发动机配气机构PPT

惯性可以保持原来的流动方向，不会产生废气倒 流回进气管和新鲜气体随废气排出的问题。
当气门重叠角过大时，发动机小负荷运转时， 由于进气管压力很低，易出现废气倒流现象。
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实际配气相位演示
10°~30 ° 40°~80 ° 40°~80 ° 10°~30 °
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5. 影响配气相位的因素
发动机结构形式、发动机转速等。
可分为
单凸轮轴
直接驱动气门
双凸轮轴
应用：主要应用于高速发动机。
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凸轮轴上置式
桑塔纳轿车发动机
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凸轮轴 上置
气门 顶置
直接 驱动
挺柱体
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摇 臂 驱 动 式
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双凸轮轴 上置直接 驱动气门
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（三）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。
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4. 气门间隙的测量和调整 （1）测量：塞尺。
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（2）调整
前提条件：必须使气门 处于完全关闭的状态， 挺柱与凸轮的基圆部分 接触。
调整方法：调整螺钉 调整垫片
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凸轮轴 上置
气门 顶置
直接 驱动
挺柱体
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思考题
1. 什么叫配气相位图？图中各角度的含义、作用 是什么？ 2. 发动机的配气机构一般要保留气门间隙，为什 么？其如何调整和测量？
（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。
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2. 链传动
（1）优点： 布置自由度大， 制造成本低， 工作可靠。
（2）缺点： 配气相位易变， 噪声、磨损大， 耐久性较差。
（3）应用： 凸轮轴上置式
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3. 齿形带传动
凸轮轴正 时齿形带
轮
（1）优点 配气相位准确， 布置自由度大，
3. 配气相位图的解释
α—进气提前角:减少节流损失 β—进气滞后角:气流惯性，压力差 α＋β＋180°—进气持续角 γ—排气提前角:压力差 δ—排气滞后角:气流惯性，压力差 γ＋δ＋180°—排气持续角
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4. 气门重叠
（1）定义：进气门、排气门同时开启的现象。 α＋ δ—气门重叠角
（2）引起的问题： 当气门重叠角较小时，新鲜气体和废气利用
第三章 配气机构
§3.1 概 述
一、作用
按照发动机的工作循环和发火次序，定
时实现换气。
达到进气尽可能充分、排气尽可能干净
的目的。
在各种工况下，保持最佳的充气效率，
最佳性能。
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二、组成
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气门组实物
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4
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三、分类
气门式
气孔式
1－进气孔
2－排气孔
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3－扫气孔
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（一）按气门布置形式分为
张紧 轮
磨损、噪声小。 （2）缺点
水泵传 动齿形
可靠性、耐久性
带轮
差，摩擦阻力大，
随温度变化大 。 齿形
带传
动
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中间 轮 曲轴正 时齿形 带轮
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思考题
1. 配气机构的功用是什么？顶置式气门配
气机构由哪些零件组成？
2. 双凸轮轴驱动的多气门机构的优缺点是
什么？
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§3.2 配气相位和气门间隙
一、配气相位
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1－凸轮轴正时齿轮
2－凸轮轴 3－挺柱
4－推杆 5－摇臂轴座 6－摇臂轴 7－气门间 隙调整螺钉及锁紧螺母 8－摇臂 9－气门锁夹 10－气门弹簧座 11－气门 12－防油罩 13－气门弹簧 14－气 门导管 1wenku.baidu.com－气门座圈
16－曲轴正时齿轮
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2. 凸轮轴上置式配气机构
通过摇臂驱动气门
（2）降低阻力； （3）增加强度。
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气门 1—杆部；2—头部
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（1）气门头部
功用：燃烧室的组成部分，是气体进、出燃烧室通道的开关，
承受冲击力(高温、高速气流冲击)。
a. 气门顶形状：
a)平顶
b)球面顶
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c)喇叭顶
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平顶式 球面顶 喇叭顶
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。
1. 定义：进、排气门的实际开闭时刻及其开 启的持续时间。
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2. 延长进、排气时间的原因 （1）气门的开、闭有个过程； （2）气体惯性的影响；
（3） 发动机速度的要求 。
举例：当发动机转速为5600r/min时，一个行程 持续时间：60/（5600×2）=0.0054s
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上止点
下止点
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§3.3 配气机构的零件和组件
§3.3.1 气门组 作用：在任何情况下，必须保证燃烧室的密封性。
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气门组实物图
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一、气 门
气门是保证发动机工作性能良好 和可靠的重要零件之一。
1. 气门的构造 由头部和杆部两部分组成。 气门头部的散热：通过气门座、 气门杆。 头部 过渡圆滑 杆部 作用：（1）散热；
适用于排气门，因为其强度高，排气阻力小， 废气的清除效果好，但球形的受热面积大，质 量和惯性力大，加工较复杂。
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。
功用：维持气门的关闭。
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凸轮轴
凸轮轴正 时齿轮
摇臂轴
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摇臂 推杆 挺柱
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（2）工作过程：
A. 气门打开：由曲轴通过正时齿轮驱动 凸轮轴旋转，使凸轮轴上的凸轮凸起部分通 过挺柱、推杆、调整螺钉，推动摇臂摆转， 摇臂的另一端便向下推开气门，同时使弹簧 进一步压缩。
B. 气门关闭：当凸轮的凸起部分的顶点 转过挺柱以后，气门在其弹簧张力的作用下， 开度逐渐减小，直至最后关闭，进气或排气 过程即告结束。压缩和作功行程中，气门在 弹簧张力作用下严密关闭，使气缸密闭。
按发动机性能要求通过试验确定某 一常用转速下较合适的配气相位。
变相位发动机。
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二、气门间隙
1. 定义：指当气门处于关闭状态时气门与传 动件之间的间隙。
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2. 留有气门间隙的原因
发动机工作时，气门及 传动件将因温度的升高 而膨胀，造成气门关闭 不严，气缸漏气。
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3. 气门间隙的大小
（1）由厂家确定：冷态时，进气门间隙0.25～ 0.35mm，排气门间隙0.30～0.35mm。 （2）气门间隙过小：漏气，功率下降，气门烧 坏。 （3）气门间隙过大：使传动零件之间以及气门 和气门座之间产生撞击，气门开启的持续时间减 少。
气
气
门
门
顶
侧
置
置
式
式
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（二）按凸轮轴布置形式分为
凸
凸
轮
轮
轴
轴
下
中
置
置
式
式
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凸 轮 轴 上 置 式
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1. 凸轮轴下置式配气机构 （1）组成：气门传动组和气门组
气门传动组：从正时齿轮开始至推动 气门动作的所有零件。
功用：定时驱动气门使其开闭。 气门组：主要由气门锁片、气门弹簧
座、气门弹簧、气门、气门导管、气门座 等组成。