题目第四章配气机构第09讲配气机构的传动及配气相位退伍士兵汽修专业第三学期
第四章 配气机构-55页文档资料
29.12.2019
武汉大学动力与机械学院
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配气相位图
29.12.2019
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部分车型配气相位(°)
车型
α β γδ
2.8L 12 42 38 8
奥迪A6 2.4L 12 36 38 8
1.8L 16 38 38 8
帕萨特B5
16 38 38 8
GSi 2 桑塔纳2000
M：
在进气行程中实际进入气缸内新气质量 Mo：在
进气系统进气状态下，充满气缸工作容积的新气质量
➢对充气效率的分析
ηv
< 1（一般为0.8~0.9）
➢提高ηv方法
1、减少进气和排气阻力 2、 进排气门的开启时刻 3、和持续开启时间适当 。
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组成
气门
•气门组
弹簧
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• 排气迟后角δ ：从上止点到排气门关闭曲轴 转过的角度.一般为100～300。
• 目的
• 1）利用缸内外的压力差继续排气：因活塞 到达上止点时，气缸内的压力仍高于大气 压，可利用缸内外的压力差继续排气。
• 2）利用废气流的惯性继续排气：因活塞到 达上止点时，废气流还有一定的惯性，仍 能继续排气。所以排气门适当晚关可使废 气排得较干净。
➢组成： 气门、气门座、气门导管、气门弹簧， 有的进气门还设有气门旋转机构
➢要求： • 气门头部与气门座贴合严密 • 气门导管与气门杆导向良好 • 气门弹簧两端与气门杆的中心垂直 • 气门弹簧的弹力足够
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配气机构解析PPT教学课件
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四、配气机构组成
配气机构
气门组
气门传动组
汽车构造与使用
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四、配气机构组成
汽车构造与使用
11
四、配气机构组成
汽车构造与使用
12
四、配气机构组成
➢气门组
1—锁片 2、6—弹簧座 3、4—弹簧 5—气门导管与气门油封 7Hale Waihona Puke 气门汽车构造与使用13
四、配气机构组成
➢气门组
汽车构造与使用
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四、配气机构组成
适用于排气门，因为其强度高，排气阻力小，废气的清除效果 凸顶式（球面 好，但球形的受势面积大，质量和惯性力大加工较复杂。 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
凹顶式（喇叭 阻力，但其顶部受热面积大，故适用于进气门，而不宜用于排
顶）
气门。
汽车构造与使用
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四、配气机构组成
气门锥角
进气门：铬钢 或铬镍钢； 排 气门：硅铬钢
汽车构造与使用
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杆部 头部
四、配气机构组成
汽车构造与使用
气门实物图
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四、配气机构组成
汽车构造与使用
气门各部分名称
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四、配气机构组成
汽车构造与使用
气门头部的结构形式
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四、配气机构组成
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。
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：
斜齿轮： 驱动分电器、 （机油泵）
偏心轮： 驱动汽油泵
正时齿轮
轴颈
凸轮
汽车构造与使用
配气相位
ch3 配气机构
（三）类型： 类型： 1、按气门的布置： 气门顶置式；气门侧置式 2、按凸轮轴的布置位置： 下置式；中置式；上置式 3、按曲轴与凸轮轴的传动方式： 齿轮传动；链条传动；齿带传动 4、按每气缸气门数目： 二气门式；四气门式等
在进排气门分别通过两根凸轮轴单独驱动时在进排气门分别通过两根凸轮轴单独驱动时可以通过一套特殊的机构将进气凸轮轴按要可以通过一套特殊的机构将进气凸轮轴按要求转过一定的角度从而达到改变进气相位的求转过一定的角度从而达到改变进气相位的目的
《汽车发动机构造与维修》
ch3 配气机构
配气相位
河南工业职业技术学院——汽车工程系 河南工业职业技术学院——汽车工程系
由上可见，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。
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《汽车发动机构造与维修》
ch3 配气机构
（三）排气门的配气相位 1.排气提前角 (1)定义：在作功行程的后期，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下止点所对应的曲轴转角称为排气提前角(或早开角)。 排气提前角用γ表示，γ一般为40°~80°。 (2)目的： ①利用气缸内的废气压力提前自由排气：恰当的排气门早开，气缸内还 有大约300kPa~500kPa的压力，作功作用已经不大，可利用此压力使气缸 内的废气迅速地自由排出。 ②减少排气消耗的功率：提前排气，等活塞到达下止点时，气缸内只剩 约110kPa~120kPa的压力，使排气冲程所消耗的功率大为减小。 ③高温废气的早排，还可以防止发动机过热。
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汽车构造课件--发动机配气机构培训
图3-13气门导管和气门座
1一气门导管 2一卡环
3一气缸盖 4一气门座
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图3-10气门组 1一气门 2一气门弹簧3一气门弹簧座
4一锁片 5一气门导管
图3-11气门头部的结构形式 a)平顶 b)喇叭形顶 -15气门旋转机构
a)低摩擦型自由旋转机构 b)强制旋转机构
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图3-5 上置双凸轮轴直接驱动气门的配气机构
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图3-8 四气门机构的布置
a)同名气门排成两列 b)同名气门排成一列
1-T形驱动杆 2一气门尾端的从动盘
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图3-9 配气相位图
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图3-12 弹簧座的固定方式 a)北京BJ2023汽车用 b)解放CA1091汽车用
1一气门杆 2一气门弹簧 3一弹簧座 4一锁片5一锁销
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（二）气门挺柱（3-20） 菌式、筒式、滚轮式、液压挺柱（3-21、22）。
（三）气门推杆（ 3-23 ） 要求刚性较好。
（四）摇臂（3-24、25） 实际为一双臂杠杆。摇臂工作时的强度和刚度必须保证。摇 臂与摇臂轴之间的润滑来自于凸轮轴。
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图3-1 气门顶置式配气机构
1气缸盖 2一气门导管 3一气门 4一气门主弹簧 5一气门副弹簧 6气门弹簧座 7一锁片 8一气门
耐磨。
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3）尾部：主要起固定弹簧座的作用。（3-12） （二）气门导管（3-12）
引导气门做往复直线运动，与气门杆身相配。同缸盖是过盈配合。 （三）气门座：同缸盖是过盈配合。铝合金缸盖必须镶气门座。 （3-12） （四）气门弹簧（3-14）
保证气门紧贴气门座，防止气门落座时发生跳动等。常用双弹簧结构。 （五）气门旋转机构：安装在气门尾部，在气门工作时发生一定的转动，以
配气机构
概述 配气机构的组成 配气相位 气门间隙
§1 概述
一、功用： 按照发动机每个气缸内所进行的工作循环和发火次序的要 求，定时开启和关闭气缸的进、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。 二、充气效率：
在进气行程中，实际进入气缸内的新鲜空气或可燃混合气的质量与 在进气系统进口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。
ηv=M/M0 M ——进气过程中，实际进入气缸的新气的质量； Mo——在理想状态下，充满气缸工作容积的新气质 量。
三、配气机构的布置和工作情况
一）气门的布置型式 1、气门顶置式
特点： A、气门行程大， 结构较复杂， 燃烧室紧凑。 B、曲轴与凸轮 轴传动比为2:1。
工作过程
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。
外壳
采用了同 样的原理
四、增压器
气门杆尾部： 环形槽、锁 销孔
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
易断裂处
2、气门座
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。 接受气门传来的热量。
气门密封干涉角： 比气门锥角大0.5~1度的气门座圈锥角。
挺柱
凸轮轴 活塞
3、凸轮轴上置式
凸轮轴 凸轮轴
特点： 凸轮轴与 气门距离近，不 需要推杆、挺柱， 使往复运动的惯 量减少。
双凸轮轴上置式发动机
应用：高速发动 机 桑塔纳轿车发动机
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组成部分，它负责控制气缸的进气、排气过程，从而实现内燃机的正常工作。
配气机构的工作原理可以简单概括为气门的开闭控制和气缸进排气顺序的调节。
我们来看一下气门的开闭控制。
在内燃机中，气门起到了进气和排气的作用。
气门的开闭由凸轮轴来控制，凸轮轴上的凸轮通过连杆传动使气门产生开合动作。
凸轮轴上的凸轮形状不同，可以实现不同的气门开闭时机和行程。
当凸轮轴转动时，凸轮的凸部与连杆接触，推动气门打开；凸轮的凹部与连杆接触，气门则关闭。
这样，通过调整凸轮轴的相对位置和凸轮形状，可以控制气门的开闭时机和时间，从而实现进气和排气的控制。
配气机构还需要调节气缸的进排气顺序。
在四冲程内燃机中，气缸的进排气顺序应按照“进气-压缩-爆炸-排气”的顺序进行。
为了确保这一顺序的正确进行，配气机构需要根据气缸的工作状态来调节进排气顺序。
具体来说，配气机构通过控制进气门和排气门的开闭时机和时间，使得气缸在适当的时机进气和排气，从而保证内燃机的正常工作。
例如，在进气冲程时，进气门打开，使气缸内充满混合气；在压缩冲程时，进气门关闭，排气门也关闭，气缸内的混合气被压缩；在爆炸冲程时，进气门和排气门都关闭，混合气被点火燃烧；在排气冲程时，进气门关闭，排气门打开，燃烧后的废气被排出气缸。
总结起来，配气机构的工作原理主要包括气门的开闭控制和气缸进排气顺序的调节。
通过控制气门的开闭时机和时间，配气机构能够实现内燃机的进气和排气过程。
同时，配气机构还需要根据气缸的工作状态来调节进排气顺序，确保内燃机按照正确的工作顺序进行。
配气机构的优化设计和精确控制对于提高内燃机的性能和效率具有重要意义。
配气相位及可变机构课件
A
B
滑阀在左侧
滑阀在右侧
➢液压控制阀原理
机油泵
油底壳 A B
通过电磁阀占空比控制，改变A、 B侧分别接通进、回油的时间比， 控制液压油的方向与流量
➢工作过程
机油泵 油底壳
顺时针旋转
➢工作过程
机油泵 油底壳
逆时针旋转
实现进气门配气相位连续可调
➢工作过程
实现进气门配气相位连续可调
➢工作过程
小结
知识点回顾
根据发动机工作需要，适时开、闭进、 排气门
第一节 配气机构的功用及组成
第二节 气门组 第三节 气门传动组
气门组 气门传动组
第四节 配气相位及可变配气机构
课前讨论
四冲程发动机气门工作过 程
课前讨论
四冲程发动机气门工作过
程
配气机构要求：
进气充足、排气彻底
进气冲程： 气门上止点开，下止点关
怠速：
怠速时，进气门延迟关闭
扭矩调整： 转速在1000r/min以上时，进气门提前关闭。
功率调整： 转速在3700rpm以上时，进气门延迟关闭
排气冲程： 气门下止点开，上止点关
能满足要求吗？ 需要可调吗？
第四节
内容及要求
一
配气相位及可变配气机构
二
三
配气相位
配气相位图
可变 配气机构
掌握
了解
熟悉
一、配气相位
定义：
以活塞上、下止点为基准，气门开启和关闭的时刻及开启的持续时间， 用曲轴转角来表示。
➢进气门早开： ➢进气门晚关： ➢排气门早开：
➢ PassatB5可变机构工作原理
张紧器供油管路
调节阀不通电：
滑阀在左侧
配气机构试题.doc
一•填空.1.四冲程发动机凸轮轴的布置型式有一一、一一、和一一。
2.凸轮轴的传动方式主要有一一、一一、和一一三种。
3.气门头部的形状一•般有一一、一一、和一一三种方式。
4.气门导管的作用是一一和一一。
5.普通挺柱主要有一一、一一和一一三种结构方式。
6.气门杆尾部与弹簧座的固定方式主要有一一和一一两种。
7.采用变螺距气门弹簧主要是为了防止弹簧发生一一。
&配气相位图主要描述了一一、一一、一一和一一。
9.气门工作面磨损，将破坏一一和一一的密封性，而导致一一，并改变一一。
10.检查气门杆端而磨损其百分表摆差不大于一一mm,否则，可用光磨气门机修磨。
11.气门座的磨损通常可进行一一和一一方法修复。
12.气门与气门座的密封性实验方法有一一、一一、一一或用一一检验等。
13检查凸轮轴燐损的方法，用一一测量，即测量凸轮的一一和一一的差值来确定凸轮的磨损程度。
14.根摒一一不同，配气机构的布置形式分为一一和一一两种。
15.顶置式气门配气机构的凸轮轴有一一、一一、一一三种布置形式。
16.顶置式气门配气机构的气门传动组由一一、一一、一一、一一、一一、一一、一一等组成。
17.CA6102发动机凸轮轴上的凸轮是顶动一一的，偏心轮是推动一一的，螺旋齿轮是驱动一—和 -- 的。
18.釆用双气门弹簧时，双个弹费的旋向必须相一一。
二.选择.1.柴油机工作时，加速时气门发出“嗝嗝”声，随着发动机转速的变化，响声也随着改变节奏，原因是（）0A.喷油提前角小B.气门间隙过大C.气门间隙过小D.气门间隙正常2.手工硏磨气门要求气门与气门座磨的工作面磨出一条整齐灰色无光上午环带时（）, 再洗去研磨砂，涂上机油研磨几分钟即可。
A.接触面宽度,进气门1.8〜2. 2mm.排气门2〜2. 3mm.B.接触面宽度,进气门1. 5〜2. 2mm.排气门2〜2. 5mm.C.接触面宽度,进气门1〜1.5mm.排气门1. 5〜2. 2mm.D.接触面宽度，进气门0. 8 —1mm.排气门1. 5—2mm.3.气门座边缘的裂纹，可釆取（）修理。
配气机构的试题及答案
配气机构的试题及答案一、单项选择题1. 配气机构的主要作用是（）。
A. 将燃料和空气混合B. 控制发动机的进气和排气C. 将燃油喷入燃烧室D. 控制发动机的点火时刻答案：B2. 四冲程发动机的一个工作循环中，曲轴转两圈，活塞往复运动（）次。
A. 2B. 4C. 8D. 16答案：B3. 配气机构中的气门间隙是指（）。
A. 进气门与排气门之间的距离B. 气门与气门座之间的间隙C. 气门弹簧与气门之间的距离D. 气门与凸轮之间的距离答案：B4. 配气机构中的凸轮轴的主要作用是（）。
A. 驱动气门开启和关闭B. 驱动燃油泵C. 驱动水泵D. 驱动发电机答案：A5. 配气机构中的气门弹簧的主要作用是（）。
A. 保持气门与气门座之间的密封B. 保持气门在关闭位置C. 保持气门在开启位置D. 减少气门的振动答案：B二、多项选择题1. 配气机构的主要组成部件包括（）。
A. 气缸盖B. 凸轮轴C. 气门D. 气门弹簧E. 曲轴答案：ABCD2. 配气机构中的气门包括（）。
A. 进气门B. 排气门C. 燃油门D. 水门E. 机油门答案：AB3. 配气机构中的凸轮轴的类型包括（）。
A. 单顶置凸轮轴B. 双顶置凸轮轴C. 单底置凸轮轴D. 双底置凸轮轴E. 无凸轮轴答案：ABC三、判断题1. 配气机构中的气门间隙过大会导致气门关闭不严，从而影响发动机的性能。
（）答案：正确2. 配气机构中的气门弹簧可以减少气门的振动，但不影响气门的开启和关闭。
（）答案：错误3. 配气机构中的凸轮轴的转速是曲轴转速的一半。
（）答案：正确4. 四冲程发动机的一个工作循环中，曲轴转两圈，活塞往复运动4次。
（）答案：错误5. 配气机构中的气门间隙过小会导致气门关闭不严，从而影响发动机的性能。
（）答案：错误四、简答题1. 简述配气机构的主要作用。
答案：配气机构的主要作用是控制发动机的进气和排气，确保发动机在不同的工作状态下能够吸入适量的新鲜空气和排出废气，以保证发动机的正常工作。
配气机构课件~认识柴油发动机配气机构结构·维修与工作过程
2. 配气机构的组成：配气
机构由气门组和气门传动组 组成。
①气门组： 气门、气门导管、 气门座圈、气门弹簧、气门 弹簧座和气门锁夹等 。 气门组作用： 对气缸的密封 （封闭进、排气道） 。
②气门传动组 ：正时齿轮、 凸轮轴、气门挺柱、气门推 杆、气门摇臂、摇臂轴、摇 臂轴座和气门间隙调整螺钉 等。
气门传动组作用：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。
气门穿过气门导管，在其尾
端通过气门锁片或锁销固定在弹簧 座上。气门弹簧安装在气门杆外围， 并有一定的预紧力。气门弹簧的上 端抵靠在弹簧座上，其下端座落在 气缸盖的弹簧座上。当气门关闭时， 在气门弹簧预紧力的作用下，气门 头部密封锥面紧压在气门座上，将 气道封闭。摇臂轴通过支架固定在 气缸盖上平面上，摇臂安装在摇臂 轴上，可绕摇臂轴转动。摇臂长臂 端与气门杆端接触，摇臂短臂端装 有调整气门间隙的调整螺钉。凸轮 轴安装在气缸体的一侧或气缸盖顶 部。挺柱呈杯状，位于挺柱导向体 内，其下端与凸轮轴接触。推杆为 一细长杆件，上端与摇臂调整螺钉 接触，下端穿过气缸盖过孔与挺柱 接触。
气门间隙的大小由发动机生产 企业根据试验确定。
发动机采用液力挺柱时，因挺 柱的长度能自动变化，随时补偿气 门的热膨胀量，故不需要预留气门 间隙。
气门间隙
摇臂
为何排气 门间隙大 于进气门
间隙？
气门杆
气门
间隙
进气门 0.25~0.30mm
排气门 0.30~0.35mm
配气机构教案
贵州省农业机电学校汽车发动机构造与维修课程教案汽车运用与维修专业班级教师陆梦帆授课时间贵州省农业机电学校汽车发动机构造与维修课程教案汽车运用与维修专业班级教师陆梦帆授课时间图3-11 配气机构总体总成 1-曲轴正时皮带轮 2-中间轴正时皮带轮3-齿形皮带 4-张紧轮 5-凸轮轴传动皮带轮 6-进气凸轮轴 7-凸轮 8-液压挺配气机构3.1.1 配气机构的作用其作用是根据发动机工作循环和点火次序，适时地开启和关闭各缸的进、排气门，使纯净空气或空气与燃油的混合气及时地进入气缸，废气及时地排出。
3.1.2 配气机构总体组成与工作原理 1．配气机构总体组成(以顶置双凸轮轴齿形皮带传动的配气机构（图3-11）为例) 气门组件（含进排气门、进排气门座、气门弹簧、气门锁夹、气门导管等）气门驱动机构（液压挺柱） 凸轮轴凸轮轴传动机构（含曲轴正时皮带轮、凸轮轴传动皮带轮、齿形皮带、张紧轮等）2．配气机构工作原理齿形皮带3带动进排气凸轮轴旋转，克服气门弹簧力作用压下进气门，进气门开启，开始进气。
各缸进、排气门开闭的时刻取决于各进、排气凸轮的相对位置及进排气凸轮轴与曲轴的相对位置。
3.1.3 配气机构的分类1.按气门的布置位置分（侧置式、顶置式两种）侧置式：气门布置在气缸的一侧。
使燃烧室结构不紧凑，热量损失大，气道曲折，进气流通阻力大，从而使发动机的经济性和动力性变差，已被淘汰。
顶置式：气门布置在气缸盖上（图3-11）。
2. 按凸轮轴布置位置分（上置凸轮轴、中置凸轮轴、下置凸轮轴三种）（1）下置凸轮轴配气机构（图3-12）：凸轮轴1布置在曲轴箱上，由曲轴正时齿轮驱动。
优点是凸轮轴离曲轴较近，可用齿轮驱动，传动简单。
但存在零件较多，传动链长，系统弹性变形大，影响配气准确性等缺点。
（2）中置凸轮轴配气机构（图3-13）：凸轮轴1布置在曲轴箱上。
与下置凸轮轴相比，省去了推杆，由凸轮轴经过挺柱直接驱动摇臂，减小了气门传动机构的往复运动质量，适应更高速的发动机。
汽车配气机构课件
3. 气门导管的检修
（1）气门导管的检查 1）测量气门导管的内径。 2）将气门提起至气缸盖平面15 ~20 mm 的高度， 把百分表架固定于气缸盖上，百分表杆顶触在气门顶 部边缘处，来回推动气门，百分表指针差值即为气门 与导管的配合间隙。 （2）气门导管的更换
4. 气门弹簧的检修
（1）检查气门弹簧是否出现断裂或裂痕现象，如有应 当更换。
（4）凸轮轴轴颈的检修 用千分尺测量凸轮轴轴颈的圆度误差和圆柱度误差。 凸轮轴轴颈的圆度误差不得大于0.015 mm，各轴颈的 同轴度误差不得超过0.05 mm。否则应按修理尺寸法进 行修磨。 （5）凸轮轴轴承的检修 凸轮轴轴承的配合间隙超过使用极限时，应更换新 轴承。
（1）气门组主要由气门锁片、上气门弹簧座、气门 弹簧、气门油封、气门导管、进气门座、排气门座、排 气门、进气门等组成。
（2）气门传动组主要由液压挺柱、曲轴正时齿形带 轮、正时齿形带、水泵齿形带轮、张紧轮、凸轮轴正时 齿形带轮、凸轮轴油封、半圆键、凸轮轴等组成。
三、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。当气缸直径较大，活塞平均线速度 较高时，为保证良好的换气质量，有些发动机采用每 缸多气门结构：三气门、四气门或五气门结构。
气门密封性检验仪 1-气门 2-气压表 3-空气容器 4-与橡胶气囊相同的启口 5-橡胶气囊
（5）气门座的镶换 1）拆卸旧气门座：注意不要损伤气门座承孔。 2）选择新气门座：用外径千分尺测量气门座外径， 用内径量表测量气门座承孔内径，并根据气门座和缸盖 承孔的材质选择合适过盈量（一般在0.07 ~0.17 mm）。 3）气门座的镶换：将检查合格的新气门座进行冷却， 时间不少于10 min，同时加热气门座承孔，然后在气门座 外侧涂上一层密封胶，将气门座压入承孔中。
配气机构的功用及组成
气门驱动 形式
摇臂驱动式 摆臂驱动式 直接驱动式 两气门式
多气门式 3气门 4气门 5气门
每缸气门 数及其排 列方式
第四章 配气机构
《汽车构造》
凸轮轴 正时齿 轮 张紧 轮 曲轴正 时齿轮 喷油泵 正时齿轮 机油泵 正时齿 轮 中间 链轮 导链 板 曲轴正 时链轮
《汽车构造》
凸轮轴 正时链 轮
部分车型配气相位(°CA)
第四章 配气机构
《汽车构造》
一、配气定时(配气相位)
配气定时：以曲轴转角表示的进、排气门 开闭时刻及其开启的持续时间 进气提前角α ：从进气门开到上止点曲轴 所转过的角度 进气迟后角β ：从进气行程下止点到进气 门关闭曲轴转过的角度 排气提前角γ ：从排气门开启到下止点曲 轴转过的角度 排气迟后角δ ：从上止点到排气门关闭曲 轴转过的角度
第三节 气门间隙
气门间隙
广州本田雅阁气门间隙
气门间隙调整块 零气门间隙
第四章 配气机构
《汽车构造》
一、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。 气门间隙调整：节气门调整螺钉
间隙过小：漏气、气门烧坏
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。 液压挺柱长度自调：不留气门间隙
凸轮轴 正时齿 轮
凸轮轴 正时链 轮
曲轴正 时齿轮
定时 记号
齿轮 传动
第四章 配气机构
曲轴正 时链轮
《汽车构造》
链传动
凸轮轴正 时齿形带 轮
定时 记号
曲轴正 时齿形 带轮
齿形 带传 动
《汽车构造》
第四章 配气机构
（6）凸轮轴工作
第四章 配气机构
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退伍士兵汽修专业第三学期课程名称：汽车构造（三）授课教师：李自力题目：第四章配气机构第09讲配气机构的传动及配气相位本讲教学目标：知识点：·充气效率的概念·气门式配气机构的传动过程·气门间隙及配气相位能力点：·正确理解配气机构的传动过程·正确分析气门间隙及配气相位本讲主要内容：·配气机构的功用与组成·配气相位·气门间隙本讲教学要求：·重点讲解配气机构的组成与传动过程·启发分析充气效率的概念、气门间隙及配气相位教学重点：·气门式配气机构的布置及传动·气门间隙及配气相位教学难点：·充气效率和配气相位·3气门式·4气门式·5气门式（图4-1d）图4-1：配气机构（a）（b）（c）（d）图4-2：凸轮轴齿形带传动方式（5）凸轮轴传动方式·齿形带传动式（图4-2）·齿轮传动式·链传动式重点讲解：·要求学生理解掌握配气机构的组成与传动过程图4-3：配气机构的组4．配气机构的组成与传动过程（1）组成·凸轮轴中置、气门顶置、摇臂驱动式配气机构组成（图4-3）（2）传动过程·结合组成介绍配气机构的工作过程成启发分析：·要求学生理解掌握配气相位和配气相位图二、配气相位1．配气定时（配气相位）（图4-4a）·配气定时：以曲轴转角表示的进、排气门开闭时刻及其开启的持续时间·进气提前角α：从进气门开到上止点曲轴所转过的角度·进气迟后角β：从进气行程下止点到进气门关闭曲轴转过的角度·排气提前角γ：从排气门开启到下止点曲轴转过的角度·排气迟后角δ：从上止点到排气门关闭曲轴转过的角度2．配气相位图（图4-4b）·配气相位图：上、下止点曲拐位置时的曲轴转角环形图·进气时：进气门提前α角打开，滞后β角关闭。
进气时间为：α+180°+β·排气时：排气门提前γ角开启，滞后δ角关闭，排气时间为：γ+180°+δ·气门重叠：活塞在排气上止点附近出现进、排气门同时开启的现象·气门重叠角：重叠期间的曲轴转角称为气门重叠角，它等于进气提前角与排气迟后角之和α+δ图4-4：配气相位和配气相位图（a）配气相位（b）配气相位图启发分析：·要求学生理解掌握气门间隙概念及气门间隙的调整方法三、气门间隙1．气门间隙概念·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2．气门间隙的调整·气门间隙调整螺钉（图4-5）·气门间隙调整块（图4-6）3．零气门间隙·采用液压挺柱或气门间隙自动补偿器可以实现零气门间隙，不用调整气门间隙图4-5：气门间隙调整螺钉图4-6：气门间隙调整块归纳小结：·概括基本内容，归纳重点内容，布置下一讲主要教学内容题目：第四章配气机构第10讲配气机构主要零部件本讲教学目标：知识点：·气门组主要零件的结构特点·气门传动组主要零件的结构特点·可变配气正时及气门升程机构能力点：·正确理解气门组主要零件结构及特点·正确理解传动组主要零件结构及特点本讲主要内容：·配气机构的零件和组件·可变配气正时及气门升程机构本讲教学要求：·重点讲解配气机构的零件和组件·启发分析可变配气正时及气门升程机构教学重点：·气门组结构及特点·传动组结构及特点教学难点：·可变配气正时及气门升程机构本讲教学内容：由配气机构组成导入一、配气机构的零件和组件重点讲解：（一）气门组简单介绍：·要求学生了解气门组组成及要求1．气门组组成及要求（1）组成（图4-7）·有的进气门还设有气门旋转机构（2）要求·气门头部与气门座贴合严密·气门导管与气门杆导向良好·气门弹簧两端与气门杆的中心垂直·气门弹簧的弹力足够图4-7：气门组组成重点介绍：2．气门·要求学生了解气门工作条件及材料（1）气门的工作条件及材料1）气门的工作条件·气门工作温度很高（进气门：300~400℃，排气门：600~800℃）·承受气缸压力、弹簧力、传动组零件惯性力·冷却和润滑条件差、易受腐蚀2）气门的材料·足够的强度刚度、耐热、耐磨能力·进气门：合金钢（铬钢或镍铬钢）·排气门：耐热合金钢（硅铬钢）。
有的排气门头部用耐热合金钢；杆部用铬钢·要求学生理解掌握气门构造及其特点图4-8：气门构造（2）气门构造（图4-8）图4-9：气门顶面1）气门顶面（图4-9）·平顶：结构简单、制造方便、受热面积小、质量小；目前应用最多。
进排气门均可用·凹顶：头部与杆部有较大的过渡圆弧，可以减小进气阻力；头部弹性较大，能较好适应气门座圈的变形。
适用于进气门，不宜用于排气门·凸顶：头部刚度大，排气阻力小；但受热面积大，质量大，加工较复杂。
适用于排气门图4-10：气门锥面2）气门锥面（图4-10）·气门锥角：气门锥面与气门顶面之间的夹角。
一般为45°，少数进气门为30°。
·较小气门锥角：气门通过断面较大，进气阻力较小，可以增加进气量。
但气门头部边缘较薄，刚度较差，致使密封性变差·较大气门锥角：可提高气门头部边缘的刚度，气门落座时有较好的自动对中作用及较大的接触压力。
有利于密封与传热及挤掉密封锥面上的积炭3）气门传热·气门密封锥面必须严密贴合：研磨气门与气门座圈·气门杆与气门导管配合间隙小：减少热阻4）特殊气门·中空气门杆气门：减轻气门质量，减小气门运动惯性力，应用某些高度强化发动机·充钠排气门：冷却效果明显，应用某些风冷和轿车发动机。
钠熔点：97.8 ℃，沸点：880 ℃·优质冷拔弹簧钢丝如高碳锰钢、铬钒钢等并经热处理·钢丝表面抛光处理·表面镀锌、磷化（3）气门弹簧结构（图4-11）·等螺距圆柱形螺旋弹簧：会发生共振。
防止共振发生。
采取如下结构措施：·变螺距气门弹簧：螺距小端向缸盖顶面·锥形气门弹簧：弹簧大端向缸盖顶面·双气门弹簧：弹簧旋向相反·气门弹簧振动阻尼器图4-11：气门弹簧重点讲解：（二）气门传动组简要回顾：·要求学生了解气门传动组成1．气门传动组组成·凸轮轴下置式：凸轮轴、挺柱、推杆、摇臂和摇臂轴等·凸轮轴顶置式：凸轮轴、挺柱、摇臂和摇臂轴等·凸轮轴顶置直接驱动气门式：凸轮轴、挺柱等重点介绍：2．凸轮轴·要求学生了解凸轮轴功用及要求（1）凸轮轴的功用·配置有各缸进、排气凸轮，使气门按一定的工作次序和配气相位及时开闭（2）凸轮轴的工作条件及材料1）工作条件·承受周期性的冲击载荷·表面磨损比较严重2）要求·要求表面耐磨，足够韧性刚度·由优质碳钢或合金钢锻造·用合金铸铁或球墨铸铁铸造·凸轮表面经热处理后磨光·要求学生理解掌握凸轮轴结构及特点图4-12：4缸发动机凸轮轴（3）凸轮轴结构·4缸发动机凸轮轴（图4-12）图4-13：凸轮轮廓1）凸轮轮廓（图4-13）·r0：实际基圆半径·r′0：理论基圆半径·AB/DE：缓冲段，气门运动速度小，防止强烈冲击·BCD：工作段·挺柱：A点开始升起，E点停止运动·气门：最迟在B点开始升起，最早在D点完全关闭·控制进排气门开闭时刻、持续时间及开闭的速度图4-14：同名凸轮的相对位置2）同名凸轮的相对位置（图4-14）·与凸轮轴的旋转方向、发动机点火顺序、气缸数、作功间隔角有关①四缸机:·发火顺序：1-3-4-2·作功间隔角：180°曲轴转角（90°凸轮轴转角）·同名凸轮夹角：90°②六缸机:·发火顺序：1-5-3-6-2-4·作功间隔角：120°曲轴转角（60°凸轮轴转角）·同名凸轮夹角：60°·要求学生理解凸轮轴传动机构定时记号与配气相位的关系图4-15：凸轮轴传动机构定时记号（4）凸轮轴传动机构定时记号（图4-15）重点介绍：3．挺柱·要求学生了解挺柱功用及要求（1）挺柱的功用·是凸轮的从动件，将来自凸轮的运动和作用力传给推杆或气门（2）挺柱的工作条件及材料1）工作条件·摩擦和磨损都相当严重·承受凸轮侧向力而偏磨2）材料·挺柱工作面应耐磨损并得到良好润滑·碳钢合金钢镍铬合金铸铁和冷激合金铸铁·要求学生理解掌握机械挺柱结构及特点图4-16：机械挺柱的结构形式（3）机械挺柱的结构形式（图4-16）·要求学生了解减轻挺柱底面磨损的结构措施图4-17：减轻挺柱底面磨损的结构措施（4）减轻挺柱底面磨损的结构措施（图4-17）·挺柱轴线偏离凸轮的对称轴线·凸轮工作面为锥角很小的锥面·要求学生理解掌握液压挺柱结构及特点图4-18：液压挺柱的结（5）液压挺柱（图4-18）·零气门间隙·结构复杂·加工精度高构形式·磨损后无法调整，只能更换重点介绍：4．摇臂·要求学生了解摇臂功用及要求（1）摇臂的功用·将推杆或凸轮传来的运动和作用力，改变方向传给气门使其开启（2）摇臂的工作条件及材料1）工作条件·承受很大弯矩、足够强度、足够刚度、较小质量2）材料·锻钢、铸铁、铝合金·要求学生理解掌握摇臂结构及特点图4-19：摇臂结构（3）摇臂结构（图4-19）·与其他零部件的连接关系启发分析：二、可变配气正时及气门升程机构（雅阁VTEC）·要求学生了解VTEC 功用及组成图4-20：VTEC组成1．VTEC功用·VTEC使配气正时和气门升程根据发动机转速变化作出相应的实时调整，使气缸的充气量同时满足发动机低转速和高转速下的不同需要，从而提高了发动机的动力性和经济性2．VTEC组成（图4-20）·要求学生理解分析VTEC工作原理3．VTEC的工作原理图4-21：低转速下VTEC原理（1）低转速下VTEC原理（图4-21）·正时活塞无油压作用·同步活塞在图示位置·主、辅摇臂分别由主、辅进气凸轮驱动·主进气门按正常的时间和高度开启·辅助进气门由于辅助凸轮的高度小而稍稍打开，以防止燃油阻塞进气口·中间进气摇臂由中间凸轮驱动，但对进气门的开启无任何作用·进排气门重叠角和升程都较小，满足了低速工况的需要图4-22：高转速下VTEC原理归纳小结：·概括基本内容，归纳重点内容，布置下一讲主要教学内容（2）高转速下VTEC原理（图4-22）·ECM输出控制信号，使VTEC电磁阀打开·来自机油泵的油压作用于正时活塞，使正时活塞和同步活塞右移·同步活塞将3个摇臂连锁，成为一体·主、辅助进气摇臂均由中间凸轮驱动，从而改变了配气正时·增大了进排气门重叠角和升程，适应了高速工况的需要题目：第五章汽油机燃料供给系第11讲汽油机燃料供给系本讲教学目标：知识点：·汽油机供给系的组成·汽油供给装置的结构·简单化油器的构造原理·可燃混合气形成的过程·可燃混合气成分与汽油机性能的关系能力点：·了解汽油机供给系的组成及功用·了解汽油供给装置的结构·理解简单化油器的构造原理和可燃混合气形成的过程·理解可燃混合气成分与汽油机性能的关系本讲主要内容：·汽油机供给系的组成·汽油供给装置·可燃混合气的形成和简单化油器本讲教学要求：·简单讲解汽油机供给系的组成、汽油供给装置·启发分析可燃混合气形成的过程、简单化油器的构造原理·重点讲解可燃混合气成分与汽油机性能的关系教学重点：·可燃混合气形成的过程·可燃混合气成分与汽油机性能的关系教学难点：·可燃混合气成分与汽油机性能的关系不同专业本章内容比较：·汽车检测与维修专业（2课时）·简单讲解汽油机供给系的组成 ·简单讲解汽油供给装置、 ·启发分析可燃混合气形成的过程、简单化油器的构造原理·重点讲解可燃混合气成分与汽油机性能的关系 ·汽车维修与营销专业（2课时） ·汽车制造与维修专业（2课时）·汽车电子技术专业（2课时）本讲教学内容：由发动机总体结构导入汽油机燃料供给系 简要讲解：一、汽油机供给系的组成·要求学生了解汽油机供给系的功用 1．汽油机供给系的功用·根据发动机工况配制合适的可燃混合气（按一定比例混合的汽油空气混合物），供给气缸·将燃烧产物排至大气中 ·要求学生了解化油器式发动机燃油供给系统组成图5-1：化油器式发动机燃油供给系统组成2．化油器式发动机燃油供给系统组成（图5-1） ·汽油供给装置：油箱（储存燃油），汽油泵 （泵油），油管（输送），汽油滤清器（清洁）·空气供给装置：空气滤清器，轿车上进气消声器·可燃混合气形成装置：化油器·可燃混合气供给和废气排出装置：进气管，排气管，排气消声器·要求学生了解汽油的使用性能指标3．燃料—汽油的使用性能指标·汽油的蒸发性：即容易蒸发的程度，对于所形成的混合气质量有很大的影响·燃料的热值：1kg 燃料完全燃烧后所产生的热量。