碟形弹簧安装在旋转机构壳体与气门弹簧座之间

• ③当凸轮轴继续转动，凸轮凸起部分转过挺柱后又恢复凸
轮基圆部分与挺柱接触，凸轮不再向上顶动挺柱，气门在
弹簧张力作用下，开度逐渐减小，直至关闭。
• 从上述工作过程可以看出，气门的开启是通过气门传动组
的作用而完成的，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。 每次气门打开时，压缩弹簧，为气门关闭积蓄能量。
第三章
配 气 机 构
本章教学提示
教学重点：
（1）配气机构主要零部件的功用和结构特点；
（2）配气相位和气门间隙的作用； （3）气门间隙的检查与调整。 教学难点： （1）配气相位分析； （2）气门间隙的两次调整法。
本章教学要求
• 了解配气机构的功用； • 正确描述配气机构的分类、工作过程和配气相位的定 义；
3. 凸轮轴顶置式配气机构 现代轿车使用的高速发动机 大多采用这种结构形式，如 图所示。
• 凸轮轴仍与曲轴平行布置，但位于气门组上方，凸轮 轴直接通过摇臂来驱动气门开启和关闭，省去了推杆， 使往复运动质量大大减小。
• 但此种布置使凸轮轴距离曲轴较远，因此不便于使用 齿轮传动，现多采用同步齿形胶带传动．这种结构形 式的气门传动组主要由凸轮轴、同步齿形胶带、摇臂， 摇臂轴等组成。
三、节气门间隙
• 气门间隙是指当气门处于完全关闭状态时，且凸轮以基圆 面作用于挺柱，这时气门杆尾端与摇臂头接触面之间的间 隙。 • 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将导致气门关闭不严，造成发动
机在压缩和做功行程中漏气，而使功率下降，严重时甚至 不易启动。
• 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； • 正确描述配气机构的装配要求和调整方法； • 对配气机构各零件进行正确的检查与维修。
理论知识
• 1. 配气机构的功用及组成
• 2. 配气定时及气门间隙 • 3. 气门组 • 4. 气门传动组
配气机构的功用及组成
• 1. 配气机构的功用及分类
1. 凸轮轴下置式配气机构 • 目前，大多数载货汽车和大
中型客车发动机都采用这种
结构形式，如图所示。
• 气门组主要包括气门、气门座、气门弹簧、气门弹簧 座、气门导管、气门锁片等。 • 气门传动组包括驱动气门动作的所有零件，主要零件 包括正时齿轮、凸轮轴、挺柱、推杆、摇臂轴和摇臂 等。
• 凸轮轴安装在汽缸体下部的曲轴箱内，位置与曲轴靠近， 这样有什么优缺点呢？ • 简化曲轴与凸轮轴之间的传动装置(齿轮传动)，有利于发动 机的布置，润滑比较方便；但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。
2. 凸轮轴中置式配气机构 凸轮轴位于汽缸体的上部， 如图所示。
• 当发动机转速较高时，为了减少气门传动机构的往复 运动质量，可将凸轮轴位置移到汽缸体的上部，由凸 轮轴经过挺柱直接驱动摇臂，而省去推杆，但凸轮轴 与曲轴距离仍比凸轮轴下置式要远，因而使用一对正 时齿轮之间加装一个中间传动齿轮的方法。
• 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，留有适当的间隙，以补偿气门受热后的膨 胀量，这一间隙通常称为气门间隙。气门间隙过大，将导 致气门开启的时间缩短、开启的高度不足，影响进、排气， 严重时还会产生撞击声而加速磨损。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。
• 有些发动机的配气机构， 进、排气门也排成两列， 但采用单顶置凸轮轴双 摇臂轴的布置形式，如 图所示。
(2) 双顶置凸轮轴式配气机构 • 双顶置凸轮轴式配气机构如 图所示。 • 特点是用两根凸轮轴分别驱 动排成两列的进气门和排气 门，此结构形式多用在多气 门发动机上。 • 与单顶置凸轮轴式配气机构 类似，可通过凸轮轴直接驱 动气门，也可通过摇臂间接 驱动气门。
• 2. 配气机构的组成和工作情况
一、配气机构的功用及分类
• 配气机构的功用：按发动机每一汽缸内所进行的工作
循环或点火次序的要求，定时地开启和关闭进、排气
门，使新鲜可燃混合气(汽油机)或空气(柴油机)得以 及时进入汽缸，废气得以及时从汽缸排出。
• 配气机构多采用顶置式气门。 • 根据凸轮轴的位置分为下置式、中置式和上置式。 • 对配气机构的要求：减小进气和排气的阻力，使进气 和排气都尽可能充分和完善。
• 侧置式配气机构进排气门都布置在汽缸的一侧，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。 • 目前广泛采用的是顶置式配气机构，这里以顶置式配
气机构为基础，按凸轮的布置位置介绍几种类型的配
气机构。
(一)配气机构的组成
二、配气机构的组成和工作情况
• 发动机配气机构的基本组成由气门组和气门传动组组成。 气门组的作用是封闭进排气道，气门传动组的作用是使 进排气门按配气相位规定的时刻开闭。 • 配气机构按气门组的布置位置不同可分为顶置式配气机 构和侧置式配气机构。
• 顶置式配气机构气门行程大，结构较复杂，燃烧室紧 凑，曲轴与凸轮轴传动比为2:1；
(二)配气机构的工作情况
• 以顶置凸轮轴配气机构为例。 • ①当凸轮轴上的凸轮基圆部分与挺柱接触时，挺柱和基圆 面接触，不升高，气门处于关闭状态。 • ②当凸轮轴转动时，凸轮凸起部分与挺柱接触，将挺柱顶 起，挺柱通过推杆调整螺钉使摇臂绕摇臂轴转动，摇臂的
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长端向下压动气门，克服气门弹簧力使气门打开。
• 顶置凸轮轴式配气机构根据凸轮轴数通常分为单顶置 凸轮轴式(SOHC)和双顶置凸轮轴式(DOHC)两种。 (1) 单顶置凸轮轴式配气机构 单顶置凸轮轴配气机构有很多的布置形式，但都是 用一根安装在汽缸盖上的凸轮轴，通过挺杆直接(无摇 臂总成)或间接(有摇臂总成)驱动所有汽缸的进、排气 门。
• 单顶置凸轮轴，无摇臂总 成、一列气门式配气机构 如图所示。 • 凸轮轴通过液力挺柱直接 驱动气门开启，气门传动 组不但没有推杆，也取消 了摇臂总成。使配气机构 简单化，此种结构在轿车 上应用非常广泛。