凸轮不再向上顶动挺杆，气门在弹簧张力作用下， 开度逐渐减小，直至关闭。
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
扫描下方二维码，关注微信公众号：汽车 实用知识，领取更多资料
-
2
-
3
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
第三章1 配气机构与配气相位 ppt课件
4
第三章（1） 配气机构与配气相位
配气机构（概述）
1、作用：按照气缸的工作顺序和工作 过程的要求，准时打开或关闭进、排 气门;并且进气[可燃混合气（汽油机） 或新鲜空气（柴油机）]充分，排气彻 底。
2、充气效率 :新鲜空气或可燃混合气 充满气缸的程度，用充气效率hv表示。 hv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。
点击观看动画
2020/10/28
17
第三章（1） 配气机构与配气相位
实际配气相位的优点
配气相位分析：气、排门早开晚闭。延续时间都是曲轴转 角大于180°。进气门早开：增大了进气行程开始时气门的 开启高度，减小进气阻力，增加进气量。 进气门晚关：延 长了进气时间，在大气压和气体惯性力的作用下，增加进 气量。 排气门早开：借助气缸内的高压自行排气，大大减 小了排气阻力，使排气干净。 排气门晚关：延长了排气时 间，在废气压力和废气惯性力的作用下，使排气干净。
曲轴转过的角度，一般为 40°~80°。
C、进气门开启持续角：从进气门开
始开启到完全关闭，曲轴转过的 角度，即α+180°+β。
进气门配气相位
2020/10/28
20
第三章（1） 配气机构与配气相位
实际排气特点
1）从排气门开始开启到下止点所对应的曲轴转角称为排 气提前角 ，用γ表示。 γ一般=40°～80°。 2）从上止点到排气门关闭所对应的曲轴转角称为排气迟 后角，用δ表示。 δ一般=10°～30°。 从排气门开始开启到关闭所对应的曲轴转角=180°+α+δ。
点击观看视频
2020/10/28
5
第三章（1） 配气机构与配气相位
第三章（1） 配气机构与配气相位
配气机构（概述）
1、作用：按照气缸的工作顺序和工作 过程的要求，准时打开或关闭进、排 气门;并且进气[可燃混合气（汽油机） 或新鲜空气（柴油机）]充分，排气彻 底。
2、充气效率 :新鲜空气或可燃混合气 充满气缸的程度，用充气效率hv表示。 hv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。
点击观看动画
2020/10/28
17
第三章（1） 配气机构与配气相位
实际配气相位的优点
配气相位分析：气、排门早开晚闭。延续时间都是曲轴转 角大于180°。进气门早开：增大了进气行程开始时气门的 开启高度，减小进气阻力，增加进气量。 进气门晚关：延 长了进气时间，在大气压和气体惯性力的作用下，增加进 气量。 排气门早开：借助气缸内的高压自行排气，大大减 小了排气阻力，使排气干净。 排气门晚关：延长了排气时 间，在废气压力和废气惯性力的作用下，使排气干净。
曲轴转过的角度，一般为 40°~80°。
C、进气门开启持续角：从进气门开
始开启到完全关闭，曲轴转过的 角度，即α+180°+β。
进气门配气相位
2020/10/28
20
第三章（1） 配气机构与配气相位
实际排气特点
1）从排气门开始开启到下止点所对应的曲轴转角称为排 气提前角 ，用γ表示。 γ一般=40°～80°。 2）从上止点到排气门关闭所对应的曲轴转角称为排气迟 后角，用δ表示。 δ一般=10°～30°。 从排气门开始开启到关闭所对应的曲轴转角=180°+α+δ。
点击观看视频
2020/10/28
5
第三章（1） 配气机构与配气相位
发动机配气机构PPT课件
凸轮间的相对角位置，夹角位90度
气门组件
3.3.2 挺柱
普通挺柱：筒形挺柱适用于汽油机，滚轮式挺柱适用于柴油机
液压挺柱
气门组件
液压挺柱
气门组件
作用
优点
结构特点
综合优点
弥补气门间 隙给发动机 带来的撞击 噪音
1.取消了气门间隙 零件结构简单； 2.不需要调整气门 间隙，简化了装配 后的调整过程 3.消除了气门间隙 引起的冲击噪音
3.1.1 配气机构的分类
1.按照气门布置形式分
概述
侧置气门式配气机构（已经淘汰）
顶置气门式配气机构（普遍采用）
概述
3.1.1 配气机构的分类
2.凸轮轴的布置形式分 下置式
中置式
上置式
概述
3.1.1 配气机构的分类
3.按曲轴驱动凸轮轴的方式分
齿轮传动配气机构
概述
3.1.1 配气机构的分类
1.按曲轴驱动凸轮轴的方式分
1.采用倒置挺柱，直 接推动气门的开启； 2.挺住体是由上盖和 圆筒，精加工后在用 激光焊接程一体的薄 壁零件 3.单向阀采用钢球、 弹簧式结构。
使起门开启和 关闭更快，以 减少进排气阻 力，改善发动 机换气提高性 能特别是高速 性能
3.3.3 推杆
气门组件
与摇臂相连
气门组件
3.3.4 摇臂及其组件
齿轮传动配气机构 齿形带传动配气机构
概述
3.1.1 配气机构的分类
4.按每缸气门数分 1.双气门式配气机构
一般发动机配气机构较多采用一个进气门和 一个排气门
2.多气门式配气机构
新型发动机采用每缸三气门、四气门、五气 门
概述
3.1.2 气门间隙
配气机构.ppt.ppt
广州工程技术职业学院
二、凸轮轴的布置型式
1、凸轮轴下置
缺点： 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。 优点： 简化曲轴与凸轮 轴之间才传动装置， 有利于发动机的布 置。
广州工程技术职业学院
2、凸轮轴中置式 调整螺钉 摇臂
传动方式：凸轮轴经
过挺柱直接驱动摇臂，
应用
凸轮轴下置、 中置式配气 机构
凸轮轴上置 链条传动 曲轴→链条→凸轮轴正时齿轮 式配气机构
齿形带传动
曲轴→齿形皮带→凸轮轴正时 齿轮
凸轮轴上置 式配气机构
广州工程技术职业学院
四、气门间隙
1、概念：
气门间隙：为保证气门关闭严密，通常发动机在冷态
装配时，在气门杆尾端与气门驱动零件（摇臂、挺柱
或凸轮）之间留有适当的间隙。
二、气门驱动组
1、组成 2、功用：定时驱动气门开闭，并保证气门有足够的开度和适当
的气门间隙。
广州工程技术职业学院
凸轮轴
作用： 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、配气相位和气门开度的变化规律等要求。 工作条件：
承受气门间歇性开启的冲击载荷。 材料：
优质钢、合金铸铁、球墨铸铁 结构：
同名凸轮的相对角位置
同一气缸的进、排气凸轮的相对角位置是与相应的配 气相位相对应的。
如何通过同名 凸轮的相对角位置 判定发动机的工作 顺序？
点火顺序： 1—2—4—3 四缸发动机凸轮投影广州工程技术职业学院
作用：
为了防止凸轮轴在工作中产生轴向窜动和承受斜齿轮产生 的轴向力。
气缸体
凸轮轴颈
窜动量
止推板
• 气门落座时有自动定位作用； • 避免气流拐弯过大而降低流速； • 气门落座时能挤掉接触面的沉积物，
二、凸轮轴的布置型式
1、凸轮轴下置
缺点： 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。 优点： 简化曲轴与凸轮 轴之间才传动装置， 有利于发动机的布 置。
广州工程技术职业学院
2、凸轮轴中置式 调整螺钉 摇臂
传动方式：凸轮轴经
过挺柱直接驱动摇臂，
应用
凸轮轴下置、 中置式配气 机构
凸轮轴上置 链条传动 曲轴→链条→凸轮轴正时齿轮 式配气机构
齿形带传动
曲轴→齿形皮带→凸轮轴正时 齿轮
凸轮轴上置 式配气机构
广州工程技术职业学院
四、气门间隙
1、概念：
气门间隙：为保证气门关闭严密，通常发动机在冷态
装配时，在气门杆尾端与气门驱动零件（摇臂、挺柱
或凸轮）之间留有适当的间隙。
二、气门驱动组
1、组成 2、功用：定时驱动气门开闭，并保证气门有足够的开度和适当
的气门间隙。
广州工程技术职业学院
凸轮轴
作用： 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、配气相位和气门开度的变化规律等要求。 工作条件：
承受气门间歇性开启的冲击载荷。 材料：
优质钢、合金铸铁、球墨铸铁 结构：
同名凸轮的相对角位置
同一气缸的进、排气凸轮的相对角位置是与相应的配 气相位相对应的。
如何通过同名 凸轮的相对角位置 判定发动机的工作 顺序？
点火顺序： 1—2—4—3 四缸发动机凸轮投影广州工程技术职业学院
作用：
为了防止凸轮轴在工作中产生轴向窜动和承受斜齿轮产生 的轴向力。
气缸体
凸轮轴颈
窜动量
止推板
• 气门落座时有自动定位作用； • 避免气流拐弯过大而降低流速； • 气门落座时能挤掉接触面的沉积物，
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
图3-4 上置凸轮轴式配气机构气门驱动形式 a)直接驱动式，无挺杆 b)直接驱动式，有挺杆 c)摇臂驱动式
1.齿轮传动 2.链传动 3.齿形带传动
三、配气机构的传动方式
1.齿轮传动
•凸轮轴下置和中置的配气机构大多采用圆柱形正时齿轮传动，一般 从曲轴到凸轮轴的传动只需一对正时齿轮（图3 5），必要时可加 装惰轮。为了啮合平稳，减少噪声，正时齿轮多采用斜齿。在一些 中、小功率发动机上，曲轴正时齿轮用钢制造，凸轮轴正时齿轮则 用铸铁或夹布胶木制造。为了保证装配时的配气正时，齿轮上都有
图3-2 中置凸轮轴式配气机构 1—凸轮轴 2—挺杆 3—支架 4—调整螺钉 5—摇臂
6—摇臂轴 7—锁片 8—气门弹簧座 9—气门弹簧 10—气门导管 11—气门
(3)上置凸轮轴式配气机构如图3-3所示。
图3-3 上置凸轮轴式配气机构 1—排气门 2—排气摇臂 3—凸轮
4—进气摇臂 5—进气门
(3)上置凸轮轴式配气机构如图3-3所示。
一、气门传动组
1.凸轮轴
图3-12 凸轮轴结构 1—螺栓 2—正时齿轮垫圈 3—正时齿轮 4—止推凸缘 5—止推座 6—凸轮轴衬套 7—凸
轮轴 8—偏心轮 9—螺旋齿轮 10—凸轮轴轴颈 11—进、排气凸轮
第二节 配 气 相 位
一、进气门的配气相位 二、排气门的配气相位
第二节 配 气 相 位
图3-11 配气相位图
一、进气门的配气相位
1.进气门提前开启角 2.进气门迟后关闭角
1.进气门提前开启角
•进气门提前开启的目的是保证新鲜气体或可燃混合气能顺利、充足 地充入气缸。从进气门开始开启到活塞运行到上止点所对应的曲轴 转角，称为进气门提前开启角，用Ｘα表示，一般为10°～30°
图3-7 齿形带传动装置 1—曲轴齿形带轮 2—张紧轮 3—凸轮轴齿形带轮
4—齿形带 5—液力挺杆 6—凸轮轴 7—气门 8—活塞 9—曲轴
1)进、排气门排成一列：发动机各缸的气门沿机体纵向排成一列， 如图3-8a所示。
图3-8 每缸两气门的排列方式
2.四气门的排列及驱动装置
1)同名气门横向排列：发动机的进、排气门沿垂直于发动机轴线 的方向排列，如图3-9a所示。 2)同名气门纵向排列：发动机的两个气门并联在一个气道内，如 图3-9b所示。
2.进气门迟后关闭角
•进气门晚关是为了在压缩行程开始时，利用气缸内的压力暂低于大
气或环境压力，依靠进气气流的惯性使新鲜气体或可燃混合气仍可
继续进入气缸。从活塞位于进气行程下止点到进气门关闭所对应的
曲轴转角，称为进气门迟后关闭角，用β
40°～80°。
•〓〓由此可见，进气门开启持续时间内的曲轴转角大于180°。进气 持续角相当于曲轴转角α+180°+β。
•〓〓按气门的布置位置分为顶置气门式和侧置气门式；按凸轮轴的 布置位置分为上置凸轮轴式、中置凸轮轴式和下置凸轮轴式；按曲 轴和凸轮轴的传动方式分为齿轮传动式、链传动式和齿形带传动式； 按每个气缸的气门数目分为２气门式、３气门式、４气门式和５气
二、配气机构的组成和工作情况
(1)下置凸轮轴式配气机构如图3-1所示。 (2)中置凸轮轴式配气机构如图3-2所示。 (3)上置凸轮轴式配气机构如图3-3所示。
2.链传动
图3-5 正时齿轮传动 A—凸轮轴正时齿轮记号 B—曲轴正时齿轮记号
2.链传动
图3-6 链传动装置 1—链张紧导板 2—链张紧器 3—进气凸轮轴链轮
4—排气凸轮轴链轮 5—传动链 6—链导板 7—曲轴链轮
3.齿形带传动
•在高速发动机上广泛采用氯丁橡胶齿形带传动来代替链传动，这种 传动方式显著减小了噪声，且其质量轻、包角大、啮合量大、工作 可靠。其装置结构形式如图3 7所示。
到活塞运行到下止点所对应的曲轴转角，称为排气门提前开启角，
γ
40°～80
2.排气门迟后关闭角
•活塞到达上止点时，气缸内的压力仍高于大气压，废气流动有一定 的惯性。排气门适当晚关可使废气排得比较干净。活塞从上止点到
δ表 示，一般为10°～30°
第三节 气门传动组和气门组
一、气门传动组 二、气门组
1.凸轮轴 2.凸轮轴轴承 3.气门挺杆 4.推杆 5.摇臂和摇臂组
四、气门排列及驱动装置
1.两气门的排列及驱动装置 2.四气门的排列及驱动装置
1.两气门的排列及驱动装置
1)进、排气门排成一列：发动机各缸的气门沿机体纵向排成一列， 如图3-8a所示。 2)进、排气门排成两列：发动机各缸的进、排气门分别排列在气 缸的两侧，各成一列，如图3-8b所示。
1)进、排气门排成一列：发动机各缸的气门沿机体纵向排成一列， 如图3-8a所示。
二、配气机构的组成和工作情况
图3-1 顶置气门式配气机构 1—气缸盖 2—气门导管 3—气门 4—气门主弹簧 5—气门副弹簧
6—气门弹簧座 7—锁片 8—气门室罩 9—摇臂轴 10—摇臂 11—锁紧螺母 12—调整螺钉 13—推杆 14—Байду номын сангаас杆 15—凸轮轴
(3)上置凸轮轴式配气机构如图3-3所示。
二、排气门的配气相位
1.排气门提前开启角 2.排气门迟后关闭角
1.排气门提前开启角
•恰当的使排气门早开，气缸内还有0 3～0 5MPa的压力，做功
作用已经不大，但利用此压力可使气缸内的废气迅速地自由排出，
当活塞到达下止点时，气缸内只剩较小的压力，减少了排气行程所
消耗的功率，同时还可以防止发动机过热。活塞从排气门开始开启
1)同名气门横向排列：发动机的进、排气门沿垂直于发动机轴线 的方向排列，如图3-9a所示。
图3-9 每缸四气门的排列方式
五、气门间隙及调整
图3-10 气门间隙的位置 a)侧置气门式发动机 1—液力挺杆 2—固定螺母 3—调整螺钉 4—气门 b)顶置气门式发动机 1—调整螺母 2—固定螺母 3—摇臂 4—推杆 5—气门
第三章配气机构
第三章 配 气 机 构
第一节 第二节 第三节
配气机构的布置形式 配气相位 气门传动组和气门组
第一节 配气机构的布置形式
一、配气机构的总布置 二、配气机构的组成和工作情况 三、配气机构的传动方式 四、气门排列及驱动装置 五、气门间隙及调整
一、配气机构的总布置
•四冲程发动机的气门式配气机构形式较多，可按以下不同的布置方
1.齿轮传动 2.链传动 3.齿形带传动
三、配气机构的传动方式
1.齿轮传动
•凸轮轴下置和中置的配气机构大多采用圆柱形正时齿轮传动，一般 从曲轴到凸轮轴的传动只需一对正时齿轮（图3 5），必要时可加 装惰轮。为了啮合平稳，减少噪声，正时齿轮多采用斜齿。在一些 中、小功率发动机上，曲轴正时齿轮用钢制造，凸轮轴正时齿轮则 用铸铁或夹布胶木制造。为了保证装配时的配气正时，齿轮上都有
图3-2 中置凸轮轴式配气机构 1—凸轮轴 2—挺杆 3—支架 4—调整螺钉 5—摇臂
6—摇臂轴 7—锁片 8—气门弹簧座 9—气门弹簧 10—气门导管 11—气门
(3)上置凸轮轴式配气机构如图3-3所示。
图3-3 上置凸轮轴式配气机构 1—排气门 2—排气摇臂 3—凸轮
4—进气摇臂 5—进气门
(3)上置凸轮轴式配气机构如图3-3所示。
一、气门传动组
1.凸轮轴
图3-12 凸轮轴结构 1—螺栓 2—正时齿轮垫圈 3—正时齿轮 4—止推凸缘 5—止推座 6—凸轮轴衬套 7—凸
轮轴 8—偏心轮 9—螺旋齿轮 10—凸轮轴轴颈 11—进、排气凸轮
第二节 配 气 相 位
一、进气门的配气相位 二、排气门的配气相位
第二节 配 气 相 位
图3-11 配气相位图
一、进气门的配气相位
1.进气门提前开启角 2.进气门迟后关闭角
1.进气门提前开启角
•进气门提前开启的目的是保证新鲜气体或可燃混合气能顺利、充足 地充入气缸。从进气门开始开启到活塞运行到上止点所对应的曲轴 转角，称为进气门提前开启角，用Ｘα表示，一般为10°～30°
图3-7 齿形带传动装置 1—曲轴齿形带轮 2—张紧轮 3—凸轮轴齿形带轮
4—齿形带 5—液力挺杆 6—凸轮轴 7—气门 8—活塞 9—曲轴
1)进、排气门排成一列：发动机各缸的气门沿机体纵向排成一列， 如图3-8a所示。
图3-8 每缸两气门的排列方式
2.四气门的排列及驱动装置
1)同名气门横向排列：发动机的进、排气门沿垂直于发动机轴线 的方向排列，如图3-9a所示。 2)同名气门纵向排列：发动机的两个气门并联在一个气道内，如 图3-9b所示。
2.进气门迟后关闭角
•进气门晚关是为了在压缩行程开始时，利用气缸内的压力暂低于大
气或环境压力，依靠进气气流的惯性使新鲜气体或可燃混合气仍可
继续进入气缸。从活塞位于进气行程下止点到进气门关闭所对应的
曲轴转角，称为进气门迟后关闭角，用β
40°～80°。
•〓〓由此可见，进气门开启持续时间内的曲轴转角大于180°。进气 持续角相当于曲轴转角α+180°+β。
•〓〓按气门的布置位置分为顶置气门式和侧置气门式；按凸轮轴的 布置位置分为上置凸轮轴式、中置凸轮轴式和下置凸轮轴式；按曲 轴和凸轮轴的传动方式分为齿轮传动式、链传动式和齿形带传动式； 按每个气缸的气门数目分为２气门式、３气门式、４气门式和５气
二、配气机构的组成和工作情况
(1)下置凸轮轴式配气机构如图3-1所示。 (2)中置凸轮轴式配气机构如图3-2所示。 (3)上置凸轮轴式配气机构如图3-3所示。
2.链传动
图3-5 正时齿轮传动 A—凸轮轴正时齿轮记号 B—曲轴正时齿轮记号
2.链传动
图3-6 链传动装置 1—链张紧导板 2—链张紧器 3—进气凸轮轴链轮
4—排气凸轮轴链轮 5—传动链 6—链导板 7—曲轴链轮
3.齿形带传动
•在高速发动机上广泛采用氯丁橡胶齿形带传动来代替链传动，这种 传动方式显著减小了噪声，且其质量轻、包角大、啮合量大、工作 可靠。其装置结构形式如图3 7所示。
到活塞运行到下止点所对应的曲轴转角，称为排气门提前开启角，
γ
40°～80
2.排气门迟后关闭角
•活塞到达上止点时，气缸内的压力仍高于大气压，废气流动有一定 的惯性。排气门适当晚关可使废气排得比较干净。活塞从上止点到
δ表 示，一般为10°～30°
第三节 气门传动组和气门组
一、气门传动组 二、气门组
1.凸轮轴 2.凸轮轴轴承 3.气门挺杆 4.推杆 5.摇臂和摇臂组
四、气门排列及驱动装置
1.两气门的排列及驱动装置 2.四气门的排列及驱动装置
1.两气门的排列及驱动装置
1)进、排气门排成一列：发动机各缸的气门沿机体纵向排成一列， 如图3-8a所示。 2)进、排气门排成两列：发动机各缸的进、排气门分别排列在气 缸的两侧，各成一列，如图3-8b所示。
1)进、排气门排成一列：发动机各缸的气门沿机体纵向排成一列， 如图3-8a所示。
二、配气机构的组成和工作情况
图3-1 顶置气门式配气机构 1—气缸盖 2—气门导管 3—气门 4—气门主弹簧 5—气门副弹簧
6—气门弹簧座 7—锁片 8—气门室罩 9—摇臂轴 10—摇臂 11—锁紧螺母 12—调整螺钉 13—推杆 14—Байду номын сангаас杆 15—凸轮轴
(3)上置凸轮轴式配气机构如图3-3所示。
二、排气门的配气相位
1.排气门提前开启角 2.排气门迟后关闭角
1.排气门提前开启角
•恰当的使排气门早开，气缸内还有0 3～0 5MPa的压力，做功
作用已经不大，但利用此压力可使气缸内的废气迅速地自由排出，
当活塞到达下止点时，气缸内只剩较小的压力，减少了排气行程所
消耗的功率，同时还可以防止发动机过热。活塞从排气门开始开启
1)同名气门横向排列：发动机的进、排气门沿垂直于发动机轴线 的方向排列，如图3-9a所示。
图3-9 每缸四气门的排列方式
五、气门间隙及调整
图3-10 气门间隙的位置 a)侧置气门式发动机 1—液力挺杆 2—固定螺母 3—调整螺钉 4—气门 b)顶置气门式发动机 1—调整螺母 2—固定螺母 3—摇臂 4—推杆 5—气门
第三章配气机构
第三章 配 气 机 构
第一节 第二节 第三节
配气机构的布置形式 配气相位 气门传动组和气门组
第一节 配气机构的布置形式
一、配气机构的总布置 二、配气机构的组成和工作情况 三、配气机构的传动方式 四、气门排列及驱动装置 五、气门间隙及调整
一、配气机构的总布置
•四冲程发动机的气门式配气机构形式较多，可按以下不同的布置方