单元四配气机构

常州交通技师学院制作
9
按凸轮轴的布置型式分
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 与凸轮轴之间传动装 置，有利于发动机的 布置。
2021/2/21
常州交通技师学院制作
10
摇臂
2）凸轮轴中置式
调整螺钉
传动方式：凸轮
2021/2/21
常州交通技师学院制作
5
结论:
(1)气门的开启是通过气门传动组的作用来完 成的，而气门的关闭则是由气门弹簧来完成 的。气门的开闭时刻与规律完全取决于凸轮 的轮廓曲线形状。
(2)四冲程发动机每完成一个工作循环，曲 轴旋转两周，各缸的进、排气门各开启一次， 此时凸轮轴旋转一周。因此，曲轴与凸轮轴 的转速之比为2：1。
下止点
2021/2/21
常州交通技师学院制作
20
配气相位演示
2021/2/21
常州交通技师学院制作
返回
21
1、进气相位（进气正时）
进气门在上止点角开启，到下止点后 角关闭，持续开启的曲轴转角为＋ 180°＋
意义： A延长了进气持续时间，使进气更充分。 B减少进气时消耗的发动机功率。 C利用气流惯性及气压差增加充气量。
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。
2021/2/21
常州交通技师学院制作
8
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。
2021/2/21
2021/2/21
常州交通技师学院制作
17
为何排气
门间隙大
气门
于进气门 间隙？
间隙
进气门
0.25~0.30mm
排气门
0.30~0.35mm
2021/2/21
常州交通技师学院制作
18
气门间隙调整原则
1、不可调区域：
将要排气，正在排气，排气刚完的排气门不可调。 将要进气，正在进气，进气刚完的进气门不可调。
2、调气门间隙的步骤：
1）画出配气相位图 2）排出各缸的位置 3）当一缸在压缩上止点时，判断其它缸位于何 行程，并判断间隙是否可调。
2021/2/21
常州交通技师学院制作
19
三、配气相位
1、气门从开启到关闭所经历
上止点
的曲轴转角，称为配气相位。
2、视频演示
10°~30 °
40°~80 ° 40°~80 ° 10°~30 °
2021/2/21
常州交通技师学院制作
摇臂
16
气门间隙过大、过小的危害：
气门间隙过大，传动组件之间以及气门 组件之间产生撞击响声，加速了磨损，同时 使得气门开启的持续时间减少，造成进气不 足、排气不畅，发动机的动力性能下降、经 济性能下降。
间隙过小，发动机在热状态下可能漏气， 导致功率下降甚至气门烧坏。
2021/2/21
常州交通技师学院制作
2
充气效率：
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在进气状态下充满气 缸工作容积的新鲜空气或可燃混合气的质量 之比。
ηv=M/M0
M ——进气过程中，实际进入气缸
的新气的质量；
Mo——在理想状态下，充满气缸工
作容积的新气质量。
2021/2/21
链条传动 曲轴→链条→凸轮轴正时齿轮
凸轮轴上置式 配气机构
齿形带传动
曲轴→齿形皮带→凸轮轴正时齿轮
凸轮轴上置式 配气机构
2021/2/21
常州交通技师学院制作
14
凸轮轴
传动方式图例
一汽audi轿车的齿形带传动装置
2021/2/21
常州交通技师学院制作
曲轴
15
气门间隙
气门间隙
概念：
气门间隙：为保
证气门关闭严密， 通常发动机在冷 态装配时，在气 气门杆 门杆尾端与气门 驱动零件（摇臂、 挺柱或凸轮）之 间留有适当的间 隙。
2021/2/21
常州交通技师学院制作
6
2、配气机构的布置形式 按气门的布置型式分
1）、气门顶置式 2）、气门侧置式
2021/2/21
常州交通技师学院制作
7
1）气门顶置式
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
2021/2/21
常州交通技师学院制作
22
2、排气相位(排气正时）
进气门在下止点角开启，到上止点后角关闭， 持续开启的曲轴转角为 ＋180°＋
意义： A延长了排气持续时间，排气更彻底。 B增加了自由排气时间，使强制排气时发动机的 功率消耗下降。 C利用气流惯性及压力差增加排气。 D减少了高温废气在发动机内的滞留时间。
常州交通技师学院制作
3
2、组成：
1）、气门组 作用：封闭进、排气道。 组成：气门、气门导管、气门弹簧、和气门 锁环等。 2）、气门传动组 作用：使进、排气门按配气相位规定的时刻 开闭，且保证有足够的开度。
2021/2/21
常州交通技师学院制作
4
二、配气机构的工作原理和布置形式
1、工作原理：
当凸轮基圆部分与挺柱接 触时，挺柱不升高；当凸轮轴 上凸起部分与挺柱接触时，将 挺柱顶起，挺柱通过推杆、调 整螺钉使摇臂绕摇臂轴顺时针 摆动，摇臂的长臂端向下推动 气门，压缩气门弹簧，将气门 头部推离气门座而打开。当凸 轮凸起部分的顶点转过挺柱后， 便逐渐减小了对挺柱的推力， 气门在弹簧张力的作用下。开 度逐渐减小，直至最后关闭， 使气缸密封。
桑塔纳轿车
发动机
活塞
2021/2/21
常州交通技师学院制作
12
按每气缸气门数目不同分：
2气门式 多气门式
3气门式、4气门式、5气门式等
2021/2/21
常州交通技师学院制作
13
凸轮轴的传动方式
传动方式 齿轮传动
传动路线
应用
曲轴正时齿轮（钢）→凸轮轴正时 齿轮（铸铁或胶木）
凸轮轴下置、 中置式配气机 构
轴经过挺柱直接
驱动摇臂，省去
了推杆。
挺柱
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
凸轮轴
动质量
活塞
2021/2/21
常州交通技师学院制作
11
3）凸来自百度文库轴上置式
双凸轮轴上置式发动机 凸轮轴
特点： 凸轮轴 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。
应用：高速 发动机
第四章 配气机构
气门间隙 配气相位 配气机构的组成和零件
2021/2/21
常州交通技师学院制作
1
课题一 配气机构的结构与配气相位
一、配气机构的功用和组成
1、作用：按照发动机每个气缸内所 进行的工作循环和发火次序的要求， 定时开启和关闭气缸的进、排气门， 使新鲜可燃混合气(汽油机)或空气 (柴油机)得以及时进入气缸，废气得 以及时从气缸排出。