配气机构的拆装、检测及调整参赛课件

配气机构的拆装检测及调整参赛选手：888888配气机构的拆装检测及调整参赛选手：8888881

配气机构的拆装、检测及调整一、配气机构的作用和组成1.配气机构的作用配气机构是控制发动机进、排气的装置。其作用是根据发动机的工作顺序和各缸工作循环的要求，定时开启和关闭进、排气门，使新鲜可燃混合气（汽油机）或空气（柴油机）准时进入气缸，废气得以及时从气缸排出汽缸。配气机构的拆装、检测及调整一、配气机构的作用和组成22.配气机构的组成发动机配气机构基本可分成两部分：气门组和气门传动组。2.配气机构的组成3气门组用来封闭进、排气道，主要零件包括气门、气门座、气门弹簧和气门导管等。气门传动组是从正时齿轮开始至推动气门动作的所有零件，作用是使气门定时开启和关闭，它的组成视配气机构的形式不同而异，主要零件包括正时齿轮（正时链轮和链条或正时带轮和正时带）、凸轮轴、液压梃柱、挺杆、推杆、摇臂轴和摇臂等。气门组用来封闭进、排气道，主要零件包括气门、气门座、气门弹簧4二、配气机构的分类和工作原理1.配气机构的分类（1）.按气门布置的形式分类按气门布置的形式可分为气门顶置、气门侧置，侧置气门已被淘汰，目前气门顶置式应用最为广泛。二、配气机构的分类和工作原理5（2）.按凸轮轴的传动方式分类按凸轮轴的传动方式分有齿轮传动式、链条传动式和齿形带传动式。（2）.按凸轮轴的传动方式分类6（3）.按凸轮轴布置形式和驱动方式分类：凸轮轴下置式、凸轮轴中置式和凸轮轴上置式。

（3）.按凸轮轴布置形式和驱动方式分类：7（4）.按每缸气门数及其排列方式：二气门、三气门、四气门、五气门

（4）.按每缸气门数及其排列方式：二气门、三气门、四气门、82.工作原理2.工作原理9三、气门组的构造气门组在配气机构中相当于一个阀门，作用是准时接通和切断进排气系统与汽缸之间的通道。气门组一般由气门、气门座、气门导管、气门弹簧、弹簧座及锁片等零件组成。气门气门座气门导管气门弹簧锁片三、气门组的构造气门气门座气门导管气门弹簧锁片101.气门气门由头部和杆部两部分组成。气门头部与气门座配合实现密封气缸的进、排气通道的作用，杆部是用来为气门的运动导向。1.气门11（1）.气门头部气门头部由顶部和密封锥面组成。如图所示，为气门头部形状。1）．气门顶部气门头顶面形状：平顶、球面顶、喇叭顶。（1）.气门头部122）．气门密封锥面气门密封锥面是与杆身同心的圆锥面，用来与气门座接触，起到密封气道的作用。采用密封锥面具有密封性和导热性好；气门落座时，有自定位作用；避免气流拐弯过大而降低流速；能挤掉接触面的沉淀物，起到自洁作用的特点。2）．气门密封锥面13气门密封锥面与气门顶部平面之间的夹角，称为气门锥角。在气门升程相同的情况下，减小气门锥角，可获得较大的气流通过截面，进气阻力较小。但气门锥角过小，其头部边缘变薄，刚度降低，致使气门头部与气门座的密封性和导热性变差。气门锥角一般有45°、30°两种。排气门温度高，导热要求也高，其锥角大多为45°。气门密封锥面与气门顶部平面之间的夹角，称为气门锥角。在气门升14配气机构的拆装、检测及调整参赛课件15一般气门锥角比气门座或气门座圆锥角稍小一些，其作用是使二者不以锥面的全宽接触，这样可增加密封锥面的接触压力，加速磨合，并能切断和挤出二者之间的任何积垢或积炭，保存锥面良好密封性。一般气门锥角比气门座或气门座圆锥角稍小一些，其作用是使二者不16（2）.气门杆气门杆与气门导管配合，为气门开启和关闭过程中的上下运动导向。（2）.气门杆17气门弹簧座的固定：气门杆的尾部用以固定气门弹簧座，其结构随气门弹簧座的固定方式不同而异。常见的有锥形锁环式和锁销式。1-气门杆；2-气门弹簧；3-弹簧座；4-锁片；5-卡气门弹簧座的固定：1-气门杆；2-气门弹簧；3-弹簧座；182．气门座气缸盖的进、排气道与气门锥面相结合的部位称为气门座。其作用是与气门头部共同对气缸起密封作用，并接受气门传来的热量。2．气门座19气门座的形式有两种：1、直接在汽缸盖上镗出；2、单独制成气门座圈，镶嵌在汽缸盖上。气门座的形式有两种：20气门密封干涉角：某些发动机的气门锥角比气门座角小0.5°～1°，该角称为气门干涉角。干涉角有利于走合期的磨合。走合期结束，干涉角消失，恢复全锥面接触。气门密封干涉角：某些发动机的气门锥角比气门座角小0.5°～121气门导管气门导管的作用是给气门运动导向，保证气门和气门座锥面的精密配合，并为气门杆散热。气门导管外圆与汽缸盖承孔为过盈配合，气门导管下端深入到进排气道内。气门导管224.气门弹簧气门弹簧的作用是保证气门自动回位关闭而密封，保证气门与气门座的座合压力；吸收气门在开启和关闭过程中传动零件所产生的惯性力，以防止各种传动件彼此分离而破坏配气机构正常工作。4.气门弹簧235.气门油封气门机油（润滑油）防漏装置。适量的机油进入气门导管与气门之间的间隙，对于气门杆的润滑是必要的。但如果进的机油过多，将会在汽缸内造成积炭和在气门上产生沉积物。5.气门油封24四、气门传动组的构造气门传动组由凸轮轴和凸轮轴正时齿轮、梃柱、梃柱导管、摇臂总成和推杆等零部件组成。气门传动组的作用是按规定的配气相位定时地驱动气门开闭，并保证气门有足够的开度和适当的气门间隙。四、气门传动组的构造25配气机构的拆装、检测及调整参赛课件261、凸轮轴（1）.凸轮轴的作用（2）.凸轮轴的构造2.挺柱（1）.梃柱的作用（2）.梃柱的构造1）.机械式梃柱机械式梃柱的结构形式有菌式、筒式、滚轮式。

1、凸轮轴27菌式筒式滚轮式配气机构的拆装、检测及调整参赛课件282）.液力式梃柱2）.液力式梃柱29①．作用可消除配气机构的间隙，减小个零件的冲击载荷和噪声，提高发动机高速时的性能。②．结构液力挺柱由挺柱体、柱塞、球座、柱塞弹簧、单向阀和单向阀弹簧等组成。①．作用可消除配气机构的间隙，减小个零件的冲击载荷和噪声30桑塔纳发动机液压挺柱工作示意图：气门关闭时气门打开时桑塔纳发动机液压挺柱工作示意图：313.推杆推杆的作用是将从凸轮轴经过挺柱传来的推力传给摇臂。结构：实心推杆、硬铝棒、钢管。3.推杆324.摇臂功用：将推杆和凸轮传来的力改变方向，作用到气门杆以推开气门。工作过程：实际是一个双臂杠杆。4.摇臂33五、配气相位、可变配气相位及其控制技术1.配气相位配气相位用曲轴转角表示的进、排气门开闭时刻和开启持续时间，称为配气相位。

五、配气相位、可变配气相位及其控制技术34配气相位角：进气提前角α：一般为：10º～30º进气迟后角β：一般为：40º～80º进气持续角：进气门开启持续时间的曲轴转角。为180º+α+β排气提前角γ：一般为：40º～80º排气迟后角δ：一般为：10º～30º排气持续角：排气门开启持续时间的曲轴转角。为180º+γ+δ气门重叠：在某一时间内，进气门、排气门同时开启的现象。气门重叠角：气门重叠时的曲轴转角。为α+δ配气相位角：352.可变配气相位及其控制技术配气相位由发动机制造厂根据发动机结构（是否增压），转速高低及工作条件不同，通过反复试验确定。对目前使用的绝大多数汽车发动机而言，一台发动机只有一个预先确定的配气相位，工作中配气相位是不能改变的（磨损和安装失误除外）。2.可变配气相位及其控制技术36传统发动机其选择发动机最常用的转速来确定最佳配气相位，经确定则固定不变，气门升程也由凸轮形状决定而固定不变。因为不同转速对配气相位要求不一样，即对进排气门早开、迟闭角度要求不同，这样在其它转速时，发动机就会充气不足和排气不净，造成动力性、经济性下降，排放变差等问题，可变配气相位控制机构，则能随发动机转速、负荷、水温等运行参数的变化，适当调整排气正时和气门升程，使发动机多种工况下均能达到最高效率。传统发动机其选择发动机最常用的转速来确定最佳配气相位，经确定37凸轮轴由曲轴通过皮带、或链条来驱动，为了满足配气相位的要求，在安装皮带或链条时有严格的位置要求，以保证气门能定时的打开和关闭，所以驱动皮带或链条被称为正时皮带或正时链条。普通发动机气门开启和关闭的时刻时固定不变的，而可变正时的发动机在不同的转速和负荷下，凸轮轴的位置能相对曲轴的旋转位置提前或迟后，以改变气门的开启和关闭时刻，提高充气效率，提好发动机的功率和扭矩输出。如保时捷Variocam、本田的VTEC、丰田的VVT-i、现代的CVVT发动机。凸轮轴由曲轴通过皮带、或链条来驱动，为了满足配气相位的要求，38（1）.保时捷Variocam（1）.保时捷Variocam39配气机构的拆装、检测及调整参赛课件40（2）.本田的VTEC（2）.本田的VTEC41配气机构的拆装、检测及调整参赛课件42配气机构的拆装、检测及调整参赛课件43（3）.雷诺—日产CVTC（3）.雷诺—日产CVTC44

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配气机构的拆装、检测及调整一、配气机构的作用和组成1.配气机构的作用配气机构是控制发动机进、排气的装置。其作用是根据发动机的工作顺序和各缸工作循环的要求，定时开启和关闭进、排气门，使新鲜可燃混合气（汽油机）或空气（柴油机）准时进入气缸，废气得以及时从气缸排出汽缸。配气机构的拆装、检测及调整一、配气机构的作用和组成462.配气机构的组成发动机配气机构基本可分成两部分：气门组和气门传动组。2.配气机构的组成47气门组用来封闭进、排气道，主要零件包括气门、气门座、气门弹簧和气门导管等。气门传动组是从正时齿轮开始至推动气门动作的所有零件，作用是使气门定时开启和关闭，它的组成视配气机构的形式不同而异，主要零件包括正时齿轮（正时链轮和链条或正时带轮和正时带）、凸轮轴、液压梃柱、挺杆、推杆、摇臂轴和摇臂等。气门组用来封闭进、排气道，主要零件包括气门、气门座、气门弹簧48二、配气机构的分类和工作原理1.配气机构的分类（1）.按气门布置的形式分类按气门布置的形式可分为气门顶置、气门侧置，侧置气门已被淘汰，目前气门顶置式应用最为广泛。二、配气机构的分类和工作原理49（2）.按凸轮轴的传动方式分类按凸轮轴的传动方式分有齿轮传动式、链条传动式和齿形带传动式。（2）.按凸轮轴的传动方式分类50（3）.按凸轮轴布置形式和驱动方式分类：凸轮轴下置式、凸轮轴中置式和凸轮轴上置式。

（3）.按凸轮轴布置形式和驱动方式分类：51（4）.按每缸气门数及其排列方式：二气门、三气门、四气门、五气门

（4）.按每缸气门数及其排列方式：二气门、三气门、四气门、522.工作原理2.工作原理53三、气门组的构造气门组在配气机构中相当于一个阀门，作用是准时接通和切断进排气系统与汽缸之间的通道。气门组一般由气门、气门座、气门导管、气门弹簧、弹簧座及锁片等零件组成。气门气门座气门导管气门弹簧锁片三、气门组的构造气门气门座气门导管气门弹簧锁片541.气门气门由头部和杆部两部分组成。气门头部与气门座配合实现密封气缸的进、排气通道的作用，杆部是用来为气门的运动导向。1.气门55（1）.气门头部气门头部由顶部和密封锥面组成。如图所示，为气门头部形状。1）．气门顶部气门头顶面形状：平顶、球面顶、喇叭顶。（1）.气门头部562）．气门密封锥面气门密封锥面是与杆身同心的圆锥面，用来与气门座接触，起到密封气道的作用。采用密封锥面具有密封性和导热性好；气门落座时，有自定位作用；避免气流拐弯过大而降低流速；能挤掉接触面的沉淀物，起到自洁作用的特点。2）．气门密封锥面57气门密封锥面与气门顶部平面之间的夹角，称为气门锥角。在气门升程相同的情况下，减小气门锥角，可获得较大的气流通过截面，进气阻力较小。但气门锥角过小，其头部边缘变薄，刚度降低，致使气门头部与气门座的密封性和导热性变差。气门锥角一般有45°、30°两种。排气门温度高，导热要求也高，其锥角大多为45°。气门密封锥面与气门顶部平面之间的夹角，称为气门锥角。在气门升58配气机构的拆装、检测及调整参赛课件59一般气门锥角比气门座或气门座圆锥角稍小一些，其作用是使二者不以锥面的全宽接触，这样可增加密封锥面的接触压力，加速磨合，并能切断和挤出二者之间的任何积垢或积炭，保存锥面良好密封性。一般气门锥角比气门座或气门座圆锥角稍小一些，其作用是使二者不60（2）.气门杆气门杆与气门导管配合，为气门开启和关闭过程中的上下运动导向。（2）.气门杆61气门弹簧座的固定：气门杆的尾部用以固定气门弹簧座，其结构随气门弹簧座的固定方式不同而异。常见的有锥形锁环式和锁销式。1-气门杆；2-气门弹簧；3-弹簧座；4-锁片；5-卡气门弹簧座的固定：1-气门杆；2-气门弹簧；3-弹簧座；622．气门座气缸盖的进、排气道与气门锥面相结合的部位称为气门座。其作用是与气门头部共同对气缸起密封作用，并接受气门传来的热量。2．气门座63气门座的形式有两种：1、直接在汽缸盖上镗出；2、单独制成气门座圈，镶嵌在汽缸盖上。气门座的形式有两种：64气门密封干涉角：某些发动机的气门锥角比气门座角小0.5°～1°，该角称为气门干涉角。干涉角有利于走合期的磨合。走合期结束，干涉角消失，恢复全锥面接触。气门密封干涉角：某些发动机的气门锥角比气门座角小0.5°～165气门导管气门导管的作用是给气门运动导向，保证气门和气门座锥面的精密配合，并为气门杆散热。气门导管外圆与汽缸盖承孔为过盈配合，气门导管下端深入到进排气道内。气门导管664.气门弹簧气门弹簧的作用是保证气门自动回位关闭而密封，保证气门与气门座的座合压力；吸收气门在开启和关闭过程中传动零件所产生的惯性力，以防止各种传动件彼此分离而破坏配气机构正常工作。4.气门弹簧675.气门油封气门机油（润滑油）防漏装置。适量的机油进入气门导管与气门之间的间隙，对于气门杆的润滑是必要的。但如果进的机油过多，将会在汽缸内造成积炭和在气门上产生沉积物。5.气门油封68四、气门传动组的构造气门传动组由凸轮轴和凸轮轴正时齿轮、梃柱、梃柱导管、摇臂总成和推杆等零部件组成。气门传动组的作用是按规定的配气相位定时地驱动气门开闭，并保证气门有足够的开度和适当的气门间隙。四、气门传动组的构造69配气机构的拆装、检测及调整参赛课件701、凸轮轴（1）.凸轮轴的作用（2）.凸轮轴的构造2.挺柱（1）.梃柱的作用（2）.梃柱的构造1）.机械式梃柱机械式梃柱的结构形式有菌式、筒式、滚轮式。

1、凸轮轴71菌式筒式滚轮式配气机构的拆装、检测及调整参赛课件722）.液力式梃柱2）.液力式梃柱73①．作用可消除配气机构的间隙，减小个零件的冲击载荷和噪声，提高发动机高速时的性能。②．结构液力挺柱由挺柱体、柱塞、球座、柱塞弹簧、单向阀和单向阀弹簧等组成。①．作用可消除配气机构的间隙，减小个零件的冲击载荷和噪声74桑塔纳发动机液压挺柱工作示意图：气门关闭时气门打开时桑塔纳发动机液压挺柱工作示意图：753.推杆推杆的作用是将从凸轮轴经过挺柱传来的推力传给摇臂。结构：实心推杆、硬铝棒、钢管。3.推杆764.摇臂功用：将推杆和凸轮传来的力改变方向，作用到气门杆以推开气门。工作过程：实际是一个双臂杠杆。4.摇臂77五、配气相位、可变配气相位及其控制技术1.配气相位配气相位用曲轴转角表示的进、排气门开闭时刻和开启持续时间，称为配气相位。

五、配气相位、可变配气相位及其控制技术78配气相位角：进气提前角α：一般为：10º～30º进气迟后角β：一般为：40º～80º进气持续角：进气门开启持续时间的曲轴转角。为180º+α+β排气提前角γ：一般为：40º～80º排气迟后角δ：一般为：10º～30º排气持续角：排气门开启持续时间的曲轴转角。为180º+γ+δ气门重叠：在某一时间内，进气门、排气门同时开启的现象。气门重叠角：气门重叠时的曲轴转角。为α+δ配气相位角：792