配气机构的功用及组成
配气机构功用和形式
二、配气机构的结构特点
1.配气机构分为： 气门组 气门传动组
配气机构零部件图
2.分类
（1）配气机构按气门的布置位置不同可分为： 顶置式气门 侧置式气门
按气门的布置位置不同分类图
（2）按凸轮轴的位置可分为（视频）： 凸轮轴下置式
凸轮轴中置式
凸轮轴上置式视频
按凸轮轴的位置分类图
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
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， 磨损、噪声小。 （2）缺点 可靠性、耐久性 差，摩擦阻力大， 随温度变化大 。
四、配气机构的工作过程
• 曲轴旋转—曲轴前端正时齿轮—链条或者 皮带轮—凸轮轴正时齿轮—凸轮—凸轮凸 缘顶起顶杆—摇臂的后端—摇臂前端气 门—气门开启—凸轮凸缘离开顶杆—气门 关闭
Hale Waihona Puke 张紧 轮 水泵传 动齿形 带轮
齿形 带传 动
中间 轮 曲轴正 时齿形 带轮
配气机构图
三、每缸气门数的选择
• 一般情况下进气是在外界压力和气缸真空度的压差下被吸 入气缸的；排气是在活塞推动下将废气排出气缸的，为了 改善气缸的换气条件，进气门一般要比排气门直径做得大 一些。 • 两气门：一进一排（气缸直径较小、转速不高时） • 四气门：两进两排（缸径较大或缸径小转速高的内燃机） • 五气门：三进两排
内燃机构造与原理
第四章 配气机构 看视频
配气机构图
第一节 配气机构的功用和形式
一、配气机构的作用
按照发动机各缸的作功次序、各缸工作循环和配气相位的要求， 定时地开启和关闭各缸进、排气门，以便发动机进行进气、压缩、 作功和排气等工作行程。 对配气机构要求如下： （1）使内燃机有较高的充气系数 （2）振动和噪声小 （3）具有良好的可靠性和耐久性
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(农机发动机构造与维修课件)
一、配气机构的功用 配气机构是控制发动机进气和排气的装置，其作用是
按照发动机的工作循环和发火次序的要求，定时开启和关 闭各缸的进、排气门，以便在进气行程使尽可能多的可燃 混合气（汽油机）或空气（柴油机）进入气缸，在排气行 程将废气快速排出气缸。
二、气门式配气机构的分类 一般按气门布置型式的不同，可分为:侧置气门式和顶置
下往复运动时不发生径向摆动，准确落座，与气门座正确贴 合。同时起导热作用，将气门杆的热量经气门导管传给缸盖 及水套。为了防止导管在使用过程中松动脱落，有的发动机 在气门导管的中部加装定位卡环，如图3-6所示。
图3－6 气门导管 1-卡环 2-气门导管
图 3－7 气门座圈
5、气门座 气门座有两种:一种是在气缸盖上直接镗削加工而成； 另一种是用合金铸铁或奥氏体钢单独制作成气门座圈，
（三）凸轮轴的传动方式 曲轴与凸轮轴之间的传动方式有: 齿轮传动、链传动和
齿形带传动三种方式。
第一节 气门组主要零件
气门组件包括进、排气门及其附属零件。组成如图3-3 所示。
图3－3 气门组件的组成 1-弹簧座 2-分开式气门锁片
1、气门 气门分进气门和排气门两种。进、排气门结构相似，
都由头部和杆部两部分组成,如图3-4所示。
如图3-2所示。
结构特点气门安装在气缸盖中，处于气缸的顶部进、排 气阻力小，采用半球形、楔形或盆形燃烧室，燃烧室结构紧 凑，压缩比高，改善了燃烧过程，减少了热量损失，提高了 热效率。因而，有利于提高发动机的动力性和经济性。
（二）凸轮轴的布置型式 凸轮轴的布置型式是根据凸轮轴在机体中安装位置的
不同，划分为下置式、中置式和上置式三种。
气门式两大类。
二、气门式配气机构的分类
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：
谢谢观看！
Thank You！
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。
39
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。
42
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
35
❖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
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：
配气机构的构造与维修.pptx
第13页/共64页
4、气门间隙的检查与调整
（1）基本原则
• 必须在气门完全关闭状态时进行。 • 必须在规定的冷机或热机状态下 进行。
（2）确定可调气门的方法
• 确定一缸压缩上止点位置：看点火正时标记、看分电器、看 第6缸气门、火花塞孔塞棉团等。
第17页/共64页
进气门配气相位
（2）排气门配气相位
• 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°。
• 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°。
• 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。
小车气门间隙一般为：0.15~0.25 mm；
大车气门间隙一般为：0.25~0.45 mm。
排气门由于受热温度较高，气门间隙一般 留
大些。
第12页/共64页
气门间隙过大： 进排气门开启时间缩短，造成进气不充分，发动机充量系数下降，功率下降，
排气不干净，发动机热负荷增加，缸盖受热变形增大；配气机构传动件之间以及 气门与气门座之间产生较大撞击及响声，加速它们之间的磨损。 气门间隙过小：
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。
1-气门；2-气门弹簧；3-气门弹簧座 4-锁片；5-气门导管
第20页/共4页
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。
第三章 配气机构
配气机构组成
§3-1
配气机构的功用与组成
• 三、配气机构的类型 • 按凸轮轴位置分：下置、侧置、顶置。 1．下置凸轮轴式配气机构 特点： – 凸轮轴在气缸下部 – 正时齿轮传动 – 需较长推杆 – 需摇臂和摇臂轴
§3-1
配气机构的功用与组成
• 三、配气机构的类型 2．侧置（中置）凸轮 轴式配气机构 特点： – 凸轮轴在气缸侧 – 正时皮带或链条传动 – 需较短推杆 – 需摇臂和摇臂轴
气门组成：头部和杆身
• 一、气门的构造与维修 • 1．气门的构造 – 类型：进、排气门。 • 头部——与气门座配合，密 封气道； • 杆身——与气门导管配合， 给气门运动导向。
§3-2
气门组零件的构造与维修
工作面锥角： 45°
• 一、气门的构造与维修 • 1．气门的构造
头部形状：平、凸、凹3种
和30°两种
§3-3
气门传动组零件的构造与维修
液力挺杆1
• 三、挺杆的构造与维修 • 2．液力挺杆的构造与维修 – 功用：传力，实现无间隙传动。 – 组成：挺杆体、柱塞、弹簧和单 向阀、推杆支座等。 – 工作原理：
•润滑油经油道、油孔进入挺杆内； •低压腔A、高压腔B充满油；
•热胀时，B腔从柱塞与挺杆体间隙泄油；
• 拆时不可硬撬，可用镗削等方法。 • 安装前，应加工座孔，保证过盈量约0.08~0.12mm。 • 安装时，冷冻新座圈或加热缸盖。
§3-2
气门组零件的构造与维修
• 三、气门导管、气门油封的构造与维修 • 1．气门导管的构造 – 功用：与气门杆配合为气门导向。 – 位置：缸盖上的气门导管孔中。 – 结构特点： • 空心管状结构； • 伸入气道部分成锥形。 • 后端装气门油封； • 有些带限位卡环； • 与座孔过盈配合； • 内孔与气门杆间隙配合。
配气机构的构造
上置凸轮轴式配气机构的驱动方式有 链条驱动和同步齿形带传动。
同步齿形带传动
多气门结构
三气门配气机构
气门间隙
定义 气门在完全关闭时，气门杆尾端与气门传动组零件之间 的间隙。 必要性 发动机工作时，气门将因温度升高而膨胀，如果气门及 其传动件之间，在冷态时无间隙或间隙过小，则在热态时， 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漏气，而使功率下降，严重时甚至 不易起动。 通常在发动机冷态装配时，留有气门间隙，以补偿气门 受热后的膨胀量。有的发动机采用液力挺柱，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。
簧、气门弹簧座、锁片。
பைடு நூலகம் 气门
气门是由头部和杆部组成的。 头部用来封闭气缸的进、排气 通道，杆部则主要为气门的运动 导向。
气门：
• 气门可分为进气门跟 排气门。
• 《进大排小》
气门：
气门由气门头部与气门 杆部、气门尾部组成。
气门头部 气门杆部
气门尾部
气门结构组成：
气门油封
气门锁片 气门弹簧座
气门
γ +180°+δ 。
配气机构的零件和组件
1.气门组 气门组的主要机件有 气门 气门座 气门导管 气门弹簧 弹簧座 气门锁片 气门油封
气门组：
• 功用：开启闭合进、排气门。 • 工作条件：热力负荷、机械负荷大，冷却、
润滑困难。 • 材料：合金钢（耐磨、耐热、强度高） • 结构：气门、气门座、气门导管、气门弹
配气机构的构造
学习目标
知识目标 1．能简单叙述换气过程、配气相位定义； 2．能正确描述配气机构的分类、工作过程； 3．能正确描述配气机构的组成、主要零部件的构造和装配 连接关系； 4．能正确描述配气机构的装配要求和调整方法。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
配气机构的功用及组成
创建时间：2010年10月5日(星期二) 下午3:41 | 分类：未分类| 字数：1345 | 发送到我的Qzone | 另存为... | 打印
配气机构的功用及组成
气门式配气机构由气门组和气门传动组两部分组成，每组的零件组成则与气门的位置、凸轮轴的位置和气门驱动形式等有关。
现代汽车发动机均采用顶置气门，即进、排气门置于气缸盖内，倒挂在气缸顶上。
凸轮轴的位置有下置式、中置式和上置式3种。
一、凸轮轴下置式配气机构
凸轮轴置于曲轴箱内的配气机构为凸轮轴下置式配气机构。
其中气门组零件包括气门、气门座圈、气门导管、气门弹簧、气门弹簧座和气门锁夹等；气门传动组零件则包括凸轮轴、挺柱、推杆、摇臂、摇臂轴、摇臂轴座和气门间隙调整螺钉等。
下置凸轮轴由曲轴定时齿轮驱动。
发动机工作时，曲轴通过定时齿轮驱动凸轮轴旋转。
当凸轮的上升段顶起挺柱时，经推杆和气门间隙调整螺钉推动摇臂绕摇臂轴摆动，压缩气门弹簧使气门开启。
当凸轮的下降段与挺柱接触时，气门在气门弹簧力的作用下逐渐关闭。
四冲程发动机每完成一个工作循环，每个气缸进、排气一次。
这时曲轴转两周，而凸轮轴只旋转一周，所以曲轴与凸轮轴的转速比或传动比为2∶1。
二、凸轮轴中置式配气机构
凸轮轴置于机体上部的配气机构被称为凸轮轴中置式配气机构。
与凸轮轴下置式配气机构的组成相
比，减少了推杆，从而减轻了配气机构的往复运动质量，增大了机构的刚度，更适用于较高转速的发动机。
有些凸轮轴中置式配气机构的组成与凸轮轴下置式配气机构没有什么区别，只是推杆较短而已，如YC6105Q、6110A、依维柯8210.22S和福特2.5ID等发动机都是这种机构。
三、凸轮轴上置式配气机构
凸轮轴置于气缸盖上的配气机构为凸轮轴上置式配气机构(OHC)。
其主要优点是运动件少，传动链短，整个机构的刚度大，适合于高速发动机。
由于气门排列和气门驱动形式的不同，凸轮轴上置式配气机构有多种多样的结构形式。
气门驱动形式有摇臂驱动、摆臂驱动和直接驱动三种类型。
1.摇臂驱动单凸轮轴上置式配气机构凸轮轴推动液力挺柱，液力挺柱推动摇臂，摇臂再驱动气门；或凸轮轴直接驱动摇臂，摇臂驱动气门。
2.摆臂驱动凸轮轴上置式配气机构由于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。
如CA4883、SH680Q、克莱斯勒A452、奔驰QM615、奔驰M115等发动机均为单上置凸轮轴(SOHC)摆臂驱动式配气机构；而本田B20A、尼桑
VH45DE、三菱3G81、富士EJ20等发动机都是双上置凸轮轴(DOHC)摆臂驱动式配气机构。
3.直接驱动凸轮轴上置式配气机构在这种形式的配气机构中，凸轮通过吊杯形机械挺柱驱动气门；或通过吊杯形液力挺柱驱动气门。
与上述各种形式的配气机构相比，直接驱动式配气机构的刚度最大，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。
如奥迪、捷达、桑塔纳、马自达6、欧宝V6、奔弛320E，还有依维柯8140.01、8140.21等均为直接驱动式配气机构。