汽车构造课件-配气机构

第三章配气机构

§1

概述§2

配气机构的布置及驱动§3

配气相位§4

配气机构的主要零件

§1概述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。一、功用

ηv=M/M0M——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。

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系统进口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。

§2配气机构的布置及驱动现代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。

一、气门布置二、凸轮轴的布置型式三、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四、气门数目及排列方式二气门发动机多气门发动机： 四气门、五气门凸轮轴五、气门间隙

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。气门杆凸轮轴气门间隙进气门0.25～0.30mm排气门0.30～0.35mm1、概念：实物图测量气门间隙拧松紧定螺母，调整调节螺钉§2配气相位

气门的开启和关闭时刻，以及所经历的曲轴转角，称为配气相位气门相对流通截面积曲轴转角180360540720目的：增加面积、利用惯性1理论配气相位1232理想流通面积3实际配气相位作功进气排气压缩相位角10°~30°40°~80°40°~80°10°~30°§2配气相位

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。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四、配气机构的主要零件

1、气门组

1）气门(valve)2）气门座(valveinsert)3）气门导管(valveguide)4）气门弹簧(valvespring)气门组实物图锁片弹簧座气门实物图进气门（大）排气门（小）

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2、气门传动组曲轴正时齿轮思考

凸轮轴通常用曲轴通过一对正时齿轮驱动，为什么大小齿轮的传动比为2：1（对于四冲程发动机）？

答：四冲程发动机每完成一个工作循环，曲轴旋转两周，在这个过程中各缸进、排气门各开启一次，此时凸轮轴只旋转一周，因此曲轴与凸轮轴转速传动比为2：1。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。

斜齿轮凸轮偏心轮正时齿轮斜齿轮：驱动分电器、（机油泵）偏心轮：驱动汽油泵结构：同一气缸的进、排气凸轮相对角位置

同一气缸的进、排气凸轮的相对角位置是与相应的配气相位相对应的。不同气缸的进(排)气凸轮相对角位置

发动机各个气缸的进、排气凸轮的相对角位置应符合发动机各缸的发火次序的要求。

发火顺序：1—2—4—3四缸四行程进气（排气）凸轮投影六缸四行程发动机进气（排气）凸轮投影A、齿轮传动：应用在下置凸轮轴发动机。采用斜齿齿轮。正时齿轮及正时标记凸轮轴的驱动为什么必须将正时记号对准？1、曲轴正时齿轮位置代表了曲轴的位置，而曲轴位置代表了活塞的位置。2、凸轮轴正时齿轮位置代表了凸轮轴的位置，而凸轮轴位置代表了气门的位置。3、正时标记对准，活塞与气门相对位置确定，保证了配气相位和点火顺序。B、链条和齿形皮带传动：用于中置式或顶置式凸轮轴发动机曲轴正时齿形带轮中间轴齿形带轮张紧轮凸轮轴正时齿形带轮其它部件可变配气机构气门可变机构配气相位可变机构气门定时和气门升成可变机构

要求配气相位随着发动机转速的变化，适当的改变进、排气门的提前或推迟开启角和迟后关闭角。组成VTEC技术中凸轮升程最大，次凸轮升程最小。主凸轮的形状适合发动机低速时单气门工作的配气相位要求；中凸轮的形状适合发动机高速时双进气门工作的配气相位要求。VTEC机构的工作原理工作原理：发动机低速运转时，电磁阀不通电使油道关闭，此时，三个摇臂彼此分离，主凸轮通过摇臂驱动主进气门，中间凸轮驱动中间摇臂空摆；次凸轮的升程非常小，通过次摇臂驱动次进气门微量关闭。配气机构处于单进、双排气门工作状态，单进气门由主凸轮轴驱动。当发动机高速运转，电脑向VTEC电磁阀供电，使电磁阀开启，来自润滑油道的机油压力作用在正时活塞一侧，此时两个活塞分别将主摇臂和次摇臂与中间摇臂接成一体，成为一个组合摇臂。此时，中间凸轮升程最大，组合摇臂受中间凸轮驱动，两个进气门同步工作。当发动机转速下降到设定值，电脑切断电磁阀电流，正时活塞一侧油