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第09讲 配气机构的传动及配气相位 配气机构的功用和组成配气相位气门间隙上一讲 回本章 下一讲一、配气机构的功用与组成1.配气机构的功用按照发动机的工作顺序和工作循环的要求，定时开启和关闭各缸的进、排气门，使新鲜可燃混合气或空气得以及时进入气缸，废气得以从气缸及时排除2.配气机构的组成（视频）气门组：气门、气门座、气门弹簧、气门导管等气门传动组：凸轮轴、挺柱、推杆、摇臂组等3.充气效率 （1）充气效率v= M/M0M：在进气行程中实际进入气缸内新气质量M0：在进气系统进口状态下，充满气缸工作容积的新气质量（2）对充气效率的分析v1（一般为0.809）（3）提高v方法减少进气和排气阻力进排气门的开启时刻和持续开启时间适当4.配气机构的类型（1）气门布置形式气门顶置式：气门安置在气缸盖上，最常用 气门侧置式：气门安置在气缸体上，目前已不采用（2）凸轮轴布置位置1）凸轮轴上置式（视频）凸轮轴安置在气缸盖上，轿车发动机常用主要优点：运动件少，凸轮轴至气门的传动链短，整个机构的刚度大，适合于高速发动机主要缺点：凸轮轴与曲轴传动距离较远，一般用齿形带传动或链传动 2）凸轮轴下置式（视频）凸轮轴位于曲轴箱内主要优点：凸轮轴离曲轴较近，一般用一对齿轮驱动 主要缺点：运动件多，凸轮轴至气门的传动链长，整个机构的刚度差，多用于较低转速发动机3）凸轮轴中置式凸轮轴位于气缸体上部与凸轮轴下置式相比：减少了推杆（或推杆较短），从而减轻了配气机构的往复运动质量，增大了机构的刚度，更适用于较高转速发动机 （3）凸轮轴传动方式1）齿形带传动式用于上置式凸轮轴的传动主要优点：噪声小、质量轻、成本低、工作可靠、不需要润滑；齿形带伸长量小，适合有精确定时要求的传动；轿车发动机多采用正时皮带（视频）2）链传动式（视频）用于中置式和上置式凸轮轴的传动，尤其是上置式凸轮轴的高速汽油机采用较多3）齿轮传动式用于下置式和中置式凸轮轴的传动汽油机只用一对定时齿轮，即曲轴正时齿轮和凸轮轴正时齿轮柴油机还需要驱动喷油泵，所以增加一个中间齿轮（4）气门驱动形式1）摇臂驱动式（视频）如图为摇臂驱动、单凸轮轴上置式配气机构；凸轮轴直接驱动摇臂，摇臂驱动气门还可以是凸轮轴推动挺柱，挺柱推动摇臂，摇臂再驱动气门2）摆臂驱动式（视频） 如图为摆臂驱动、双凸轮轴上置式配气机构摆臂驱动比摇臂驱动刚度更好，更有利于高速发动机，在轿车发动机上应用广泛3）直接驱动式（视频） 如图为直接驱动、凸轮轴上置式配气机构，凸轮通过挺柱驱动气门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，在高度强化的轿车发动机上应用广泛（5）每缸气门数及其排列方式（视频）1）两气门式一般发动机每个气缸有2个气门：一个进气门和一个排气门。称两气门发动机2）多气门式现代高性能汽车发动机普遍采用每缸3、4、5个气门，以四气门发动机为最多。优点：气门通过断面积大，进排气充分，进气量增加，发动机的转矩和功率提高二、配气相位1.配气定时(配气相位)（1）配气定时：以曲轴转角表示的进、排气门开闭时刻及其开启的持续时间进气提前角：从进气门开到上止点曲轴所转过的角度进气迟后角：从进气行程下止点到进气门关闭曲轴转过的角度排气提前角：从排气门开启到下止点曲轴转过的角度排气迟后角：从上止点到排气门关闭曲轴转过的角度2.配气相位图（视频） （1）配气相位图：上、下止点曲拐位置时的配气定时曲轴转角环形图进气时：进气门提前角打开，滞后角关闭。进气时间为：+180+排气时：排气门提前角开启，滞后角关闭， 排气时间为：+180+气门重叠：活塞在排气上止点附近出现进、排气门同时开启的现象气门重叠角：重叠期间的曲轴转角称为气门重叠角，它等于进气提前角与排气迟后角之和+ 三、气门间隙1.气门间隙概念冷态时，当气门处于关闭状态时，气门与传动件之间的间隙气门间隙过小：漏气、气门烧坏气门间隙过大：传动零件之间、气门和气门座之间撞击严重，加速磨损2.气门间隙的调整（1）气门间隙调整螺钉（视频）在摇臂或摆臂上驱动气门的一端，安装有气门间隙调整螺钉及其锁紧螺母，用扳手松开锁紧螺母，用改锥调整气门间隙调整螺钉，同时用塞规测试气门间隙符合标准，再用锁紧螺母紧固调整螺钉如广州本田雅阁发动机气门间隙：进气门:0.260.02mm；排气门: 0.300.02mm （2）气门间隙调整块（视频）摆臂驱动气门时，以摆臂支座为支点，在摆臂上需要装设气门间隙调整螺钉或气门间隙调整块在许多用其门间隙自动补偿器代替摆臂支座，实现零气门间隙（不用调整气门间隙）有些发动机用上置双凸轮轴直接驱动气门时，凸轮通过气门间隙