《汽车发动机构造与维修（活页式）》课件 任务4 配气机构

配气机构一、配气机构的功用

配气机构的功用是根据发动机每一气缸内所进行的工作循环和发火次序的要求，定时打开和关闭各气缸的进、排气门，使新鲜的可燃混合气（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，使换气过程最佳，以保证发动机在各种工况下工作时发挥最佳的性能。

任务一配气机构功用、组成及类型１、配气机构的布置形式①按气门的布置形式分类

按气门布置形式不同，主要有气门顶置式和气门侧置式，气门位于气缸体侧面称为气门侧置式配气机构，气门位于气缸盖上称为气门顶置式配气机构。二、类型任务一配气机构功用、组成及类型目前国产的汽车发动机都采用气门顶置式配气机构。

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。

任务一配气机构功用、组成及类型

1、配气机构的布置形式（2）按凸轮轴的布置位置分类

按凸轮轴的布置位置不同，可分为凸轮轴下置式、凸轮轴中置式和凸轮轴上置式。凸轮轴下置式

凸轮轴中置式

凸轮轴上置式三、类型四、凸轮轴的传动方式传动方式图示应用齿轮传动

凸轮轴下置、中置式配气机构链条传动

凸轮轴上置式配气机构齿形带传动

凸轮轴上置式配气机构五、气门数目及排列方式

进气门头部直径比排气门大15％～30％，目的是增大进气门通过断面面积，减小进气阻力，增加进气量。凡是进气门和排气门数量相同时，进气门头部直径总比排气门大。四气门发动机为数最多。多气门结构实物图三气门配气机构气门实物图进气门（大）排气门（小）桑塔纳2000型AFE发动机的配气机构立体示意图任务二

配气相位

气门从开启到关闭所经历的曲轴转角，称为配气相位。

10°~30°

40°~80°

40°~80°

10°~30°上止点下止点一、概念配气相位演示二、气门重叠气门重叠：当进气门早开和排气门迟关时，出现的进排气门同时开启的现象。定义：在某段时间内，进排气门同时开启的现象影响：选择适当气门重叠角，有利于废气的排出，混合气

的进入要求：转速越高，气门重叠角越大

二、气门重叠气门重叠角：气门同时开启的角度（

+

）。排气过程进气过程气门重叠角任务一配气机构功用、组成及类型二、配气机构的组成进排气道的打开和关闭要靠气门，气门需要准确打开，更需要准确复位，这就需要气门组；而气门运动的动力又要靠曲轴传递过来，所以还需要气门传动组。如图所示配气机构由气门组、气门传动组组成。其中，气门组包括气门及与之相关联的零件，其组成与配气机构的形式基本无关。气门传动组包括从正时齿轮开始至推动气门动作的所有零件，其组成因配气机构的形式而有所不同。任务三

配气机构的主要零部件一、气门组

气门锁片上气门弹簧座气门弹簧气门油封气门导管排气门座进气门座排气门进气门气门组实物图锁片弹簧座1、气门A、进气门570K～670K，排气门1050K～1200K。B、头部承受气体压力、气门弹簧力等，C、冷却和润滑条件差，D、被气缸中燃烧生成物中的物质所腐蚀。功用：燃烧室的组成部分，是气体进、出燃烧室通道的开关，承受冲击力、高温冲击、高速气流冲击。

头部杆部工作条件：性能：

强度和刚度大、耐热、耐腐蚀、耐磨进气门：中碳合金钢：铬钢或铬镍钢；排气门：耐热合金钢硅铬钢气门头部的结构形式平顶式结构简单，制造方便，吸热面积小，质量也较小，进、排气门都可采用。凸顶式（球面顶）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，但球形的受热面积大，质量和惯性力大加工较复杂。凹顶式（喇叭顶）凹顶头部与杆部的过渡部分具有一定的流线形，可以减少进气阻力，但其顶部受热面积大，故适用于进气门，而不宜用于排气门。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。气门密封干涉角：

比气门锥角大0.5～1度的气门座圈锥角。气门座汽油机：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

气门座圈：

以较大过盈量镶嵌在气门座上的圆环。镶嵌式气门座特点：

优点：提高气门座的使用寿命，便于更换。缺点：导热性差，加工精度高，脱落时易造成严重事故。气门座圈铝合金的气缸盖为何气门座都要镶嵌气门座圈？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。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。加工方法：外表面加工精度较高，内表面精绞装配：气门杆与气门间隙0.05～0.12mm。

气门导管气缸盖过盈配合卡环：防止气门导管在使用中脱落。伸入深度应适量。锥度可减少气流阻力。4、气门弹簧功用：保证气门的回位。

材料：高锰碳钢、铬钒钢。气门弹簧气门弹簧座锁片气门关闭

保证气门及时关闭、密封气门开启

保证气门不脱离凸轮气门弹簧一般为等螺距圆柱形螺旋弹簧。易发生共振

气门弹簧圆柱形螺旋弹簧圆柱等螺距弹簧不等距弹簧应用：CA7560不等螺距弹簧安装时应注意什么问题？随着有效圈数的减少，自然频率提高。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505二、气门传动组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。凸轮轴挺柱推杆摇臂凸轮轴正时齿轮摇臂轴1、凸轮轴作用：

驱动和控制各缸气门的开启和关闭，使其符合发动机的工作顺序、配气相位和气门开度的变化规律等要求。工作条件：

承受气门间歇性开启的冲击载荷。材料：

优质钢、合金铸铁、球墨铸铁凸轮凸轮性能：

承受气门弹簧的张力，间歇性的冲击载荷。

表面有良好的耐磨性，足够的刚度。

凸轮与挺柱线接触，接触压力大，磨损快。工作条件：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：普通挺柱和液力挺柱。普通挺柱用途

图示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。液力挺柱结构：见右图性能：

消除了配气机构的间隙，减小了各零件的冲击载荷和噪声提高发动机高速时的性能。卡环阀架支承座单向阀柱塞弹簧碟形弹簧挺杆体柱塞推杆

可实现零气门间隙。气门及其传动件因温度升高而膨胀，或因磨损而缩短，都会由液力作用来自行调整或补偿。

3、气门推杆作用：

将挺柱传来的推力传给摇臂。工作情