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第3章 配 气 机 构 教学提示：配气机构是保证新鲜可燃混合气(汽油机)或空气(柴油机)得以及时进入汽缸并把燃烧后生成的废气及时排出汽缸的装置。本章重点介绍了配气机构的布置形式、配气相位、配气机构的气门组及气门传动组，同时还介绍了汽缸数自动变化机构以及可变配气系统。 教学目标：本章要求学生熟练掌握配气机构的布置形式、结构特点、基本组成和工作原理，尤其是配气机构的气门组和气门传动组；了解汽缸数自动变化机构和可变配气系统。 概 述 发动机配气机构的功用是根据发动机每一汽缸内进行的工作循环顺序，定时地开启和关闭各汽缸的进、排气门，以保证新鲜可燃混合气(汽油机)或空气(柴油机)得以及时进入汽缸并把燃烧后生成的废气及时排出汽缸。 配气机构主要分为气门配气和气口配气两种。汽车发动机一般采用气门配气机构。 配气机构按气门的布置形式可分为气门顶置式和气门侧置式；按凸轮轴的布置形式可分为凸轮轴下置式、凸轮轴中置式和凸轮轴上置式；按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传动式；按每个汽缸气门数及其排列方式可分为二气门式、四气门式、五气门式等。 充气效率 为了保证发动机每个汽缸排气彻底，进气充分，要求气门具有尽可能大的通过能力。新鲜空气或可燃混合气被吸进汽缸越多，则发动机可能发出的功率就越大。新鲜空气或可燃混合气充满汽缸的程度，用充气效率 = 式中满汽缸工作充气效率气效率越燃混合气燃烧时可能动机发出的功率气效率一定及燃烧门等，一般为 配气机构 61 61 配气机构求其、排气门的开启时配气机构的布置形式 1. 气门顶置式配气机构 气门顶置式配气机构是进气门和排气门轮轴门3、气门轮轴15和动机工作时，过门门关闭。 气门顶置式配气机构 1汽缸盖 2气门导管 3气门 4气门主弹簧 5气门副弹簧 6一气门弹簧座 7锁片 8气门室罩 9摇臂轴 10摇臂 11锁紧螺母 12调整螺钉 13推杆 14挺柱 15凸轮轴 16正时齿轮 四行程发动机每缸进、排气门各开启一。 气门顶置式发动机，气有良好的抗爆性和前国内外汽车发动机中绝大多数一汽奥迪 100、红旗 达/海桑塔纳、神龙富康和天津夏风动机工作时，62 62 轴通过气凸轮轴再通过传动链3轮轴上的凸轮通过液力2. 气门侧置式配气机构 气门侧置式配气机构的特点是进、排气门.3 门 3的开、闭去了化了配气机构。但是制了气前这种形式的配气机构已被淘汰。 捷达王轿车气门侧置式配气机构 1排气凸轮轴 2进气凸轮轴 3传动链 4液压链张紧器 5汽缸盖 6排气门 7进气门 8凸轮轴带轮 9油封 10液力挺柱 1汽缸盖 2汽缸垫 3气门 4气门导管 5汽缸体 6气门弹簧 7汽缸壁 8气门弹簧座 9锁销 10调整螺钉 11锁紧螺母 12挺柱 13挺柱导管 14凸轮轴 凸轮轴的布置形式 凸轮轴的布置形式可分为下置、中置和上置三种形式。三者1. 凸轮轴下置式配气机构 凸轮轴凸轮轴布置为凸轮轴下置式配气机构，、种方案传动简单，一般2. 凸轮轴中置式配气机构 将凸轮轴位置移至汽缸轮轴经过种配气机构 63 63 机构，.4 种方案大多采用齿轮传动，但凸轮轴的中心线距轮)。 3. 凸轮轴上置式配气机构 这种配气机构的凸轮轴布置轮轴可直接通过省去了达王气凸轮轴2(排气凸轮轴1分别气凸轮轴发动机每个汽缸为 5 个气门。气门数目越多，发动机的充气效率越气效率可大；发动机功率仅是单缸气门达王轿车较普通捷达轿车的功率 凸轮轴中置式配气机构 凸轮轴上置式配气机构 凸轮轴的传动方式 凸轮轴们传动及齿形带传动等几种。 1. 齿轮传动(凸轮轴下置、中置式配气机构大多数采用圆般要时可了啮合平稳，了保证轮上2. 链传动(齿形带传动(链传动特别.6 其主要汽奥迪100)发动机上还.7 种传动形带用汽车构造 64 64 凸轮轴的链传动装置 一汽奥迪的轿车齿形带传动装置 l液力张紧装置 2驱动油泵的链轮 1张紧轮 2正时齿形带 3中间轴正时带轮 3曲轴 4导链板 4曲轴正时带轮 5凸轮轴正时带轮 汽奥迪100和捷达/海桑塔纳及天津夏气门数目及排列方式 一般发动机了进一缸一进一排的气门达王个进气门、二个排气门)。气门数目的增气通道的了采用得气门缸单油机中为进、排气道分别置油机的进、排气道通常置门排列的方式有两种。一种是同a. 同名气门排成两列 b. 同名气门排成一列 每缸四气门的布置 12气门尾端的从动盘 第3章 配气机构 65 65 种方案不常采用；种证排气门及缸一般需用两根凸轮轴。 气门间隙 为保证气门关闭常发动机一动机工作时，气门门及其传动了常门般气门的0气门的5门时了能配 气 相 位 用气门为配气通常用种行程发动机的进气门气门则气时气时气进气门的配气相位 1. 进气提前角( 气门为进气气门为了保证进气行程开鲜气配气相位图 汽车构造 66 66 2. 进气迟后角( 气门为进气气门内时气可以气门开启180。 排气门的配气相位 1. 排气提前角( 气门气门缸内的气0仍可以2. 排气迟后角( 气门为排气气门缸内的可以气门开启 +180 。 气门重叠 就出气门同时开启的种时开启的 + 称为气门不有不同发动机，一台发动机这常按发动机性能要求，通过气气这一点第3章 配气机构 67 67 配气机构的主要零部件 配气机构门门门门传动轮轴门顶置式配气机构)、气门组 气门1. 气门(气门气通道，门的作用是按工作循环的要求定时开启和关闭，门门求气门必须具有度、气门材料常采用合金钢(铬钢或镍铬钢等)，排气门则采用铬钢等)。了70时为液达王轿车发动机排气门1) 气门门叭形顶和球前顶气门、排气门均可采用。喇叭形顶其顶气气清球形气门顶气门常将这一锥般45。采用锥形工作像锥形获得较大的气门气门为保证良好磨好的气门门口通道、排气虑尽气门直气门组 1气门 2气门弹簧 3气门弹簧座 4锁片 5气门导管 汽车构造 68 68 a. 平顶 b. 喇叭形顶 c. 球面顶 气门头部结构形式 气门锥角 2) 气门门往复运动。气门门用的这时气门2. 气门导管(气门为气门门圆后再精铰内孔。为了的发动机门滑般用含石墨较多的铸铁或铁基粉末冶金制成，以a. b. 1气门杆 2气门弹簧 3气门弹簧座 1气门导管 2卡环 4锥形锁片 5锁销 3汽缸盖 4气门座 气门弹簧座的固定方式 气门导管和气门座 3. 气门座(汽缸气道门接门门顶置时)或汽缸门侧置时)。损3章 配气机构 69 69 然后镶嵌入汽缸以时4. 气门弹簧(气门证气门及时时气门门保证其可门丝光或喷丸以安门了采用变多数两根气门这能门汽奥迪 100 型、捷达、海桑塔纳及二者是方门的气门传动组 气门传动，并保证规定的开启时1. 凸轮轴(凸轮轴主要轮轴轴颈2等电器的 和用以。凸轮轮轴要有轮轴一般用轮和轴颈的工作a. b. c. 气门弹簧 汽车构造 70 70 a. 发动机凸轮轴 b. 各凸轮的相