第三章 配气机构1

第3章配气机构概述配气机构的构造与维修可变气门正时技术1§3.1 概述一、功用：

按照发动机的工作顺序和点火要求，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，保证进气充足、排气彻底，并保证关闭时密封严密。2二、配气机构的组成气门组气门传动组3气门组气门传动组4配气机构的装配5按气门布置形式分1、气门顶置式气门顶置式特点：A.气门行程大，燃烧室紧凑，B.有利于燃烧及散热，可提高发动机压缩比，改善发动机动力性三、配气机构的分类6发动机一个工作循环，曲轴转两圈，凸轮轴转一圈，曲轴与凸轮轴传动比为2:1。72、气门侧置式进排气门都布置在气缸的一侧，因发动机动力性和经济性差，已经淘汰。8一缸两气门为增加进气，尽可能加大气门直径，但受燃烧室尺寸限制，气门直径一般不超过气缸直径的一半。按每缸气门数分类9一缸四气门气缸直径较大，活塞平均速度较高时，两气门的结构不能满足换气要求，因此出现了多气门结构。10采用多气门后，给发动机的工作带来哪些影响？1、进气截面增大2、换气效率改善3、提高了动力性和排放性4、气门升程可适当减小一缸多气门11按凸轮轴的布置型式分1、凸轮轴下置凸轮轴与气门相距较远，动力传递路线较长，环节多，因此不适用于高速发动机。122、凸轮轴中置式传动方式：凸轮轴经过挺柱直接驱动摇臂，省去了推杆。

缺点：凸轮轴中心线距曲轴中心线较远，不方便用齿轮传动。凸轮轴挺柱活塞摇臂调整螺钉133、凸轮轴上置式凸轮轴凸轮轴活塞双凸轮轴上置式发动机特点：凸轮轴与气门距离近，不需要推杆、挺柱，使往复运动的惯量减少。14a.齿轮传动为使啮合平顺，减小噪声，多采用斜齿轮应用：凸轮轴下置式配气机构按凸轮轴的传动方式分15b.带传动凸轮轴曲轴噪声更小，质量更轻，包角更大，啮合量更大，工作更可靠，不需润滑，松紧度便于调整应用：凸轮轴上置式配气机构16c.链条传动

导链板

张紧机构可靠性、耐久性略差，噪声大，造价高应用：凸轮轴上置式配气机构

17凸轮凸起部分推动摇臂一端，使另一端向下推开气门，并压缩弹簧，气门开启。凸起部分转过挺柱后，气门在弹簧弹力下关闭。配气机构的工作原理18传动组的运转使气门开启，气门弹簧释放张力使气门关闭。凸轮的轮廓曲线决定了气门的开闭时刻与规律。发动机每完成一个工作循环，曲轴转两周，各缸完成进排气一次，即凸轮轴只转一周，曲轴与凸轮轴的传动比为2：1193.1.3配气相位两个概念：配气相位-----气门从开启到关闭所经历的曲轴转角。配气相位图-----用曲轴转角来表示气门开启与关闭时刻和开启的持续时间20配气相位图21动画演示2210°~30°40°~80°40°~80°10°~30°23进气持续角：

180°++排气持续角：

180°++24进气提前角：保证进气行程开始时，进气门已开大，减小了进气阻力，新鲜空气能顺利进入汽缸进气滞后角：气缸内气压仍低于大气压力，仍可利用气流惯性继续进气25排气提前：汽缸内气体压力对做功作用不大，但仍高于大气压力，可利用此压力将废气自由排出排气滞后：高于大气压力，利用惯性将废气排的更干净26气门叠开概念：当进气门早开和排气门晚关时，出现的进排气门同时开启的现象。气门叠开角：进气门提前角与排气门滞后角之和（+）。排气过程进气过程27§3.2气门组的构造与检修气门组组成气门气门弹簧气门弹簧座气门油封气门锁片28气门组的要求气门与气门座圈的密封锥面必须严密贴合。气门杆与气门导管有良好的导向作用气门弹簧的两端面与气门杆中心线垂直气门弹簧保证气门迅速开闭，并紧压在气门座上293.2.1气门功用：

气体进、出燃烧室通道的开关。工作条件：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。性能：

强度和刚度大、耐热、耐腐蚀、耐磨进气门570K~670K（铬钢或铬镍钢）排气门1050K~1200K（硅铬钢）头部杆部1、气门的结构30（1）气门头部：由顶部和密封锥面组成。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）强度高，排气阻力小，废气的清除效果好，适用于排气门。凹顶式（喇叭顶）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。31气门密封锥面：气门头部与气门座圈接触的工作面，保证密封。α气门锥面与顶平面的夹角称气门锥角。常见气门锥角有45°和30°两种。边缘有一定厚度，防止冲击损坏或被高温气体烧坏。322.

锥形工作面的作用:提高密封和导热性能；气门落座时有自动定位作用；避免气流拐弯过大而降低流速；气门落座时能挤掉接触面的沉积物，即有自洁作用。

一般气门锥角比气门座圈锥角稍小，可增加接触压力，挤出积垢和积炭。33气门头部直径：

气门头部直径越大，气门口通道截面就越大，进、排气阻力就越小。

通常进气门头部直径大于排气门。另外，排气门稍小些，还不易变形。进气门排气门34（2）气门杆较高的加工精度，表面经过热处理和磨光，保证同气门导管的配合精度和耐磨性气门杆尾部：环形槽、锁销孔气门头部与杆部的连接部位采用圆弧连接，可增加强度，改善头部散热性，减少气流阻力。35（3）气门弹簧座的固定常见的有锥形锁片式和锁销式。36

（4）气门油封

发动机工作时有少量机油进入气门导管与气门之间的间隙，起润滑作用。但如果机油过多，将会在气缸内造成积炭和在气门上产生沉积物。因此，发动机在气门杆上装有气门油封。372、气门的检修气门的耗损主要有：气门工作面起槽、变宽，甚至烧蚀后出现斑点和凹陷，气门杆及尾端的磨损，气门杆的弯曲变形等。（1）气门的检测检测气门损耗达到下列情形之一时，应予以修校或换新。①轿车气门杆磨损量＞0.05mm，载货汽车气门杆磨损量＞0.10mm，或有明显的台阶形磨损。课题3.2气门组的构造与维修38检查气门杆的磨损程度图39测量气门头边缘厚度图②气门头圆柱面的厚度＜1.0mm。40③气门尾端的磨损量＞0.5mm。41气门杆直线度的检查④气门杆直线度误差大于0.05mm时，应予更换或校直，校直后的直线度误差不得大于0.02mm。42（2）气门的修理气门工作锥面起槽、变宽，甚至烧蚀后出现斑点和凹陷时，应在气门光磨机上进行光磨修理。43气门的光磨工艺如下：a.光磨前应先将气门进行校直。b.将校直的气门杆紧固在夹架上，气门头的伸出长度约30㎜～40㎜，按规定的工作锥面角度调整夹架。c.试磨：开动车头和磨头电动机，观察砂轮工作面是否平整，气门工作锥面有无偏斜，然后进行试磨。d.光磨：光磨进刀时，要慢慢移动夹架先作横向进给，再作纵向进给。进刀量要小，冷却液要充足，以提高工作锥面的加工精度和降低表面粗糙度。直至磨损痕迹磨光为止，光磨后气门大端圆柱面的厚度不得低于1㎜。443.2.2气门座 气门座： 气缸盖的进、排气道口与气门锥面相结合的部位。 作用：

1.靠其内锥面与气门锥面的紧密 贴合密封气缸。

2.接受气门传来的热量，散热。 可直接在气缸盖上镗出，也可镶嵌气门座圈。气门座45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。

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2、气门座的检修磨料磨损、冲击载荷造成的硬化层脱落、高温气体的腐蚀，气密性下降。气门座检修的技术要求是：①气门座表面不得有任何损伤，气门座固定可靠；②工作锥面正确，表面粗糙度Ra取值在1.25～6.3μm之间；③气门座圈工作面宽度在1.2～2.5mm之间；气门下陷量符合要求。课题3.2气门组的构造与维修47

（1）气门座的镶换如气门座有裂纹、松动、烧蚀或磨损严重；或经多次加工修理，使新气门装入后，气门头部顶平面仍低于气缸盖燃烧室平面2mm以上，应镶换新的气门座，其工艺要点如下：①拆卸旧气门座。注意，不要损伤气门座承孔。②选择新气门座。用外径千分尺测量气门座外径，用内径量表测量气门座承孔内径，并根据气门座和缸盖承孔的材质选择合适过盈量(一般在0.07mm～0.17mm)。课题3.2气门组的构造与维修48③气门座的镶换。将检查合格的新气门座进行冷却，时间不少于10min，同时加热气门座承孔，然后在气门座外侧涂上一层密封胶，将气门座压入承孔中。49（2）气门座的铰削需要铰削加工的几种情况：1）新镶入的座圈2）未换座圈，气门座烧蚀严重3）密封环带过宽图3-7气门座与气门导管铰

1、2、3-气门座铰刀4-气门导管铰刀5-铰刀6-铰刀手柄50其铰削工艺如下：①根据气门头直径和工作锥面选择合适的饺刀，再根据气门直径选择刀杆。每组铰刀有45°（或30°）、15°和75°三种不同角度。45°（或30°）铰刀又分为粗铰刀和精铰刀两种。课题3.2气门组的构造与维修51为保证气门与气门座可靠密封，气门座上加工有与气门相适应的锥面45°（或30°）锥面是与气门密封锥面配合的工作面，宽度b为1～3mm。15°锥面和75°锥面是用来修正工作面位置和宽度的。气门座锥面52②检查气门导管，若未更换气门导管，应检查气门导管的磨损程度。③砂磨硬化层。若未更换气门座，铰削前先将砂布垫在铰刀下，磨除座口硬化层，以防止铰刀打滑和延长铰刀的使用寿命。④粗铰工作面。用45°粗铰刀铰削气门座工作面，直至消除磨损和烧蚀痕迹（对于新座圈，则要求铰削出宽度适当的工作锥面）。53⑤用深度游标尺检查气门下陷量。⑥调整环带位置和宽度。密封环带应处于工作锥面中部。若偏向气门杆部，选用15°铰刀修整；若偏向气门头部，则选用75°铰刀修整。若环带过宽，用15°和75°两种铰刀分别铰削。⑦用精铰刀铰削气门座工作面，降低表面粗糙度，或用细砂布包在刀刃上，将气门座工作面磨光。5455

（3）气门与气门座的研磨条件：气门与气门座有轻微磨损或烧蚀铰削加工后①将气缸盖倒置，用柴油洗净气门、气门座、气门导管，清除积炭，并在气门头端标示出顺序记号。②在气门工作锥面上均匀涂抹一层粗研磨膏，气门杆上涂少许机油，将气门杆插入气门导管内，用气门捻子吸住气门。课题3.2气门组的构造与维修56③研磨时，一边用手指搓动气门捻子的木柄，使气门单向旋转一定角度，一边将气门捻起一定高度后落下进行拍击。注意始终保持单向旋转，不断改变气门与气门座在圆周方向的相对位置。电动研磨57④当气门磨出整齐、无斑痕和麻点的接触环带时，将粗研磨膏洗去，换用细研磨膏继续研磨，直到气门工作面出现一条整齐的灰色无光的环带时，洗去细研磨膏，涂上机油再研磨几分钟。⑤最后洗净气门、气门座、气门导管。注意：研磨膏不宜过多，以免进入气门导管，造成气门杆与气门导管的早期磨损；在保证密封的前提下，研磨时间不宜过长，拍击力不宜过猛，以防环带过宽，出现凹陷。58

（4）气门密封性检验图先将空气容筒紧密贴在气门头部周围，再压缩橡皮球，使空气容筒内具有一定压力（68.6pa左右），如果在半分钟内，气压表的读数不下降，则表示气门与气门座的密封性良好。3-8气门密封性检验课题3.2气门组的构造与维修593.2.3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： 导管在压入气缸盖后内孔精铰

装配： 气门杆与气门导管间隙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。60常见气门导管形式61检查气门杆与导管的配合间隙图2、气门导管的检修（1）检查气门导管与气门杆的配合间隙。将气缸盖倒置在工作台上，将气门顶升至高出座口约10mm左右，安装磁性百分表座，使百分表的触头触及气门头边缘，侧向推动气门头，同时观察百分表指针的摆动，其摆动量即为实测的近似间隙。配合间隙超过限度，应予以更换。

62经验法：将气门杆和气门导管擦净，在气门杆上涂一层薄机油，将气门放入气门导管中，上下拉动数次后，气门在重力作用下能徐徐下落，表示气门杆与气门导管的配合间隙适当。气门导管与气门杆之间的配合间隙63（2）更换气门导管工艺要点：①用外径略小于气门导管内孔的阶梯轴铳出气门导管。②选择外径尺寸符合要求的新气门导管。③安装气门导管：用细砂布打磨气门导管承孔口，在承孔内壁与导管外表面上涂少许机油，并放正气门导管，按好铜质的阶梯轴用压力机或手锤将气门导管装入承孔内。④气门导管的铰削：采用气门导管铰刀铰削，进刀量不易过大，铰刀保持垂直，边铰边试，直至间隙合适为止。643.2.4气门弹簧功用：保证气门的回位，防止气门跳动而破坏密封。圆柱形螺旋弹簧气门弹簧气门弹簧座锁片651、气门弹簧构造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？6667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505682、气门弹簧的检修气门弹簧出现断裂、歪斜、弹力减弱现象时，应予以更换。弹力小于原厂规定的10％时，应予以更换。对比新旧弹簧的自由长度判断，自由长度差超过2mm时，应予以更换。对气门弹簧进行垂直度测量，如有歪斜，应予以更换。自由长度693、气门间隙（1）概念：

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。气门杆摇臂气门间隙气门间隙进气门0.25~0.30mm排气门0.30~0.35mm70

间隙过小，发动机在热态下可能发生漏气，导致功率下降甚至气门烧坏。

间隙过大，则使传动零件之间以及气门和气门座之间将产生撞击响声，影响进排气。适当大小的气门间隙？713.3气门传动组的构造与维修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723.3.1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。有的还会驱动其他部件，如汽油泵、机油泵、分电器等。

凸轮凸轮轴轴颈驱动分电器的螺旋齿轮73（1）凸轮的轮廓凸轮轮廓与气门的运动规律气门开启点气门升程最大时刻气门关闭点凸顶凸根基圆半径凸轮的数目由气缸数目决定74（2）同名凸轮的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。四缸发动机凸轮投影点火顺序：1—2—4—3752、凸轮轴的传动方式（1）齿轮传动曲轴正时齿轮凸轮轴正时齿轮正时标记正时记号对准，保证配气和点火正时76（2）链条传动

导链板

张紧机构77（3）齿带传动

张紧机构曲轴正时齿轮凸轮轴正时齿轮齿形带783、凸轮轴的检修常见损伤形式：弯曲变形、凸轮轮廓磨损、支承轴颈表面的磨损以及正时齿轮驱动件的耗损等。（1）凸轮表面的检修当凸轮表面仅有轻微烧蚀或凹槽时，可用砂条修磨，若凸轮表面磨损严重或最大升程小于规定值时，应予以更换。79（2）凸轮轴弯曲变形的检修以凸轮轴中间轴颈对两端轴颈的径向圆跳动误差来衡量。百分表触头与凸轮轴中间轴颈垂直接触。转动凸轮轴，观察百分表表针的摆差即为凸轮轴的弯曲度。

凸轮轴弯曲的检修80（3）凸轮轴轴颈的检修用千分尺测量凸轮轴轴颈的圆度误差和圆柱度误差。凸轮轴轴颈的圆度误差不得大0.015mm，各轴颈的同轴度误差不得超过0.05mm。否则应按修理尺寸法进行修磨。81（4）凸轮轴轴向间隙的检查与调整用塞尺或百分表检查。一般为0.10mm，使用极限0.25mm，如间隙不符合要求，可用增减止推凸缘的厚度来调整。824、正时链轮和链条的检查（1）正时链条长度的检查对链条施以一定的拉力拉紧后测量其长度，超过允许值时，应予以更换。（2）正时链轮最小直径的检查将链条分别包住凸轮轴正时链轮和曲轴正时齿轮，用游标卡尺测量其直径，小于允许值时，应更换链条和链轮。835、正时皮带的检查安装（l）曲轴带轮和正时带轮上都有标记，装配时都要将标记和气缸体上正时齿轮带轮室上的标记对齐，以保证配气相位的正确性。（2）装上正时带。检查并确认齿形带无开裂，齿数、齿形不残缺，否则更换。（3）正时齿形带张紧度的检查。用手指在正时齿轮和中间齿轮之间捏住正时齿形带，将其扭转90°，若不能翻转90°，表示太紧；若翻转大于90°，表示太松。将曲轴转2～3圈后，复查确认。843.3.2挺柱（1）作用：将凸轮的推力传给推杆或气门。（2）挺柱的分类：普通挺住、液压挺住。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。85液力挺柱消除了间隙，减小了各零件的冲击和噪声，提高发动机高速时的性能。球形阀主油道斜油孔量油孔低压油腔键形槽挺柱体柱塞油缸压力弹簧86

2、挺柱的检修（1）普通挺柱的检修检修普通挺柱时，如果出现以下情况应更换。①挺柱底部出现疲劳剥落时。②底部出现环形光环。③底部出现擦伤划痕时。④挺柱的圆柱面部分与导孔的配合间隙一般为0.03～0.10mm。如果超过0.12mm时，应视情况更换挺柱或导孔支架。装有衬套的结构可更换衬套。87

（2）液压挺柱的检修检修液压挺柱时，应注意：①液压挺柱与承孔的配合间隙一般为0.01～0.04mm，使用极限为0.10mm。逾期后应更换液压挺柱。②发动机总成修理时，如气门出现开启高度不足时，一般应更换挺柱。更换挺柱后应检查挺柱与承孔的配合状况，检查的方法是：用食指和拇指捏住挺柱，转动挺柱时应灵活自如无阻滞，摆动挺柱应无旷量。883.3.3气门推杆作用： 将挺柱传来的推力传给摇臂。弯曲时应较直

893.3.4摇臂1、功用： 将推杆或凸轮传来的力改变方向，作用到气门杆端以推开气门。也就是杠杆作用。摇臂结构示意图气门间隙调节螺钉调节螺母摇臂摇臂轴套易磨损部位堆焊耐磨合金90摇臂结构示意图润滑油道油槽润滑油道912、摇臂和摇臂轴的检修（1）摇臂头部应光洁平整，摇臂头部磨损量＞0.50mm时，可用堆焊修磨。（2）摇臂衬套与摇臂轴的配合间隙超过规定时应更换衬套。衬套油孔与摇臂油孔对准。（3）气门调整螺钉的螺纹孔损坏时，一般应予以更换。（4）摇臂轴弯曲时应校直。923.4、可变气门正时与升程1．本田发动机的VTEC与i-VTEC技术

VTEC全名就是VariablevalveTiming&liftElectronicControlsystem，翻成中文是“电子控制可变气门正时和升程”系统如图3-20。9394构造如图3-21，其操作原理如下，每组气门有个凸轮部，在正常的情况下，凸轮部A与B所带动的气门是各别作动着，而中间的凸轮部与中摇臂并没有使用到，中间凸轮部是贴着中摇臂旋转并移动着，但它并没有与外侧两个（第一与第二）摇臂结合在一起。当有须要表现高性能时，负责有赛车般性能的中凸轮部开始派上用场，此时油压会施压在A活塞左侧，而使得活塞A、B向右侧推进，这时中摇臂便与两侧之摇臂结合在一起，而统一由中摇臂所带动着，其中负责油压的动作便是由VTEC控制阀所操作着，其VTEC控制阀动作的条件有下列几点因素：

1）发动机转速

2）行车速度

3）气门位置

4）发动机负载（由进气压力传感器所侦测）

5）发动机温度9596第一段：低速，三件式的摇臂独立运作，因此左侧摇臂作动左侧的进气门，通过左侧低升程凸轮所带动；右侧摇臂作动右侧进气门，藉由右侧中升程凸轮所带动，这两者凸轮的正时都与中凸轮（此时并没有动作）来得低。第二段：中速，油压（如图3-22所示的图中橘色的部份）将右侧及左侧的摇臂连接在一起，这时中置摇臂仍独立运作，由于右凸轮大于左凸轮，因此这两侧的摇臂皆由右凸轮所带动，结果将使得进气门得到慢正时、中升程。第三段：高速，如图3-22所示，油压将三个摇臂全都接连在一起，又由于中置凸轮最大，因此两侧气门皆由中凸轮所连接的中摇臂所带动，所以得到快正时、高升程。9798什么是i-VTEC？VTEC的“i”为Intelligent（聪明的，智慧的）缩写。结构图如图3-23所示。99

i-VTEC高、低转速范围内的负荷变化如图3-24所示。100可变长度进气歧管示意图，如图3-25所示。101

1995年，装备改进版VVT系统的VVT-i面世了，装备的发动机是当时另一副性能发动机1JZ-GE。VVT-i中多出的I，意思是Intelligent-“智能”，VVT-i取消了两段式的开启和关闭选择，演化成为可以对进气侧凸轮轴进行无级地提前或延后的工作，就像普通的变速箱与CVT变速箱间的区别一样。除了控制系统的升程以外，VVT-i工作的原理上与VVT基本上是相同的。如图3-26所示。2．丰田发动机的VVTi与VVTLi技术102丰田的VVTL-i发动机全名就是-VariableValve正时

&升程

-Intelligent，它跟VVT-i是不同的发动机，这发动机也用类似HondaVTEC的原理，在原来的VVT-i发动机上的凸轮轴，多了可以切换大小不同角度的凸轮（凸轮），也利用“摇臂”的机置来决定是否顶到高角或小角度的凸轮，而作到“可连续式”地改变发动机的正时（正时），重叠时间（重叠相位角）与“两阶段式”的升程（升程）！如图3-27所示。103

VVT-i控制器通过转动凸轮轴，从而达到气门的正时改变（此为VVTL-i的凸轮轴）。VVT-i发动机是如何做到变化进气时的气门正时的呢？它就是在如图3-28中，有一个VVT-i控制器，通过转动此控制盘，而来提早或延迟气阀的开与关的时间。所以，VVT-i与BMWVanos一样的原理，VVT-i用类似的机置来做到“连续式”的可变气门正时，只是VVT-i是用电动方式来驱动控制器，而Vanos则是用油压的方式，两者皆能跟着不同发动机转速来达到气门正时的连续性变化！104

VVTL-i上以摇臂中的“销块”来巧妙地决定是否顶到那种角度的凸轮，VVTL-i则在VVT-i发动机上再多了于“摇臂”与“凸轮轴”内下功夫，它这回就运用到跟VTEC一样的方法来解决发动机在高转速时所需要更多的气门重叠时间与气门的开关升程深度，稍微不同的地方在摇臂内VVTL-i通过油压来使一个小销的移动来决定顶到那种尺寸的凸轮！如图3-29所示。105

低、中转速时，凸轮轴上只有中低速凸轮顶到摇臂，VVTL-i在发动机转速低时，虽然凸轮轴一样地在转动，但是，由于摇臂内的销块未移动，所以是中低速凸轮部分有效地顶到摇臂，进而驱动到气阀的开关，如图3-30所示。此时，大角度的凸轮一样在转动，但是却是无效地空转。106

高转速时，凸轮轴上只有大角度的凸轮有顶到摇臂，VVTL-i在发动机转速变高时，虽然凸轮轴一样地在转动，但是，由于摇臂内的销块已移动，所以是换成高速凸轮部分有效地顶到摇臂，进而驱动到气阀的开关，此时，中低速的凸轮一样在转动，但只是无效地空转，这现象跟HondaVTEC一样，如图3-31所示。107宝马的VANOS系统：宝马M系列所采用的VANOS渐进式可变气门正时系统如图3-32，其原理为将油压导入凸轮轴头端内一个可滑动的内齿机构，通过凸轮轴往复位移关系，来“无段”控制气门提前开启。其优点是结构简单，但因为凸轮的形状是固定的，所以气门开启的升程和时间并不会改变，只能使气门提前开启而已。（日产的NVCS也为类似的设计）。3．宝马发动机的VALVETRONIC技术108

1）VariableCamshaftControl，叫作“可变凸轮轴控制系统”-VANOS，而丰田的VVT-i，就是采用宝马这类似的装置；

Valvetronic少了节流阀（throttle）的设计，取代“机械式”的进气节流阀（throttle）机置的是“电子式”的可变电阻，依我们踏油门的深浅，经过这可变电阻来决定“进气量”。

Valvetronic

改变进气门的正时与升程，Valvetronic

系统有一支与一般发动机一样的凸轮轴，而且还有一个由一支偏心轴与滚轴及顶杆所组成的机构，并由步进马达（如图3-33）所带动，通过接收来自油门位置的信号，步进马达改变偏心凸轮的偏移量，经由一些机械传动间接地改变进气门的动作。109

2）Valvetronic比起VVTL-i与i-VTEC更先进的地方是它除了可连续改变气阀的开关正时与相位外，Valvetronic连扬程（升程）也是连续性微调！这比VVTL-i与跟i-VTEC在升程上是“阶段式”的更先进了!传统的气门机构与Valvetronic

机构的比较如图3-34。110

3）Valvetronic发动机“可微调”气阀，改进马达的螺旋齿轮进而改变偏心轴的旋转量，带动中摇臂和传统的凸轮轴一起动作，再压传至摇臂，最后才压下气门。Valvetronic

能通过减少气门的升程，和进入燃烧室的空气量，使泵气流失降至最低。如图3-35所示。111

4）Valvetronic的摇臂是“偏心轴”的转动，所以当摇臂动作时，不是固定的圆心转动，而是稍微偏离中心点，虽然偏移不大，但是一经过摇臂的长度施力（如杠杆原理一样），阀门开与关的“深度”就可以被改变了!（如图3-34所示，是正常的摇臂，它动作时即固定在圆心，而Valvetronic的“偏心轴”摇臂则巧妙地使它在动作时，会有不等量的伸长来驱动到气阀的开关深度，所以升程就被微量的变化了!）请看图3-36的绿色与红色部分，Valvetronic透过电动马达来驱动偏心轴摇臂!

5）无级可调电子气门控制（Valvetronic）的透视图，该系统采用电子气门，可完全调节进气量，减少废气排放，降低油耗同时可获得高输出功率。112桑塔纳发动机的配气机构113114气门间隙调整原则调整原则：1、不可调区域：将要排气，正在排气，排气刚完的排气门不可调。将要进气，正在进气，进气刚完的进气门不可调。2、调气门间隙的步骤：1）画出配气相位图2）排出各缸活塞的位置3）当一缸活塞在压缩上止点时，判断其它缸活塞位于何行程，气门开闭状态，并判断间隙是否可调