汽车发动机构造-第四章配气机构4(2016版)

3）直接驱动、凸轮轴上置式配气机构
刚度最好，驱动气门的能量损失最小。因此，在高度强化的轿 车发动机上得到广泛的应用。
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（三）、按照曲轴和凸轮轴的传动方式分
1、齿轮传动 2、链条传动 3、齿形带传动
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1、齿轮传动
传动路线：曲轴正时齿轮→凸轮轴正时齿轮 应用：凸轮轴下置、中置式配气机构，多用于低速发动机。
（四）、按气门数及排列方式来分
双气门和多气门。 1、双气门 一般发动机都采用每缸两个气门， 即一个进气门和一个排气门的结构。 为了改善换气，在可能的条件下， 应尽量加大气门的直径，特别是进 气门的直径。 排列 ： 一列 驱动：一根凸轮轴驱动 进排气道： 汽油机：置于机体一侧，进气预热 ，提高汽油挥发性 柴油机：置于机体两侧，防止进气预热，提高充气效率
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2、凸轮轴中置式
传动方式：凸轮 轴经过挺柱直接 驱动摇臂，省去 了推杆。
应用：适用于发 动机转速较高时， 可以减少气门传 动机构的往复运 动质量。
摇臂 调整螺钉
挺柱
凸轮轴
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活塞
3、凸轮轴上置
凸轮轴上置有两种结构，一是凸轮轴直接通过摇臂或摆臂 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。
一、作用 按照发动机的工作顺序定时、定量实现换气过程。 达到进气尽可能充分、排气尽可能干净的目的（吸足排净） 。 衡量进气充分程度的指标充量系数φc 每循环实际进气量（kg） Φc = —————————————————————100% 进气状态下充满气缸工作容积的新气质量（kg）
桑塔纳发动机配气机构
多气门缺点：结构复杂，成本高。
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宝来1.8T五气门
四气门的布置
1).同名气门排成两列，由一个凸轮通过T形驱动杆同时驱动， 并且所有气门都可以由一根凸轮轴驱动。 2).同名气门排成一列 ，进排气门分别位于曲轴中心线的两侧， 分别采用两凸轮轴驱动，每缸两同名气门采用两个形状和位置相 同的凸轮驱动。
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。
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
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1）摇臂驱动、单凸轮轴上置式配气机构
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2）摆臂驱动、凸轮轴上置式配气机构
摆臂驱动气门的配气机构比摇臂驱动式刚度更好，更有利于 高速发动机，因此在轿车发动机上的应用比较广泛。 23:48:23
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2.多气门的排列及驱动
（1）三气门（二进、一排） （2）四气门（二进、二排）（常见） （3）五气门（三进、二排） （4）七气门（四进、三排）（国外实验研究过，不理想）
多气门优点： 1、在相同缸径条件下，气门头部尺寸小，重量轻，气门升 程小，有利于高速化； 2、进气总通过断面积增加，有利于提高充气效率； 3、有利于形成结构紧凑的燃烧室； 4、排气门热负荷低。
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(1)气门打开：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。
工作过程
(2)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。
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特点：气门行程大，结 构较复杂；进气阻力小， 气流搅动大，能达到较 高的压缩比；燃烧室紧 凑，表面积小，热效率 高且具有良好的抗爆性 和高速性，易于提高发 动机的动力性和经济性.
目前的汽车发动机都采 用气门顶置式配气机构。
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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。
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（二）按凸轮轴的布置位置来分
1、凸轮轴下置 2、凸轮轴中置 3、凸轮轴上置
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1、凸轮轴下置
不利因素：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 有利因素：简 化曲轴与凸轮 轴之间才传动 装置，有利于 发动机的布置。
特点：配气相位准确，工作可靠 性和耐久性好。噪音、磨损较大， 空间布置困难，重量大；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，正时齿轮多用圆柱形 斜齿轮 材料：曲轴正时齿轮：钢制 凸轮轴正时齿轮：铸铁，夹布胶 木
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2、链条传动
特点：优点：兼顾齿轮传动和链条传 动的主要优点，配气相位准确，但要 解决皮带松弛问题；空间布置自由度 大；传动效率高，磨损、噪声小不需 润滑， 齿形带传动，噪声小、成本低 缺点：工作可靠性、耐久性差，摩擦 阻力大，怕机油（一般用齿形皮带罩 壳密封住），工作性能随温度变化大。 齿形皮带材料：氯丁橡胶
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第4章 配气机构
进、排气过程 合在一起通常 称为换气过程
二冲程汽油机
二、换气机构形式 气门式、气口式、 气门-气口式。
二冲程柴油机
第4章 配气机构 §4.1. 气门式配气机构的ຫໍສະໝຸດ Baidu置和传动
1、组成：气门组、气门传动组 2、分类： 1）顶置气门式 （一）按气门的布置形式分： 2）侧置气门式
（二）按凸轮轴的布置位置
1）下置凸轮轴式 2）中置凸轮轴式 3）上置凸轮轴式
（三）按凸轮轴的传动方式分 1）齿轮传动式 2）链条传动式 3）齿形皮带传动式
（四）按每缸气门数目
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1）二气门（传统一进一排） 2）多气门（四气门为主）
（一）按气门的布置形式分： 1、气门顶置式 气门布置在缸盖上。由凸轮、挺柱、推杆、摇臂、 气门和气门弹簧等组成。
传动路线：曲轴→链条→凸轮轴正时齿轮 应用：凸轮轴上置式配气机构 特点：优点：空间布置自由度大，对 机型变化适应性强，制造成本低，工 作可靠，维修方便。 缺点：链条容易松弛，须带张紧器， 配气相位容易变化，需定期调整，噪 声、磨损大，耐久性较差。
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3、齿形带传动
传动路线：曲轴→齿形皮带→凸轮轴正时齿轮 应用：凸轮轴上置式配气机构