配气相位气门重叠角三
发动机配气相位与气门间隙
1、配气相位(valve timing)（图3-18）（1）定义：配气相位是用曲轴转角表示的进、排气门的开启时刻和开启延续时间，通常用环形图表示-配气相位图。
（2）理论上的配气相位分析理论上讲进、压、功、排各占180°，也就是说进、排气门都是在上、下止点开闭，延续时间都是曲轴转角180°。
但实际表明，简单配气相位对实际工作是很不适应的，它不能满足发动机对进、排气门的要求。
原因：①气门的开、闭有个过程开启总是由小→大关闭总是由大→小②气体惯性的影响随着活塞的运动同样造成进气不足、排气不净③发动机速度的要求实际发动机曲轴转速很高，活塞每一行程历时都很短。
当转速为5600转／分时，一个行程只有60/（5600×2）=0.0054s，就是转速为1500r/min，一个行程也只有0.02s，这样短的进气或排气过程，使发动机进气不足，排气不净。
可见，理论上的配气相位不能满足发动机进饱排净的要求，那么，实际的配气相位又是怎样满足这个要求的呢？下面我们就进行分析。
（3）实际的配气相位分析为了便进气充足，排气干净，除了从结构上进行改进外（如增大进、排气管道），还可以从配气相位上想点办法，气门能否早开晚闭，延长进、排气时间呢？①气门早开晚闭的可能从示功图中可以看出，活塞到达进气下止点时，由于进气吸力的存在，气缸内气体压力仍然低于大气压，在大气压的作用下仍能进气；另外，此时进气流还有较大的惯性。
由此可见，进气门晚关可以增加进气量。
进气门早开，可使进气一开始就有一个较大的通道面积，可增加进气量。
在作功行程快要结束时，排气门打开，可以利用作功的余压使废气高速冲出气缸，排气量约占50%。
排气门早开，势必造成功率损失，但因气压低，损失并不大，而早开可以减少排气所消耗的功,又有利于废气的排出，所以总功率仍是提高的。
从示功图上还可以看出，活塞到达上止点时，气缸内废气压力仍然高于外界大气压，加之排气气流的惯性，排气门晚关可使废气排得更净一些。
气门间隙的调整
4
进
4
2
进
课题二 气门零件组的结构与检修
1.气门的检修方法 2.气门座的修理方法 3.气门导管的修配方法 4.气门的研磨方法
气门组的组成及各部分的结构
气门组：由气门、气门座、气门导管、气门弹簧、弹簧座圈
、锁片等零件组成。发动机在工作过程中，气门组的环境条件怎样 呢、随着使用会出现什么现象呢？
气门组组件
❖ 2. 用符合气门间隙的 塞尺尺片，插入气门杆与 气门摇臂之间，来回抽动 塞尺尺片检查，以拉动尺 片感觉稍有阻力为合适。
气门间隙的检查
二、气门间隙的调整
以解放CA6102型发动机为例，六缸发动机有两种调 整方法，即逐缸调整法和两次调整法。 1.逐缸调整法
找飞轮上的正时记号 1—飞轮壳固定标记 2—盖板 3—飞轮
发动机型号
αβ
γ
δ
桑塔纳AJR
2° 24° 44°
8°
桑塔纳JV
1° 37° 42°
2°
奥迪1.8L
3° 33° 41°
5°
EQ6100-1
20° 56° 38.5° 20.5°
CA6102
12° 48° 42°
18°
气门重叠角 10° 3° 8°
40.5° 30°
一、气门间隙的检查
❖ 1.摇转曲轴，使被检查 气门处于完全关闭状态。 气门挺柱落于凸轮基圆位 置时进行。
二、配气机构的分类和组成
配气机构：由气门组和气门传动组组成。 气门组的作用:封闭进排气道. 气门传动组的作用:使进排气门按配气相位规定的时刻开闭。 配气机构按气门组的布置位置不同可分为顶置式和侧置式两种，目前广 泛采用的是顶置式结构，即进、排气门置于气缸盖内，倒挂在气缸顶上。这 里以顶置式配气机构为基础，按凸轮的布置位置介绍几种类型的配气机构。 凸轮轴的位置有下置式、中置式和上置式三种。
发动机配气机构中气门的衍变、气门间隙、配气相位
发动机配气机构中气门的衍变、气门间隙、配气相位下载温馨提示：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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配气相位3气门重叠角三
在发动机冷态装配时，在气门与其传动机构中， 留有适当的间隙，以补偿气门受热后的膨胀量。这一 间隙通常称为气门间隙。 在冷态时，如果气门间隙没有或间隙过小，那么 在热态时气门及其传动件因受热膨胀引起气门关闭不 严，造成发动机在压缩和作功行程中的漏气，而使功 率下降，严重时甚至不易启动。 在冷态时，如果气门间隙过大，那么在热态时， 气门与气门座以及各传动件之间将产生撞击和响声。 要调整气门间隙，首先应了解配气机构的组成，以 及配气相位的相关知识。
模块三 配气机构
课题一 调整 配气机构的组成与气门间隙的
课题二 课题三 课题四
气门组零件的结构与检修 气门传动组零件的结构与检修 配气机构的拆装
课题一 的调整
配气机构的组成与气门间隙
气门间隙的调整
1.配气机构的组成与工作原理
2.配气相位
现有一解放CA6102型发动机怠速运转时， 发出连续不断的、有节奏的“嗒、嗒、嗒”响 声；转速升高时，响声也随之升高；检查发动 机温度变化或做断火试验后，响声不变化。经 初步诊断为发动机气门间隙过大，要求对该发 动机气门间隙进行调整与检修。
第六缸压缩行程上止点可调气门
缸 号 可调气门 6 双 3 排 5 1 不 4 进 2
课题二
气门零件组的结构与检修
1.气门的检修方法 2.气门座的修理方法 3.气门导管的修配方法 4.气门的研磨方法
气门组的组成及各部分的结构
气门组：由气门、气门座、气门导管、气
门弹簧、弹簧座圈、锁片等零件组成。发动 机在工作过程中，气门组的环境条件怎样呢 、随着使用会出现什么现象呢？
•
1.摇转曲轴，使被检查 气门处于完全关闭状态。 气门挺柱落于凸轮基圆位 置时进行。 • 2. 用符合气门间隙的 塞尺尺片，插入气门杆与 气门摇臂之间，来回抽动 塞尺尺片检查，以拉动尺 片感觉稍有阻力为合适。
汽车新技术8可变配气相位
1、涡轮增压器： 由涡轮机和压气机 构成。 将发动机发出的废气引入涡轮机， 废气的能量推动涡轮机叶轮旋转， 并带动与其同轴安装的压气机叶轮 工作，新鲜空气在压气机内增压后 进入气缸。
全速锁止实现了极佳的油耗。思迪(CITY)的5AT使用了带锁止 离合器的液力变矩器。在锁止状态下，动力通过直接连接的方式进 行传递，减少动力的损失，提高燃油经济性。为了缩短形成锁止的 时间，思迪(CITY)的5AT还采用盘状锁止弹簧辅助锁止，与标准锁 止模式相比大大缩短了所用的时间，更进一步降低了油耗。同时， 思迪(CITY)的5AT不仅可以在日常使用的速比范围(2-5速)内实现锁 止，更可从1速开始就进行锁止，使燃油消耗降低了2%，真正满足 人们的使用需求。 极为紧凑的变速器结构。采用本田独创的变速器内部排列结构， 四、五速共用齿轮，极大地减小了变速器体积，为实现整车的轻量 化做出了贡献。 强劲动力与超低油耗的和谐统一。思迪(CITY)搭载了倍受赞誉 的1.3L 及1.5L VTEC发动机，不仅让人体验到驾驶的畅快，更能满 足对油耗和排放的高要求。 1.3L i-DSI发动机具备由低速就开始的平顺扭矩曲线，扭矩充分， 令驾驶者能够切身体会到充沛的行驶动力。与同级车相比，油耗格 外出色，百公里最低油耗仅为5.0L(90km/h等速)。最大功率为 60kW/5700rpm，最大扭矩则达到119Nm/2800rpm。
气门定时和升程可变的可变进气系统（VTEC)
装有VTEC机构的发动机每个气缸和常规的高速发动机一样配置 有两个进气门和两个排气门。它的两个进气门有主次之分，即主 进气门和次进气门。每个进气门均由单独的凸轮通过摇臂来驱动。 驱动主次进气门的凸轮分别叫主、次凸轮，主、次摇臂。
中间摇臂，不与任何气门 接触，三摇臂并在一起， 均可在摇臂轴上转。
《汽车构造》课程课件——任务八 配气相位与气门间隙
1）进气提前角 指发动机从进气门打开时刻到活塞行至上止所转过的曲轴 转角 2）进气迟后角 指活塞从下止点行至气门完全关闭的曲轴转角 3）排气提前角 指排气门打开到活塞行至下止点所转过的曲轴转角 4）排气迟后角 指活塞从上止点到排气门完全关闭所转过的曲轴转角 5）气门重叠角
进、排气门重叠的曲轴转角称为气门重叠角
任务八
配气相位与气门间隙
配气相位
1、配气相位：用曲轴转角表示的进、排气门的实际开闭时刻和开 启的持续时间。
配气相位图：用曲轴转角的环形图来表示的配气相位 2、配气相位对发动机工作的影响：影响发动机的动力性、功率。 配气相位对发动机工作的要求：延长进、排气时间。进气门早开
晚关，排气门早开晚关。
配气相位角：
①进气提前角：α 10º-30º ②进气迟后角：β 40º-80º ③进气持续角： 180º+α+β ④排气提前角：γ 40º-80º ⑤排气迟后角：δ 10º-30º ⑥排气持续角：180º+γ+δ ⑦气门重叠角：α+δ
气门间隙
功用：调整气门间隙 工作状态：确保在一般冷状态时，进气门的间隙为0.25-0.3mm，排气门的
气门重叠角
/view/91edb6ec0975f46527d3e17c.html氣門重疊角和可调CAM PULLEY所謂的氣門重疊就是進氣門跟排氣門同時開啟理想狀況下四行程引擎的運作包含「進氣」、「壓縮」、「燃燒（或爆炸）」、「排氣」四個行程當進氣行程開始時進氣門逐漸開啟活塞必須同步逐漸往下死點移動當進氣門開啟到最大時（也就是下壓到最深處，這就是凸輪軸的揚程）活塞必須移動到下死點並且在活塞下移的過程中同時就由先前燃燒後汽缸真空（負壓）吸入新鮮的混合油氣（空氣與燃油的混合）到此完成進氣行程接下來活塞由下死點開始上移此時進入壓縮行程在這個行程中活塞會逐漸朝上死點移動同時將吸入汽缸的混合油氣向上擠壓直到上死點時所有的混合油氣會被擠壓在活塞頂部與汽缸頭的間隙中（這個間隙就是俗稱的「燃燒室」，此時進氣門與排氣門接為「關閉」狀態）至此壓縮行程完成完成壓縮行程後ECU會發出訊號讓火星塞進行點火藉此引爆被壓縮的混合油氣被引爆的混合油氣則會將活塞推向下死點這就是「動力」的來源也是所謂的「燃燒（或爆炸）」行程接著當活塞被推向下死點後會再度往上死點移動在往上死點移動的過程中排氣門則同步逐漸開啟透過活塞的上移將燃燒後的廢氣「推擠」出汽缸這就是排氣行程以上四個行程不斷循環維持引擎的運轉而產生動力的輸出由上述的文字我們可以發現在理想狀況下進氣門和排氣門不會有「同時開啟」的狀況也就是沒有「氣門重疊」的現象不過在某些特定需求下比如要求高轉速域的輸出表現時為求排氣更加順暢會刻意讓排氣門在進氣門尚未完全關閉時就逐漸開啟因為新鮮的混合油氣要進入汽缸內主要是依靠上述燃燒後活塞下移所產生的負壓吸力由於混合油氣具有質量與阻力當進氣行程從進氣門開啟到關閉氣門那一刻止汽缸內所吸入的混合油氣往往未能達到飽和因此引擎工程師在設計凸輪開啟角度時會趨向早開及晚關的方式這樣能讓混合油氣有更多的時間進入汽缸既然進排氣門有著早開及晚關的角度設計當排氣行程結束後緊接著又是進氣行程的開始排氣門晚關進氣門早開造成進排氣門同時開啟的角度重複這就是學理上所謂的Over Lap 「氣門重疊」氣門重疊是因為早開晚關設計所產生的機械現象而此現象也讓排氣門尚未關閉前利用新鮮混合油氣進入汽缸來驅離汽缸內尚未完全排除的廢氣這種設計也有效增加汽缸的進排氣量的功效當我們為了競技或是某些壓榨輸出的目的時會更換角度較高的凸輪軸一方面藉由加深揚程來讓進排氣門的開啟幅度增加以提昇進氣與排氣的效率同時因為進排氣門的開啟幅度變大相對的開啟「時間」也會變長在這樣的狀況下氣門重疊的角度也會跟著變大也就是說進排氣門同時開啟的時間會變長而氣門重疊時間長有什麼好處？就如先前所說一方面進氣與排氣效率會提昇另一方面汽缸的容積可以因此而稍微提昇高轉速域的動力延展性也會比較好不過燃燒效率會變差燃燒後的廢氣尚未完全排出時新鮮的混合油氣就已經開始進入汽缸這會導致點火效率變差造成不完全燃燒的狀況不過不完全燃燒對於動力壓榨來說並不見得是一件壞事原因在於「未完全燃燒」的油氣會帶走引擎多餘的熱能可以有「降溫」的功效以汽油引擎來說大約有七成以上的燃油是用來做降溫的以上為氣門重疊的簡單介紹氣門重疊時間的長短對一顆引擎的輸出表現是絕對有影響的不同設計理念的引擎就會有不同的氣門重疊時間要減低氣門重疊其實很簡單在單凸輪軸的引擎來說應該是不可能的不過雙凸輪軸的引擎只要調整進氣凸輪軸與排氣凸輪軸的作用角度就可以控制氣門重疊的時間長短就如先前所說氣門重疊不見得不好同時我們可以從這裡衍伸出一個重要觀念：凸輪軸的角度設定並不是只有一種方式尤其以換裝高角度凸輪軸來說通常說明書內的調校角度是設計者認為效率最好的方式但這並不一定適合每一種道路狀況來使用記得先前看過一本日文書籍那是有關凸輪軸調校的那本書開宗明義的第一段就說道：一支凸輪軸有N總調校方式二之凸輪軸則會有N平方種調校方式曲轴转角来表示称为气门重叠角。
配气相位角有进气提前角
例题：
1.气门式配气机构按凸轮轴的布置位置分类可分为（1）凸轮轴下置式；（2）凸轮轴中置式；（3）凸轮轴上置式三种。
2.各配气相位角有进气提前角、进气延迟（滞后）角、排气提前角、排气迟闭（滞后）角和气门重叠角。
3.已知某发动机的进气提前角ａ=30°，进气迟闭角β=70°，排气提前角γ=50°，排气迟闭角δ=10°，则整个进气行程的持续时间相当于曲轴转角280 度；整个排气行程的持续时间相当于曲轴转角240度；气门重叠角40度。
4.缸同名凸轮之间夹角由各缸发火次序确定的发火间隔角确定。
如4缸机，同名凸轮之间夹角为720°/2/4=90°凸轮夹角。
发动机配气相位、气门间隙调整及正时
气门间隙 减小；
气门间隙 增大；
检查:用厚薄规检查
*
20
万通汽修标准化课程体系（2010版）
5、顶置式气门间隙调整 带双摇臂
气门间隙调整螺钉在短摇臂端、推杆 一侧。
顺时针方向转动调整螺钉，摇臂绕摇 臂轴逆时针方向转动（凸轮、推杆静止 不动），气门间隙减小；
逆时针方向转动调整螺钉，摇臂绕摇 臂轴顺时针方向转动，气门间隙增大。
逐缸调整气门间隙。为了能准确调整气门间 隙，可用前面介绍的方法 利用分电器分火 头的指向，逐缸调整该缸的进排气门间隙。
只气门。
万通汽修标准化课程体系（2010版）
调整气门间隙.4
万通汽修标准化课程体系（2010版）
调整气门间隙.5
上止点观察孔
万通汽修标准化课程体系（2010版）
调整气门间隙.6
的持续时间。
10°~30 ° 40°~80 ° 40°~80 ° 10°~30 °
上止点 下止点
*
万通汽修标准化课程体系（2010版）
2、配气相位图
配气 相位
配气相位图： 用曲轴转角的环形图来表示的配
气相位。
对发动机工作的影响： 影响发动机的动力性、功率。
对发动机工作的要求： 延长进、排气时间。进气门早开 晚关，排气门早开晚关。
万通汽修标准化课程体系2010版10发动机工作时气门及气门传动件受热膨胀如果冷态时无气门间隙或气门间隙过小则在热态时势必引起气门关闭不严造成在压缩和作功行程中漏气导致发动机功率下降排气门烧坏严重时甚至不能起动
汽车发动机构造与维修
配气相位，侧置式气门、顶置式 气门、凸轮直接带动单、双摇臂 式气门间隙的调整。
万通汽修标准化课程体系（2010版）
配气相位
Байду номын сангаас
（五）气门叠开
1.定义：由于进气门早开和排气门 晚关，就出现了一段进排气门同时 开启的现象，称为气门叠开。 相应曲轴转角称为气门叠开角 即α +δ 。 2.进、排气错乱的问题：气门叠开 不会产生废气倒排回进气管和新鲜 气体随废气排出的问题。其原因是 由于叠开时气门的开度较小，且新 鲜气体和废气流的惯性要保持原来 的流动方向，所以只要叠开角适当， 就不会产生废气倒排回进气管和新 鲜气体随废气排出的问题。发动机 的结构不同、转速不同，配气相位
进气过程延续时间相当于曲轴 转角180°+α+β
(四）排气门的配气相位
1.排气提前角 γ 在做功冲程的后期,活塞到达下止 点前,气门便开启.从排气门开启 到下止点所对应的曲轴转角称为 排气提前角 一般γ=40°～80° 2.排气延迟角δ 在活塞越过上止点后,排气门才关 闭.从上止点到排气门关闭所对应 的曲轴转角称为排气延迟角 一 般δ=10°～30°
2、发动机速度的要求：
实际发动机曲轴转速很 高，活塞每一行程历时 都很短，这样短的进气 或排气过程，发动机进 气不足，排气不净。
（二）实际的配气相位分析
1：实际发动机曲轴转速很高，活塞每一行程历时都很短，这样短的
进气或排气过程，发动机进气不足，排气不净。
1、为了使进气充足，排气干净，气门应该早开晚闭，延长进、排气时间。 2、 （1）进气门早开，可使进气行程一开始就有一个较大的通道面积，可增加 进气量。 （2）活塞到达上止点时，气缸内废气压力仍然高于外界大气压，加之排气 气流的惯性，排气门晚关可使废气排得更净一些。
（三）进气门的配气相位
气阀重叠角
气阀重叠角
气阀重叠角是内燃机中一个重要的概念，指的是进气门和排气门同时开启的时间间隔。
在四冲程内燃机中，进气门和排气门的开启和关闭时间是按照一定的规律进行的。
当进气门开始打开时，排气门还没有关闭，这时就会出现一段时间内两个气门同时打开的情况，这就是气阀重叠角。
气阀重叠角的大小对于内燃机的性能有很大的影响。
如果气阀重叠角过大，会导致废气倒流回进气道，降低进气效率，从而影响发动机的输出功率和经济性。
相反，如果气阀重叠角过小，则会导致进气不足，影响发动机的正常运转。
因此，在设计内燃机时，需要根据实际情况合理地选择气阀重叠角的大小，以确保发动机的性能和经济性。
同时，在实际使用中，也需要注意气阀重叠角的变化，及时进行调整和维护，以保证发动机的正常运转。
《内燃机车柴油机》课程标准
《内燃机车柴油机》课程标准适用专业：铁道机车运用与维护课时：48一、课程概述《内燃机车柴油机》是高职铁道机车运用与维护专业针对国家铁路运输企业、地方厂矿企业内燃机车司乘驾驶、检修等关键岗位，经过对企业岗位典型工作任务的调研和分析后，归纳总结出来的为适应轨道交通内燃机车运用、检修和维护等能力要求而设置的一门专业核心课程。
本课程遵循学生职业能力培养的基本规律，以机车柴油机运用、整备与检修的真实工作任务及其工作过程作为依据安排教学内容，共设计了3个学习模块、17个学习项目，以HXN3、HXN5、HXN5B三种典型内燃机车配装的EMD16V265H型、GEVO16型、R12V280ZJ 型柴油机为载体进行教学。
模块一为柴油机的基本知识，分成项目1至项目5。
教学内容包括工作原理与型号规则、实际循环与配气相位、性能指标与技术参数、运转工况与固有特性、基本构造与典型布置。
模块二为机车柴油机的结构，分成项目6至项目13。
教学内容包括固定件、运动件、动力组单元、进排气系统、燃油系统、电喷控制系统、润滑油系统、冷却水及启动系统。
模块三为机车柴油机的运用与检修，分成项目14至项目17。
教学内容包括机车柴油机保护装置、运用维护、故障处理、检修作业。
二、教学目标（一）知识目标（1）掌握柴油机的基本名词术语、工作循环过程、柴油机的分类、型号编号规则；（2）掌握柴油机的实际循环过程、配气相位图、气门重叠角、供油提前角；（3）掌握柴油机的动力性指标、经济性指标、排放性能指标、可靠性耐久性指标以及相关技术参数；（4）理解柴油机的点工况、线工况、面工况、负荷特性、速度特性、万有特性；（5）掌握机车柴油机的基本构造以及EMD16V265H型、GEVO16型、R12V280ZJ型柴油机的总体布置；（6）掌握机车柴油机的机体及周围部件等固定部件的结构组成与功能作用；（7）掌握机车柴油机的曲轴组、联轴节与减振器、定时齿轮系与泵传动装置、凸轮轴及随动摇臂机构等运动部件的结构组成与功能作用；（8）掌握机车柴油机活塞组、连杆组、气缸套、气缸盖、配气机构以及EMD16V265H 型、GEVO16型柴油机动力组实例；（9）掌握机车柴油机进排气系统的组成、废气涡轮增压技术、废气涡轮增压器、中冷器与排气总管；（10）掌握机车柴油机燃油系统的组成、燃烧室及燃烧过程、高压供油喷射装置；（11）掌握机车柴油机。
配气相位
五、发动机对配气相位的要求
1、在发动机低速工作时减小气门提前开启角和迟后关闭角。 2、在发动机高速工作时增大气门提前开启角和迟后关闭角。 3、合理的配气相位是根据发动机的结构形式、转速等因素 通过反复试验而确定的。结构不同，配气相位也不同。
思考题
1.配气相位图的画法 2.配气相位对发动机性能的影响
曲轴转速很高，活塞每 一行程历时都很短；
• 当转速5600r/min时一个行程只有 60/（5600×2）=0.0054s
最大马力2500。 0到百公里加速 2.5秒，可以达到 491千米的极速!
②凸轮轴的特 点
气门的开、闭有个过程： 开启总是 由小→大 关闭总是 由大→小 造成进气不足、排气不净
知识的准备
1
2 3
• 气门传动机构 • 曲轴曲拐的布置
• 发动机的四个冲程
配气相位的提出
概念： 用曲轴转角表示的进排 气门从开启到关闭时刻和开 启持续的时间, 称为配气相位。 配气相位的各个角度可 用配气相位图来表示 。
（一）发动机进排气的问题：
汽油机空燃比： 14.7:1，空气需求
实际情况：①发动机
配气相位演示
（五）气门重叠角
和排气门晚关，就出现了一 段进排气门同时开启的现象， 称为气门叠开。同时开启的 角度，即进气门早开角与排 气门晚关角的和(α+δ)，称 为气门重叠角。
定义：由于进气门早开
（五）气门重叠角
这个问题似乎有 点复杂？
进、排气重叠的可能性：
其原因是由于叠开时气门的开度较小， 且新鲜气体和废气流的惯性要保持原 来的流动方向，所以只要叠开角适当， 就不会产生废气倒排回进气管和新鲜 气体随废气排出的问题。
1.排气提前角 γ 在做功冲程的后期,活塞到达下止 点前,气门便开启.从排气门开启到下 止点所对应的曲轴转角称为 排气提 前角 （γ=40°～80°） 排气门早开： ①利用气缸内的废气压力提前自由 排气 ②减少排气消耗的功率 ③高温废气的早排，还可以防止发 动机过热。
第三章配气机构3
– VTEC特点：
– 1、对于VTEC机构来说，每个汽缸均有两个进 气门、两个排气门，且进气门有主、次之分。
—2、驱动主、次进气门的摇臂也有主次之分； 三个摇臂可围绕摇臂轴单独工作，但中间 摇臂不与任何气门直接接触。 —3、驱动摇臂的相应凸轮按不同升程设计， 中间凸轮按双进、双排的配气相位设计， 升程最大，适用于高速。主凸轮按单进、 双排的配气相位设计，升程较“中”小， 适用于低速。次凸轮按怠速工况设计，升 程最小。 —4、改变摇臂工作状态的正时活塞和同步活 塞（均装在液压缸中）。
进气门配气相位
3、气门叠开角
气门叠开 ：排气上止点附 近，进、排气门同时开启 的现象。 气门叠开角：气门叠开过 程中，曲轴转过的角度， 即α+δ。
配气相位图
思考：
1、进气门提前开启的原因？ 2、进气门迟后关闭的原因？ 3、排气门提前开启的原因？ 4、排气门迟后关闭的原因？ 5、为什么β +γ 不是气门叠开角？
第四节 可变配气相位控制机构
一、配气相位
指进、排气门实际开启或关闭的时刻和开 启持续时间，用曲轴转角表示。
1、进气门配气相位
进气门提前开启角α：从进气门开 始开启到活塞运行到上止点，曲轴转过 的角度，一般为10°~30°。 进气门的迟后关闭角度β：从进气 行程下止点到进气门完全关闭，曲轴转 过的角度，一般为40°~80°。 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。
VTEC工作时
• 高速大负荷工作。 • 2同步活塞将3摇 臂插接成一体。 • 2进气门由中间 凸轮驱动同步工 作。 • 主、次凸轮不起 作用。
• 控制电路
VTEC机构 控制系统
配气机构与配气相位
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实际进气特点
1）从进气门开始开启到上止点所对应的曲轴转角称为进 气提前角 ，用α表示。 α一般=10°～30°。 2）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，用β表示。 β一般= =40°～80° 。从进气门开 始开启到关闭所对应的曲轴转角=180°+α+β。
VTEC 机构 控制 系统
• 电脑根据转速、负荷、水温和车速信号控制电磁阀。 • 电磁阀控制主摇臂内正时活塞油路。 • 压力开关给电脑提供反馈信号。
排气配气相位
2．排气门配气相位
A、排气门提前开启角γ：从排 气门开始开启到活塞运行到下 止点，曲轴转过的角度 ，一 般为40°~80°。
B、进气门的迟后关闭角度δ： 从排气行程上止点到排气门完 全关闭，曲轴转过的角度，一 般为10°~30°。
C、进气门开启持续角：从排气 门开始开启到完全关闭，曲轴 转过的角度，即γ+180°+δ。
微型车
配气机构（型式2）
特点：门传动零件较多，结构 较复杂，发动机高度也有所增 加EQ6100、CA6102。
特点： 凸轮轴 位于气 缸体的 中部， 推杆长 度减短。 柴油机 应用。
特点：1、凸轮轴直接通过摇臂 来驱动气门：微型车
2、凸轮轴直接驱动气门或带液 力挺柱的气门：轿车
凸轮轴下置式 凸轮轴中置式 凸轮轴上置式 ② ：按凸轮轴位置布置
进气门配气相位
气门重叠 在排气终了和进气刚开始、活塞处于上止点附近时，进 排气门同时开启，这种现象称为气门重叠。这种进排气门 同时开启所对应的曲轴转角，称为气门重叠角。气门重叠 角α+δ=20°～60°。实际中，究竟气门什么时候开？什 么时候关最好呢？这主要根据各种车型，经过实验的方法 确定，由凸轮轴的形状、位置及配气机构来保证。
配气相位
排气门配气相位的目的
• 1.排气门早开： • 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，可用 它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。
造成排气管产生放炮现象。
• 但排气提前角过小，不但因排气阻力而增加发动机的 功耗，还可能造成发动机过热。
二、发动机对配气相位的要求
• 1、在发动机低速工作时减小气门提前开启角和迟后关闭 角。 • 2、在发动机高速工作时增大气门提前开启角和迟后关闭 角。
• 3、合理的配气相位是根据发动机的结构形式、转速等因 素通过反复试验而确定的。结构不同，配气相位也不同。
上节回顾
• 配气机构功用 • 组成 • 充气效率
课题引入
•
• 1、概念
• 用曲轴转角表示的进 排气门从开启到关闭 时刻和开启持续的时 间, 称为配气相位。 • 配气相位的各个角度 可用配气相位图来表 示。
（一）理论上的配气相位分析
• 1、理论上进、压、功 、排各占180°，进、 排气门都是在上、下 止点开闭，延续时间 都是曲轴转角180°。 但实际表明，理论配 气相位对实际工作是 很不适应的，它不能 满足发动机对进、排 气的要求。
•
三、可变配气定时机构简介
•
采用可变配气定时机构可以改善发动机的性能。发动机转速不同，要求 不同的配气定时。这是因为：当发动机转速改变时，由于进气流速和强制排 气时期的废气流速也随之改变，因此在气门晚关期间利用气流惯性增加进气 和促进排气的效果将会不同。 当发动机在低速运转时，气流惯性小，若此时配气定时保持不变，则部分 进气将被活塞推出气缸，使进气量减少，气缸内残余废气将会增多。 当发动机在高速运转时，气流惯性大，若此时增大进气迟后角和气门重叠 角，则会增加进气量和减少残余废气量，使发动机的换气过程臻于完善。 总之，四冲程发动机的配气定时应该是进气迟后角和气门重叠角随发动机 转速的升高而加大。如果气门升程也能随发动机转速的升高而加大，则将更 有利于获得良好的发动机高速性能。 而可变气门正时技术，就是通过技术手段，实现气门叠加角的可变来解决 这一问题。
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一、配气机构的功用 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。所谓新气， 对于汽油机就是汽油与空气的混合物，对于柴油 机则为纯净的空气。
二、配气机构的分类和组成 配气机构：由气门组和气门传动组组成。 气门组的作用:封闭进排气道. 气门传动组的作用:使进排气门按配气相位规 定的时刻开闭。 配气机构按气门组的布置位置不同可分为顶 置式和侧置式两种，目前广泛采用的是顶置式结 构，即进、排气门置于气缸盖内，倒挂在气缸顶 上。这里以顶置式配气机构为基础，按凸轮的布 置位置介绍几种类型的配气机构。凸轮轴的位置 有下置式、中置式和上置式三种。
找飞轮上的正时记号 1—飞轮壳固定标记 2—盖板
3—飞轮
气门间隙的调整
二、气门间隙的调整
2.两次调整法（双排不进法）
其中“双”指该缸的两个气门间隙均可调， “排”指该缸仅排气门可调，“不”指两个气门 间隙均不可调，“进”指该缸的进气门间隙可调 。
第一缸压缩行程上止点可调气门
缸号 可调气门 1 双 5 排 3 6 不 2 进 4
发动机型号
桑塔纳AJR 桑塔纳JV 奥迪1.8L EQ6100-1 CA6102
α
2° 1° 3° 20° 12°
β
24° 37° 33° 56° 48°
γ
44° 42° 41° 38.5° 42°
δ
8° 2° 5° 20.5° 18°
气门重叠角
10° 3° 8° 40.5° 30°
一、气门间隙的检查
一、对气门组的要求 气门组应保证气门能够实现气缸的密封，因此要 求： 1.气门头部与气门座贴合严密； 2.气门导管对气门的上下运动有良好的导向作用 。 3.气门弹簧的两端面与气门杆的中心线相垂直， 以保证气门头在气门座上不偏斜。 4.气门弹簧的弹力足以克服气门及其传动件的运 动惯性力，使气门能迅速关闭，并保证气门紧压在 气门座上。
模块三 配气机构
课题一 调整 配气机构的组成与气门间隙的
课题二 课题三 课题四
气门组零件的结构与检修 气门传动组零件的结构与检修 配气机构的拆装
课题一 的调整
配气机构的组成与气门间隙
气门间隙的调整
1.配气机构的组成与工作原理
2.配气相位
现有一解放CA6102型发动机怠速运转时， 发出连续不断的、有节奏的“嗒、嗒、嗒”响 声；转速升高时，响声也随之升高；检查发动 机温度变化或做断火试验后，响声不变化。经 初步诊断为发动机气门间隙过大，要求对该发 动机气门间隙进行调整与检修。
气门组组件
发动机在工作过程中，气门组零件环境温度 高、往复运动频繁，润滑条件相对较差，随着磨 损和各种损伤的加重。会降低发动机的充气系数 ，导致发动机功率下降，油耗增加，甚至影响发 动机的正常工作。出现故障，为了正确判断、排 除气门组的故障，应首先熟悉不同类型配气机构 气门组零件的结构、工作原理及检修方法。
三、配气相位
3.气门重叠角
由于进气门早开和排气门晚关，致使活塞在 上止点附近出现进、排气门同时开启的现象，称 为气门重叠。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，即 α+δ。 只要气门重叠角选择适当，就可以使进气更 充分，排气更干净。
三、配气相位
部分发动机的配气正时：
在发动机冷态装配时，在气门与其传动机构中， 留有适当的间隙，以补偿气门受热后的膨胀量。这一 间隙通常称为气门间隙。 在冷态时，如果气门间隙没有或间隙过小，那么 在热态时气门及其传动件因受热膨胀引起气门关闭不 严，造成发动机在压缩和作功行程中的漏气，而使功 率下降，严重时甚至不易启动。 在冷态时，如果气门间隙过大，那么在热态时， 气门与气门座以及各传动件之间将产生撞击和响声。 要调整气门间隙，首先应了解配气机构的组成，以 及配气相位的相关知识。
配气相位图
三、配气相位
1.进气曲轴转角
进气门在进气行程上止点之前开启谓之早开。 从进气门开到上止点曲轴所转过的角度称作进气 提前角，记作α。进气门在进气行程下止点之后关 闭谓之进气门晚关。从进气行程下止点到进气门 关闭曲轴转过的角度称作进气迟后角，记作β。整 个进气过程持续的时间或进气持续角为 (180°+α+β)曲轴转角。一般α=0°～30°、 β
缸 号 可调气门 6 双 3 排 5 1 不 4 进 2
课题二
气门零件组的结构与检修
1.气门的检修方法 2.气门座的修理方法 3.气门导管的修配方法 4.气门的研磨方法
气门组的组成及各部分的结构
气门组：由气门、气门座、气门导管、气
门弹簧、弹簧座圈、锁片等零件组成。发动 机在工作过程中，气门组的环境条件怎样呢 、随着使用会出现什么现象呢？
•
1.摇转曲轴，使被检查 气门处于完全关闭状态。 气门挺柱落于凸轮基圆位 置时进行。 • 2. 用符合气门间隙的 塞尺尺片，插入气门杆与 气门摇臂之间，来回抽动 塞尺尺片检查，以拉动尺 片感觉稍有阻力为合适。
气门间隙的检查
二、气门间隙的调整
以解放CA6102型发动机为例，六缸发动机有两种调 整方法，即逐缸调整法和两次调整法。 1.逐缸调整法
三、配气相位
2.排气提前角
排气门在作功行程结束之前，即在作功下止 点之前开启，谓之排气门早开。从排气门开启到 下止点曲轴转过的角度称为排气提前角，记作γ。 排气门在排气行程上止点之后关闭，谓之排气门 晚关。从上止点到排气门关闭曲轴转过的角度称 作排气迟后角，记作δ。整个排气过程持续时间或 排气持续角为(180º+γ+δ)曲轴转角。一般γ=40° ～80°、δ=0°～30º 曲轴转角。
二、配气机构的分类和组成
1.凸轮轴下置式
大多数载货汽车 和大中型发动机都 采用这种结构形式。
凸轮轴下置式配气机构
二、配气机构的分类和组成
2.凸轮轴中置式
二、配气机构的分类和组成
3.凸轮轴上置式
三、配气相位
配气相位就是 用曲轴转角表示的 进、排气门的实际 开闭时刻和开启的 持续时间。若用曲 轴转角的环形图来 表示配气相位，这 种图形称为配气相 位图。