配气机构的作用及组成
第三章配气机构
圆柱形螺旋弹簧
不等距弹簧 应用： CA7560
双弹簧布置
旋向相反的 两个弹簧， 防止断裂的 弹簧卡入另 一弹簧
应用车型：
奥迪100，捷达，桑塔纳, 广州标致505
气门旋转机构
锥形套筒
锁片
作业
1、气门弹簧起什么作用？为什么在装配 气门弹簧时要预先压缩？ 2、气门锥角有什么作用？
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。 摇臂轴 摇臂 凸轮轴 推杆
性能：
进气门570K~670K（铬钢 或铬镍钢） 排气门1050K~1200K（硅 铬钢）
头部
强度和刚度大、耐热、耐腐蚀、耐磨
气门头部的结构形式
平顶式
凸顶式 （球面顶）
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。
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，但球形的受势面积大，质量和惯性力大加工 较复杂。
凸轮轴正时 齿形带轮
张紧轮
中间轴齿 形带轮
曲轴正时 齿形带轮
2、挺柱
（1）作用：将凸轮的推力传给推杆或气门。 （2）挺柱的分类：
菌式
气门侧置式
筒式
气门顶置式
滚轮式
减小摩擦所造成的对 挺柱的侧向力。多用 于大缸径柴油机。
挺柱端面与凸轮的关系
凸轮为何要成锥 形？
锥形凸轮
液力挺柱
结构： 卡环 球形支座 进油口 柱塞 单向阀 挺柱体 柱塞弹簧 柱塞腔
汽油机：排气门采用镶嵌式气门座 柴油机：进气门采用镶嵌式气门座
3、气门导管
作用： 为气门的运动导向，保证气门直线运动兼起导热作用。 倒角 工作条件： 工作温度较高，约500K。润滑困难，易磨损。 气缸盖 材料： 气门导管 用含石墨较多的铸铁，能提高自润滑作用。 加工方法： 卡环：防止气门 外表面加工精度较高 导管在使用中脱 内表面精绞 落。 装配： 气门杆与气门间隙0.05～0.12mm。
配气机构的作用及组成
1.配气机构的作用及组成一、功用：是按照发动机每一气缸内所进行的工作循环或发火次序的要求，定时开启和关闭各气缸的进、排气门，使新鲜可燃混合气或空气得以及时进入气缸，废气得以及时从气缸排出。
二、组成：气门组：气门及与之关联的零件；气门传动组：从正时齿轮到推动气门动作的所有零件。
2.为什么要预留气门间隙？什么是气门间隙?为什么要留气门相位?在气门杆尾端与摇臂端（侧置式气门机构为挺杆端）之间留有气门间隙，是为补偿气门受热后的膨胀之需的.发动机发动时，气门将因气温升高而膨胀。
如果气门以其传动件之间在冷态时无间隙或间隙过小，则在热态下，气门及其传动件的受热膨胀势必引起气门关闭不严，造成发动机在压缩和作功行程中的漏气，从而使功率下降，严重时甚至不易启动。
为了消除这种现象，通常在发动机冷态装配时，在气门与其传动机构中预留一定的间隙，以补偿气门受热后的膨胀量。
这一间隙被称为气门间隙。
但是，如果气门间隙留得太大，冷态下传动零件之间以及气门和气门座之间产生撞击，而且加速磨损，同时使得气门开启的持续时间减少，汽缸的充气情况变坏。
所以高级轿车上都采用液压挺柱，挺柱长度能自动变化，随时补偿气门的热膨胀量，故不需要预留气门间隙。
3.为什么有的配气机构中采用两个套装的气门弹簧你所指两套装置的气门弹簧我可否理解成控制气门开闭的弹簧。
所有的气门弹簧都是大簧套小簧；并且是是旋向相反。
采取这种结构的原因是防止因为气门弹簧旋向的原因产生谐振，造成气门关闭不严，所以设置成旋向相反的两个气门弹簧，让它们的谐振频率相反进行抵消，消除谐振引起的气门关闭不严的现象4.什么是点火提前角,其过大或过小有什么危害点火提前角：从点火时刻起到活塞到达压缩上止点，这段时间内曲轴转过的角度称为点火提前角。
点火过早，会造成爆震，活塞上行受阻，效率降低，磨损加剧。
点火过迟，气体做功效率低，排气声大。
不论点火过早或过迟，都会影响转速的提升。
若点火提前角过大，则活塞还在向上止点运动时，气体压力已达很大的数值，活塞受到迎面而来的反向压力的作用，压缩行程的负功增加使发动机功率下降，甚至有时造成曲轴反转使发动机不能工作。
配气机构构造与基本工作原理
2、三气门发动机的气门排列方式
每缸三个气门的发动机，有两个进气门，一 个排气门。进、排气门各排成一列
3、四气门发动机的气门排列方式
①同名气门排列两列，由一个凸轮轴通过T 形杆同时驱动，用一根凸轮轴驱动
②同名气门排成在同一列，一般用两根凸 轮轴驱动
三、凸轮轴的布置形式
1、凸轮轴上置式 ①用途： 轿车上的高速强化发动机 ②传动形式： 同步带传动或链条传动 ③分类： ⅰ、凸轮—摇臂式传动结构，通
3、气门间隙的测量工具以及调节装置
①测量工具： 塞尺
②因为磨损等原因，设有气门间隙调整螺 钉或调整垫块等气门间隙调整装置。
③液力挺柱： 不需要气门间隙及其调整装置，能随时调 整补偿气门的胀、缩量。
二、配气相位
1、定义：
发动机进、排气门实际的开启与关闭时 刻与开启持续的时间
2、理论：
进气门当曲拐处于上止点时开启，下止 点时关闭，排气门上止点时关闭，下止 点时开启。实际为使发动机进气充足， 排气干净，使气门早开迟闭。
• 目前大多数发动机配气相位是不能改变的， 少数电脑控制发动机配气相位可以随发动 机转速、负荷变化而自动调整。
张紧轮绕张紧轮支架上的心轴转动，张紧 轮支架绕固定在机体上的心轴转动，当张 紧器的顶杆弹性顶压在支架心轴一侧时， 支架绕其心轴做正时针转动，使左、右两 个张紧轮始终压靠在同步带的背侧，使其 保持张紧状态。
3、材料
用氯丁橡胶制成，中间夹有高强度的纤维心 线
链条传动
学习目标
1、气门间隙的定义、常见数值大小以及测量 工具
配气机构的构造与基本的工作原理
学习目标
1、配气机构的作用和对其要求 2、配气机构的组成 3、气门组和气门传动组的组成和作用 4、简述配气机构的结构特点 5、配气机构的工作过程 6、配气机构的工作特点
配气机构的功用与组成
配气机构的功用与组成第一节配气机构的功用与组成一、配气机构的功用配气机构是进、排气管道的控制机构，它按照发动机的作功次序和每一缸的工作循环的要求，适时地开闭进、排气门、向气缸供给可燃混合气(汽油机)或新鲜空气(柴油机)并及时排出废气。
二、配气机构的形式按气门布置方式不同可分为气门顶置式和侧置式两种。
汽车发动机大多采用顶置气门式配气机构。
由凸轮、挺柱、推杆、摇臂、气门和气门弹簧等组成。
顶置式配气机构按凸轮轴的布置形式可分为凸轮轴下置式、凸轮轴中置式、凸轮轴上置式；按曲轴和凸轮轴的传动方式可分为齿轮传动式、链条传动式和齿形带式。
根据每只气缸的气门数目可分为两气门式和四气门式。
(如图3.1)(相关视频：第一集)三、配气机构的组成由气门组和气门传动组组成。
(如图3.2)(相关视频：第二集)第二节配气相位定义：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，即配气相位图。
为了使进气充足，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。
由此可见，气门具有早开晚关的可能，那么气门早开晚关对发动机实际工作又有什么好处呢?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。
配气机构的组成及其作用
配气机构的组成及其作用配气机构是指由配气机构组成的一种工业机械，用于将空气或其他气体从一个地方输送到另一个地方。
配气机构主要用于高温、高压、危险性以及特殊工艺要求的生产设备。
配气机构包括气体源、调节阀、涡轮增压器、气动控制器、过滤器、液体吸收器、压力表、流量计、接头管以及阀门等。
气体源是配气机构的核心部件，它是将空气或其他气体从一个地方输送到另一个地方的基础。
气体源可以是气体罐、气体管、气体压缩机等。
调节阀是配气机构中的重要组成部分，它可以控制气体的流量和压力，以达到设备所需的要求。
调节阀的类型有单向调节阀、电磁调节阀、过滤阀等。
涡轮增压器是配气机构中重要的元件，可以提高气体的压力，使其达到设备所需的要求。
涡轮增压器的主要类型有单级涡轮增压器、多级涡轮增压器、叶片式涡轮增压器等。
气动控制器是控制气体流量和压力的重要元件，它可以控制气体在设备中的流动，以及进入设备的气体的压力。
气动控制器的主要类型有气动控制阀、气动调节阀、气动定位器等。
过滤器是配气机构中的重要组成部分，它可以过滤掉气体中的杂质，防止设备受到污染，也可以改善气体的质量。
过滤器的主要类型有活性炭过滤器、膜过滤器等。
液体吸收器是一种用于分离气体和液体的设备，它可以有效地分离气体和液体，从而改善设备的运行状况。
液体吸收器的主要类型有柱式液体吸收器、反渗透液体吸收器等。
压力表是配气机构中重要的元件，它可以直接测量气体压力。
压力表的主要类型有普通压力表、智能压力表、可编程压力表等。
流量计是配气机构中的重要组成部分，它可以测量气体的流量，实时调节气体的流量，从而改善设备的运行状况。
流量计的主要类型有电磁流量计、电容流量计、涡街流量计等。
接头管是连接气体源、调节阀、涡轮增压器和气动控制器的重要元件，它可以保证设备的安全运行。
接头管的主要类型有焊接管、法兰连接管、活接管等。
阀门是配气机构中重要的元件，它可以控制气体的流量和压力，从而改善设备的运行状况。
技能点1 能正确描述配气机构的功用、组成、类型及工作原理
一段时间内排气门与进气门同时
开启的现象，这种现象称为气门
重叠。重叠的曲轴转角α+δ称
气门重叠角
为气门重叠角。
汽车发动机维修
2．充气效率
充气效率就是在进气行程中，
实际进入气缸内的新鲜空气或可燃
混合气的质量与理想状态下充满气
缸工作容积的新鲜空气或可燃混合
气的质量之比。
=
M 为进气过程中实际充入气缸的新鲜空气的质量；
汽车发动机维修
影响充气效率的因素：
进气终了压力对充气效率的
进气终了温度对充气效率的
影响。
影响。
残余废气压力和温度对充气
效率的影响。
压缩比对充气效率的影响：
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止点后，排气门才关闭，排气门关
闭的延迟角δ为排气迟闭角，排气
持续角180°+γ+δ。排气提前角γ
一般为40°～80°。排气迟闭角δ一
般为10°～30°
排气门配气相位图
汽车发动机维修
气门重叠角
在实际的发动机中，在排气
行程的上止点前后，由于进气门
在上止点前即开启，而排气门在
上止点后才关闭，这就出现了在
的气门安置在气
缸盖上，进气阻
力小，燃烧室结
构紧凑，热效率
的气门安置在气
缸体上，散热面
积大，目前已不
采用。
汽车发动机维修
1．按凸轮轴的位置分类
凸轮轴上置式
一种形式是凸轮轴直接通过摇臂
来驱动气门。
优点：省去了推杆、挺柱，使往
复运动质量大大减小，因此它适合于
高速发动机；
缺点：由于凸轮轴离曲轴中心较
汽车构造(上册)第3章 配气机构_OK
气门旋转机构：当气门工作时，如能产生缓慢的旋转
运动，可使气门头部周向温度分布比较均匀，从而
减少
44
小气门头部的热变形。同时，气门旋转时，在密封 锥面上产生轻微的摩擦力，能够清除锥面上的沉积
等螺距弹簧
非等螺距弹簧
变螺距弹簧
采用等螺距的单弹 簧，在其内圈加一 个过盈配合的阻尼45 摩擦片来消除共振
46
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、避免气流拐弯过边缘大应保而持降一定低的流厚 速。
度，1～3mm。
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2.气门座 气门座概念：
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。
热作用。 工作条件： 工作温度较高，约500K。润滑困难，易磨
损。 材料： 用含石墨较多的铸铁，能提高自润滑作用。 装配： 气门与气门导管间隙0.05～0.12mm，确保气门
能在导管中自由运动。同时为防止过多润滑油进入 燃烧室，通常会在气门导管上安装橡胶油封。
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气门导管
卡环：防止气门导 管在使用中脱落。
摇臂轴支座
摇臂称套
调整螺钉
定位弹簧
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❖3.4 气门组
❖ 气门组件主要由气门、气门座、气门导管、气门弹 簧、气门锁夹零件组成。
要求： ①气门头部与气门座贴合严密； ②气门导管与气门杆上下运动有良好的导向； ③气门弹簧的两端面与气门杆的中心线相垂直； ④气门弹簧的弹力足以克服气门及其传动件的运动
惯性。
轮轴配气机构、顶置凸轮轴配气机构。
11
（3）按曲轴和配气凸轮轴的传动方式分 按曲轴和配气凸轮轴的传动方式可分为齿轮传动、 链传动和齿带传动。
项目三配气机构
项⽬三配⽓机构项⽬三配⽓机构知识⽬标：1.掌握配⽓机构的功⽤、组成、⼯作原理及结构形式；2.熟悉可变配⽓相位；能⼒⽬标：1.握配⽓机构异响故障的诊断；2.掌握⽓门间隙的调整⽅法。
配⽓机构是控制发动机进⽓和排⽓的装置，它应能保证发动机进⽓充分、排⽓（废⽓）⼲净，对现代汽车发动机转速的提⾼、性能的改善有着重要意义。
现代轿车发动机多采⽤多⽓门、凸轮轴上置、齿形带传动式结构。
⼀些⾼性能轿车发动机采⽤可变配⽓相位和⽓门升程电⼦控制系统，它能根据发动机的运⾏状况⽽改变发动机的配⽓相位和⽓门升程，使发动机在所有⼯作转速下都能获得较佳的配⽓相位和⽓门升程，从⽽提⾼发动机的动⼒性和经济性。
本模块主要介绍配⽓机构的类型、组成、⼯作原理、配⽓相位、常见故障的诊断等内容。
⼀、配⽓机构的作⽤和组成（⼀）配⽓机构的作⽤配⽓机构是控制发动机进⽓和排⽓的装置。
其作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。
（⼆）配⽓机构的组成发动机配⽓机构基本可分成两部分：⽓门组和⽓门传动组。
⽓门组⽤来封闭进、排⽓道，主要零件包括⽓门、⽓门座、⽓门弹簧和⽓门导管等。
⽓门组的组成与配⽓机构的形式基本⽆关，但结构⼤致相同。
⽓门传动组是从正时齿轮开始⾄推动⽓门动作的所有零件，作⽤是使⽓门定时开启和关闭，它的组成视配⽓机构的形式不同⽽异，主要零件包括正时齿轮(正时链轮和链条或正时带轮和正时带)、凸轮轴、挺杆、推杆、摇臂轴和摇臂等。
发动机⼯作时，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杆和推杆推动摇臂绕摇臂轴摆转，摇臂的另⼀端便向下推开⽓门，并使⽓门弹簧进⼀步压缩。
配气机构
第三章 配气机构一、概述1．功用：配气机构是进、排气管道的控制机构，它按照气缸的工作顺序和工作过程的要求，准时地开闭进、排气门、向气缸供给可燃混合气（汽油机）或新鲜空气（柴油机）并及时排出废气。
另外，当进、排气门关闭时，保证气缸密封。
进饱排净，四行程发动机都采用气门式配气机构。
2．充气效率新鲜空气或可燃混合气被吸入气缸愈多，则发动机可能发出的功率愈大。
新鲜空气或可燃混合气充满气缸的程度，用充气效率v η表示。
o v m m =η气质量充满气缸工作容积的新进气系统进口状态下量实际充入气缸的新气质进气过程中,,→→ v η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。
3．型式① ⎩⎨⎧气门侧置式配气机构气门顶置式配气机构分根据气门安装位置不同, （图3-1） 气门位于气缸盖上称为气门顶置式配气机构，由凸轮、挺柱、推杆、摇臂、气门和气门弹簧等组成。
其特点，进气阻力小，燃烧室结构紧凑，气流搅动大，能达到较高的压缩比，目前国产的汽车发动机都采用气门顶置式配气机构。
气门位于气缸体侧面称为气门侧置式配气机构，由凸轮、挺柱、气门和气门弹簧等组成。
省去了推杆、摇臂等另件，简化了结构。
因为它的进、排气门在气缸的一侧，压缩比受到限制，进排气门阻力较大，发动机的动力性和高速性均较差。
逐渐被淘汰。
② ⎪⎩⎪⎨⎧凸轮轴上置式凸轮轴中置式凸轮轴下置式按凸轮轴布置位置 （图3-2）凸轮轴下置式，主要缺点是气门和凸轮轴相距较远，因而气门传动另件较多，结构较复杂，发动机高度也有所增加。
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，这种结构称为凸轮轴中置配气机构。
凸轮轴上置,凸轮轴布置在气缸盖上。
凸轮轴上置有两种结构，一是凸轮轴直接通过摇臂来驱动气门，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小，特别适应于高速发动机，③ ⎪⎩⎪⎨⎧齿带传动链条传动齿轮传动方式分按曲轴和凸轮轴的传动 （图3-3）（图3-4）凸轮轴下置，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只需一对正时齿轮传动，若齿轮直径过大，可增加一个中间齿轮。
配气机构
山东信息职业技术学院 王昊 制作 email:hedywanghao@
一、气门的布置形式
2.气门侧置式 特点： 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。
山东信息职业技术学院 王昊 制作 email:hedywanghao@
凸轮轴
活塞
二、凸轮轴的布置形式
3、凸轮轴上置式
例：捷达轿车双凸轮轴上置式发动机
三、凸轮轴的传动方式
齿轮传动：
一般从曲轴到凸轮 轴只需一对正时齿 轮传动，若齿轮直 径过大，可增加一 个中间齿轮。为了 啮合平稳，减小噪 声，正时齿轮多用 斜齿 配气正时：安装时 正时记号对齐
山东信息职业技术学院 王昊 制作 email:hedywanghao@
齿轮传动特点 多采用圆柱斜 齿轮，减少噪 声、啮合平稳 必要时加装惰 轮 齿轮正时记号 装配时对齐
凸轮轴 正时齿轮
喷油泵 正时齿 轮 曲轴正 时齿轮
机油泵 正时齿 轮
（2）凸轮轴链传动
链传动特点 噪声小 有张紧机构和 链条导板 免维护 工作可靠性和 耐久性取决于 链条质量
张紧轮
凸轮轴 正时链轮
中间 链轮 导链 板 曲轴正 时链轮
充量系数
作用：衡量发动机换气质量的参数。充气效率越 高，发动机的功率越大。 决定因素：进气终了时气缸内的压力和温度 压力：压力越高 ， φc越高 温度：温度越低， φc越高 φc值：0.80-0.90 提高φc的方法：要求配气机构有利于减小进气和 排气的阻力，进、排气门的开启时刻和持续开启 的时间适当，使吸气充分、排气彻底
曲轴正时齿 形带轮
第三章-配气机构概述PPT课件
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4．组成 包括气门组和气门传动组
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第二节 配气机构的主要零部件
1．气门组 构成：气门、气门座、
气门导管、气门 弹簧、锁片等。
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气门组实物图
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（1）气门 功用：控制进、排气管的开闭 工作条件： 承受高温、高压、冲击、
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2．充气效率
新鲜空气或可燃混合气被吸入气缸愈多，则发动机可能 发出的功率愈大。新鲜空气或可燃混合气充满气缸的程度， 用充气效率表示。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。
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3. 型式 (1) 气门布置方式
与气门座配对研磨。
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气门头顶部形状有平顶，球面顶和喇叭形顶等。
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➢ 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。 ➢ 有的发动机进气门头部直径比排气门大，两气门一样大时，
气门顶置式配气机构、气门侧置式配气机构
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气门位于气缸盖上称为气门顶置式配气机构，由凸轮、挺柱、
推杆、摇臂、气门和气门弹簧等组成。其特点，进气阻力小， 燃烧室结构紧凑，气流搅动大，能达到较高的压缩比，目前国 产的汽车发动机都采用气门顶置式配气机构。
汽车发动机配气机构
正时齿轮 螺栓
驱动汽 油泵的 偏心轮
凸轮
止推座
垫片
止推凸缘
驱动分电器的螺旋齿轮
凸轮轴轴颈
2、凸轮
1)作用：气门开启和关闭的时刻、持续时间、 开闭速度，这是由凸轮的轮廓来保证的。
凸轮的轮廓决定气门的最大升程和升降行程 的运动规律。 2)工作条件： 承受气门弹簧的张力，间歇性的冲击载荷。 3)凸轮性能： 表面有良好的耐磨性，足够的刚度。
链条传动
曲轴→链条→凸轮轴正时齿轮
曲轴→齿形皮带→凸轮轴正时 齿形带传动 齿轮
凸轮轴上臵 式配气机构
齿轮传动
曲轴正时齿轮（钢）→凸轮轴 正时齿轮（铸铁或胶木）
凸轮轴下臵、 中臵式配气 机构
一般从曲轴到凸轮轴只需一对正时 齿轮传动，若齿轮直径过大，可增 加一个中间齿轮。为了啮合平稳， 减小噪声，正时齿轮多用斜齿 材料： 曲轴正时齿轮：钢制 凸轮轴正时齿轮：铸铁，夹布胶木 配气正时：安装时正时记号对齐
消除气门 间隙阶段
出现气门 间隙阶段
凸轮轴的轴向定位：
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。
利用调节环控制轴向间隙
3、凸轮轴轴承 结构：衬套压入座孔 材料：低碳钢背内浇减磨合金或铜套
4、挺柱
(1)作用：将凸轮的推力传给推杆或气门，并承受凸轮旋转时施加 的侧向力。 (2)常用材料：有中碳钢、合金钢、合金铸铁等 (3)普通挺柱挺柱的分类：
菌式
筒式
滚轮式
减小摩擦所造成的对 挺柱的侧向力。多用 于大缸径柴油机。
4)挺柱的旋转 (1)旋转的目的：使挺柱磨损均匀。 在挺柱工作时，由于受凸轮侧向推力的作用会引起挺柱与导管之 间单面磨损，又因挺柱底面与凸轮固定不变地在一处接触，也会造 成磨损不均匀。 (2)旋转的措施：
配气机构的功用及组成
配气机构的功用及组成
配气机构是内燃机中的一个重要部件，它的主要功用是控制气门的开闭，使燃油和空气按照一定的时间和顺序进入燃烧室，从而保证发动机正常运转。
配气机构由几个部分组成，下面我们来一一介绍。
1. 气门
气门是配气机构中最重要的部分之一，它的主要作用是控制气缸内的进气和排气。
气门通常由气门杆、气门座、气门弹簧等部件组成，其中气门弹簧的作用是使气门回到关闭位置。
2. 凸轮轴
凸轮轴是配气机构中的另一个重要部分，它的主要作用是控制气门的开闭时间和顺序。
凸轮轴通常由凸轮、轴承、齿轮等部件组成，其中凸轮的形状和数量决定了气门的开闭时间和顺序。
3. 摇臂
摇臂是配气机构中的一个连接部件，它的主要作用是将凸轮轴的旋转运动转化为气门的上下运动。
摇臂通常由摇臂杆、摇臂座、摇臂轴等部件组成，其中摇臂杆的长度和角度决定了气门的开启程度。
4. 气门盖
气门盖是配气机构中的一个保护部件，它的主要作用是固定气门和气门弹簧，防止气门脱落或弹簧松动。
气门盖通常由气门盖螺栓、气门盖垫片等部件组成，其中气门盖螺栓的紧固力度决定了气门的密封性能。
配气机构是内燃机中不可或缺的部件，它的组成包括气门、凸轮轴、摇臂、气门盖等部件，它的主要功用是控制气门的开闭，保证发动机正常运转。
简述配气机构的作用及组成
简述配气机构的作用及组成配气机构是内燃机的重要部件之一，它的作用是控制气缸内的进气和排气过程，以确保燃烧室内的混合气体正常进出，从而保证发动机的正常运转。
配气机构由凸轮轴、凸轮、气门、气门弹簧、气门导杆和气门座等组成。
凸轮轴是配气机构的核心部件，它根据发动机工作循环的要求，通过凸轮的形状和位置来控制气门的开启和关闭时间。
凸轮的形状决定了气门的升程和降程，凸轮的位置决定了气门的相位。
气门通过气门弹簧和气门导杆与凸轮轴连接，使得气门能够按照凸轮的指令运动。
气门座则起到支撑和固定气门的作用。
配气机构的工作过程可以简单描述为：当凸轮轴旋转时，凸轮的凸起部分会压缩气门弹簧，使气门关闭；当凸轮的凹陷部分与气门接触时，气门弹簧会将气门弹起，使气门打开。
通过凸轮的不同形状和位置，可以控制气门的开启时间、升程和降程。
进气门的开启时间和升程决定了进气量的大小，排气门的开启时间和升程决定了排气量的大小。
通过调整凸轮的形状和位置，可以实现不同负荷下的最佳进气和排气效果，从而提高发动机的功率和燃油经济性。
配气机构的设计和调整是发动机性能优化的重要环节。
在设计配气机构时，需要考虑到发动机的工作循环、气门的直径和数量、气门开启时间和升程等因素。
通过优化配气参数，可以在提高发动机功率的同时，保证燃油经济性和排放性能。
在发动机调试和维护过程中，也需要对配气机构进行检查和调整，以确保其工作正常。
配气机构是发动机中控制进气和排气过程的重要部件，它通过凸轮轴、凸轮、气门、气门弹簧等组件的协调工作，控制气门的开启和关闭时间，从而保证发动机的正常运转。
配气机构的设计和调整对发动机的性能和经济性有着重要影响，因此需要重视并进行合理的设计和调整。
配气机构
气门间隙过大和过小的危害
•
气门间隙的大小由发动机制造厂根据试验确定。一般 在冷态时，进气门的间隙为0.25～0.35mm，排气门的间隙 为0.30～0.35mm。
• •
过小：如果气门间隙过小，发动机在热态下可能
因气门关闭不严而发生漏气，导致功率下降，甚至气门烧 坏。
过大：如果气门间隙过大，则使传动零件之间以
配气相位的必要性
• 1、因发动机转速高，气门开启的理论持续 时间极短。例如四冲程发动机转速 3000r/min时，一个行程时间只有0.01s。 • 2、气门开启需要一个过程，气门全开时间 就更短。在这样短的时间内，难以做到进 气充分和排气干净，因此实际发动机的进、 排气门都要早开和晚关，以延长进排气时 间，即气门开启的持续角都大于180度。
（四）对配气相位的要求
配气相位对发动机性能有很大影响。 1.发动机结构不同，配气相位不同。
2.同一台发动机，转速不同，对配气相位的要求也不同，转速越高，早
开角和晚关角应增大，反之则要求减小。
目前，通过试验确定某一常用转速下合适的配气相位，在装配时对正时记号， 保证以确定的配气相位。以确定的配气相位在使用中是不可改变的。则发动 机性能只有在这一常用转速下最好。
1.下置凸轮轴式配气机构(OHV) • 组成：
气门驱动组：气门驱动组是从正时齿轮开始至推动 气门动作的所有零件；主要由正时齿轮、凸轮轴、 气门挺柱、推杆、调整螺钉和锁紧螺母、摇臂、 摇臂轴、摇臂轴支架等组成。其功用是定时驱动 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。其功用主要是 维持气门的关闭。
配气相位---气门早开晚关演示
配气相位
1.定义：
简述配气机构的作用及组成
简述配气机构的作用及组成
配气机构是内燃机中的一个重要部件，其作用是控制气门的开闭时间和开闭速度，从而实现燃气进、排出的顺序和时机。
配气机构能够确保气门在适当的时间打开和关闭，保证燃料和空气的准确进出，提高燃烧效率和引擎性能。
配气机构主要由凸轮轴、气门、气门弹簧、气门摇臂、气门杆、气门导管等几个部分组成。
1. 凸轮轴：位于发动机内部，根据点火顺序和发动机运行状态，驱动气门的开闭。
凸轮轴上的凸轮形状有很多种，可以根据需要进行设计。
2. 气门：位于汽缸和气缸盖之间，负责调节燃气进出的闸门。
气门有进气气门和排气气门，它们的开闭时间和开闭幅度由凸轮轴控制。
3. 气门弹簧：位于气门上方或下方，通过弹力将气门保持在关闭状态，当凸轮轴转动时，使气门迅速打开。
4. 气门摇臂和气门杆：气门摇臂通过气门杆连接气门和凸轮轴，在凸轮轴的作用下实现气门的开闭，有时会使用凸轮轴上的凸轮直接作用于气门。
5. 气门导管：连接气门和气缸盖，确保燃气进出的通路畅通无阻。
配气机构通过准确控制气门的开闭时间和开闭速度，实现了进、排气的顺序和时机的精确控制，从而使内燃机正常运转。
配气机构的设计和调整对发动机性能和燃烧效率有着重要影响。
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1.配气机构的作用及组成
一、功用：
是按照发动机每一气缸内所进行的工作循环或发火次序的要求，定时开启和关闭各气缸的进、排气门，使新鲜可燃混合气或空气得以及时进入气缸，废气得以及时从气缸排出。
二、组成：
气门组：气门及与之关联的零件；
气门传动组：从正时齿轮到推动气门动作的所有零件。
2.为什么要预留气门间隙？什么是气门间隙?为什么要留气门相位?
在气门杆尾端与摇臂端（侧置式气门机构为挺杆端）之间留有气门间隙，是为补偿气门受热后的膨胀之需的.
发动机发动时，气门将因气温升高而膨胀。
如果气门以其传动件之间在冷态时无间隙或间隙过小，则在热态下，气门及其传动件的受热膨胀势必引起气门关闭不严，造成发动机在压缩和作功行程中的漏气，从而使功率下降，严重时甚至不易启动。
为了消除这种现象，通常在发动机冷态装配时，在气门与其传动机构中预留一定的间隙，以补偿气门受热后的膨胀量。
这一间隙被称为气门间隙。
但是，如果气门间隙留得太大，冷态下传动零件之间以及气门和气门座之间产生撞击，而且加速磨损，同时使得气门开启的持续时间减少，汽缸的充气情况变坏。
所以高级轿车上都采用液压挺柱，挺柱长度能自动变化，随时补偿气门的热膨胀量，故不需要预留气门间隙。
3.为什么有的配气机构中采用两个套装的气门弹簧
你所指两套装置的气门弹簧我可否理解成控制气门开闭的弹簧。
所有的气门弹簧都是大簧套小簧；并且是是旋向相反。
采取这种结构的原因是防止因为气门弹簧旋向的原因产生谐振，造成气门关闭不严，所以设置成旋向相反的两个气门弹簧，让它们的谐振频率相反进行抵消，消除谐振引起的气门关闭不严的现象
4.什么是点火提前角,其过大或过小有什么危害
点火提前角：从点火时刻起到活塞到达压缩上止点，这段时间内曲轴转过的角度称为点火提前角。
点火过早，会造成爆震，活塞上行受阻，效率降低，磨损加剧。
点火过迟，气体做功效率低，排气声大。
不论点火过早或过迟，都会影响转速的提升。
若点火提前角过大，则活塞还在向上止点运动时，气体压力已达很大的数值，活塞受到迎面而来的反向压力的作用，压缩行程的负功增加使发动机功率下降，甚至有时造成曲轴反转使发动机不能工作。
而且点火提前角过大也易于发生不正常燃烧--爆燃。
若点火提前角过小，混合气的燃烧将在逐渐增大的容积内进行，因而燃烧最高压力降低，而且补燃增加，热损失增大，于是发动机功率下降，油耗增加，并使发动机过热
5.膜片弹簧式离合器特点？
6.从动盘摩擦片上的铆钉为什么要沉入摩擦片平面以下?
如果不沉头，摩擦的就不是摩擦片，而是铆钉了。
五、问答题
1.汽油机燃料供给系的作用是什么？
2.化油器的作用是什么？
3.主供油装置的作用是什么？它在哪些工况下参加供油？
4.为什么把加浓装置称为省油器？
5.在加速泵活塞与连接板之间为什么利用弹簧传力？
6.为什么发动机在起动工况时要供给多而浓的混合气？
7.为什么汽油箱在必要时应与大气相通？
8.汽油滤清器是如何除去汽油中的杂质和水份的？
9.简述机械驱动膜片式汽油泵吸油和压油的工作过程。
10.为什么汽油机和柴油机的进排气管断面形状一般不一样？
五、问答题
1.汽油机燃料供给系的作用是：根据发动机各种不同工作情况的要求，配制出一定数量和浓度的可燃混合气供入气缸，并在燃烧作功后，将废气排入到大气中。
2.化油器的作用是根据发动机不同工作情况的要求，配制出不同浓度和不同数量的可燃混合气。
3.主供油装置的作用是保证发动机在中小负荷范围内，供给随节气门开度增大而逐渐变稀的混合气（α＝0.8～1.1）。
除了怠速工况和极小负荷工况而外，在其他各种工况，主供油装置都参与供油。
4.发动机在大负荷或全负荷时需供给浓混合气的要求，是通过加浓装置额外供给部分燃油达到的，这样使主供油装置设计只供给最经济的混合气成分，而不必考虑大负荷、全负荷时供应浓混合气的要求，从而达到省油的目的，因此加浓装置又称为省油器。
5.在加速泵活塞与连接板之间利用弹簧传力，可以在节气门停止运动后，利用被压缩后弹簧的伸张作用，延长加速泵的喷油时间，进而改善发动机的加速性能，同时利用弹簧传力还具有缓冲作用，不易损坏驱动机件。
6.起动时发动机转速很低，流经化油器的气流速度小，汽油雾化条件差；冷起动时发动机各部分温度低，燃油不易蒸发汽化。
大部分燃油呈油粒状态凝结在进气管内壁上，只有极少量易挥发的燃油汽化进入气缸，致使混合气过稀无法燃烧。
为了保证发动机的顺利起动，必须供给多而浓的混合气。
7.在密闭的油箱中，由于汽油的消耗当油面降低时，箱内将形成一定的真空度，使汽油不能被汽油泵正常吸出；另一方面，在外界气温很高时，过多的汽油蒸汽将使箱内压力过大。
这两种情况都要求油箱在内外压差较大时能自动与大气相通，以保证发动机的正常工作。
8.当发动机工作时，汽油在汽油泵的作用下，经进油管接头流入沉淀中，由于此时容积变大，流速变慢，相对密度大的杂质颗粒和水分便沉淀于杯的底部，较轻的杂质随汽油流向滤芯，被粘附在滤芯上或隔离在滤芯外。
清洁的汽油渗入到滤芯内腔，从出油管接头流出。
9.当凸轮轴偏心轮旋转顶动摇臂时，摇臂内端带动顶杆下移，泵膜克服弹簧张力下拱，膜片上方容积增大，产生真空度，进油阀开启，出油阀关闭，汽油从进油口被吸入到泵膜上方油腔内。
当偏心轮偏心部分转离摇臂后，摇臂在回位弹簧作用下回位，泵膜在泵膜弹簧弹力作用下向上拱曲，膜片上方容积减小，压力增大，于是进油阀关闭，出油阀开启，汽油从出油口流向化油器。
10.由于方形断面的内表面面积大，有利于进气管内油膜的蒸发，不少汽油机采用方形断面的进、排气管。
圆形断面对气流的阻力小，可以得到较高的气流速度，同时还可节省金属材料，因而柴油机多采用圆形断面的进、排气管。