发动机_配气机构(最新)
汽车发动机的配气机构简介修订版
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α：从进气门开到上止点曲轴所转过的角度
·进气迟后角β：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γ：从排气门开启到下止点曲轴转过的角度
·排气迟后角δ：从上止点到排气门关闭曲轴转过的角度
2.、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α角打开，滞后β角关闭。进气时间为：α+180°+β
·排气时：排气门提前γ角开启，滞后δ角关闭， 排气时间为：γ+180°+δ
·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α+ δ
汽车发动机的构造与维修(第二版)-电子演示文稿-配气机构构造与维修
1.故障现象 发动机发生类似普通机械气门脚响的现象。
3.6 配气机构异响的诊断
2.原因分析
3.6 配气机构异响的诊断
3.排除方法 （1）拆卸机油底壳，检查更换机油泵、集滤器； （2）调整机油液面或更换机油； （3）拆检配气机构； （4）更换液力挺柱或气门导管。
3.6 配气机构异响的诊断
3.6 配气机构异响的诊断
2.原因分析
3.6 配气机构异响的诊断
3.诊断流程
请点击图片观看大图
3.7 配气机构维修
配气机构的修理就是修复或更换新件，使配气正时、密封严密。 气门检查主要是检查它的： 1.弯曲度 2.气门杆的磨损程度 点击观看视频：检察气门杆的磨损程度.wmv 3.气门长度 4.进气门密封锥面母线长度等。
一、发动机密封性检测的目的
现象：发动机输出功率小，提速不快，油耗增加等，其影响的重要原 因之一就是密封性变差。对发动机密封性能参数进行检测、综合分析 及检修是改善发动机动力性能的重要手段。
二、发动机密封性检测的项目
1.气缸压缩压力 2.曲轴箱窜气量 3.气缸漏气量 4.进气歧管真空度 气缸压缩压力能反映气缸活塞组、气门与气门座、气缸垫的密封性。
启。从排气门开始开启到下止点所对应的曲轴转角
排气滞后角：活塞过上止点，排气门才关闭。从上止点到排气
门关闭所对应的曲轴转角
排气门开启持续时间内曲轴转角： ＋180°+
四、气门叠开：
进气门在上止点前开启，排气门在上止点后关闭，出现在一段时
间内进排气门同时开启现象。重叠的曲轴转角为： ＋
3.5 发动机密封性检测
三、正时齿轮（齿形带）响
1.故障现象 （1）声响比较复杂，有时有节奏，有时无节奏，有时间隙响，有时 又是连续响。 （2）发动机怠速运转或转速有变化，在正时齿轮室盖处发出杂乱而 轻微的噪声；转速提高后噪声消失；急减速时，此噪声尾随出现。 （3）有的声响不受温度和单缸断火试验的影响；有的声响受温度影 响，温度降低时无噪声，温度正常后才出现噪声。 （4）有的声响伴随正时齿轮室盖振动，有的声响不伴随振动。
发动机可变配气机构的研究进展
发动机可变配气机构的研究进展0 引言由于环境保护和人类可持续发展的要求，低能耗和低污染已成为汽车发动机的发展目标。
要求发动机既要保证良好的动力性又要降低油耗满足排放法规的规定。
在各种现代技术手段中，可变配气技术已成为新技术发展方向之-[1]。
这一技术能通过改变发动机的供气来达到降低油耗和满足排放要求。
1 可变配气机构的分类1．1 按控制参数的分类按照控制参数的不同，可变配气技术可分为可变气门正时(VVT)和可变气门升程(VVL)两类。
可变气门正时即气门开启与关闭时刻可变，根据气门开启持续期的变化又分为可变气门相位(vP)和可变气门相位与持续期(VET)两类；可变气门升程主要是改变了气门开启的最大升程，按照气门正时与持续期的变化情况又可分为可变气门升程与正时(VLT)和气门升程单独可变两类f2】。
1-2 按可变配气实现途径的分类实现可变配气有多种途径，按照有无凸轮轴可分为基于凸轮轴的可变配气机构和无凸轮轴的可变配气机构两类。
基于凸轮轴的可变配气机构主要可分为可变凸轮型线、可变凸轮轴相位角、可变凸轮从动件三类；无凸轮轴的可变配气机构根据气门驱动形式主要可分为电磁驱动气门、电液驱动气门、电气驱动气门、电机驱动气门以及其他气门驱动形式几大类圆。
2 发动机可变配气机构的国内外研究与发展现状2．1 发动机可变配气机构在国外的研究与发展现状配气控制技术早期的研究进展比较缓慢，主要成果是在1985年以后取得的，其发展先后顺序大致如下：优化凸轮型线一可变凸轮相位一可变凸轮型线一机械式全可变气门机构一无凸轮轴电磁(电液、电气及其他)驱动配齐机构一无凸轮轴全可变配气机构。
迄今为止，具有代表性的可变配气机构主要有Toyota公司的VVT—i、BMW 公司的Vanos、Honda公司的VTEC、Mitsubishi公司的MIVEC、Porsche 公司的Vario—Cam、BMW 的Valvotronics等。
下面将分类介绍国外可变配气机构的研究及发展现状。
发动机配气机构分类
发动机配气机构分类
发动机配气机构形式多种多样，其主要区别在于气门布置形式和数量、凸轮轴布置形式和驱动方式。
以下是具体说明：
按照气门布置形式配气机构可以分为气门顶置式配气机构和气门侧置式配气机构。
按照凸轮轴布置形式配气机构可以分为凸轮轴上置式、中置式和下置式三种类型。
三者都可用于气门顶置式配气机构，而气门侧置式配气机构只能使用下置式凸轮轴。
按照曲轴和配气凸轮轴的传动方式配气机构可以分为齿轮传动、链条传动和齿形带传动（同步带）传动三种。
按气门数目及布置形式可以分为二气门和多气门配气机构。
早期发动机一般采用每缸两气门，即一个进气门和一个排气门。
目前，轿车发动机上普遍采用每缸多气门结构，如三气门、四气门、五气门等。
多气门结构使发动机进排气道的断面面积大大增加，使发动机的充气效率得到大幅度提升，从而改善了发动机的动力性及经济性能。
配气机构(农机发动机构造与维修课件)
一、配气机构的功用 配气机构是控制发动机进气和排气的装置，其作用是
按照发动机的工作循环和发火次序的要求，定时开启和关 闭各缸的进、排气门，以便在进气行程使尽可能多的可燃 混合气（汽油机）或空气（柴油机）进入气缸，在排气行 程将废气快速排出气缸。
二、气门式配气机构的分类 一般按气门布置型式的不同，可分为:侧置气门式和顶置
下往复运动时不发生径向摆动，准确落座，与气门座正确贴 合。同时起导热作用，将气门杆的热量经气门导管传给缸盖 及水套。为了防止导管在使用过程中松动脱落，有的发动机 在气门导管的中部加装定位卡环，如图3-6所示。
图3－6 气门导管 1-卡环 2-气门导管
图 3－7 气门座圈
5、气门座 气门座有两种:一种是在气缸盖上直接镗削加工而成； 另一种是用合金铸铁或奥氏体钢单独制作成气门座圈，
（三）凸轮轴的传动方式 曲轴与凸轮轴之间的传动方式有: 齿轮传动、链传动和
齿形带传动三种方式。
第一节 气门组主要零件
气门组件包括进、排气门及其附属零件。组成如图3-3 所示。
图3－3 气门组件的组成 1-弹簧座 2-分开式气门锁片
1、气门 气门分进气门和排气门两种。进、排气门结构相似，
都由头部和杆部两部分组成,如图3-4所示。
如图3-2所示。
结构特点气门安装在气缸盖中，处于气缸的顶部进、排 气阻力小，采用半球形、楔形或盆形燃烧室，燃烧室结构紧 凑，压缩比高，改善了燃烧过程，减少了热量损失，提高了 热效率。因而，有利于提高发动机的动力性和经济性。
（二）凸轮轴的布置型式 凸轮轴的布置型式是根据凸轮轴在机体中安装位置的
不同，划分为下置式、中置式和上置式三种。
气门式两大类。
二、气门式配气机构的分类
第03章 发动机配气机构
配气机构的主要零部件
气门的构造
气门头顶部形状有平顶，球面顶和喇叭形顶等
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配气机构的主要零部件
气门的构造
平顶：结构简单、制造 方便、吸热面积小，质 量小、进、排气门均可 采用。
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配气机构的主要零部件
气门的构造
球面顶：适用于排气门， 强度高，排气阻力小，废 气的清除效果好，但受热 面积大，质量和惯性力大 ，加工较复杂。
近年来在高速汽车发动机上还广泛地采用齿形皮 带来代替传动链，图 为一汽奥迪100轿车用的 齿形带传动。 这种齿形皮带用氯丁橡胶制成，中间夹有玻璃纤 维和尼龙织物，以增加强度。 齿形皮带传动，对于减少噪声，减少结构质量与 降低成本有很大好处。
张紧机构
概述
按气门数目分 一般多为两气门式， 但现在也有四气门、甚至 五气门式
气门旋转机构
1.旋转机构壳体 2.气门 3.气门弹簧座 4.气门弹簧 5.钢球 6.复位弹簧
1 1 2 3 4 5 6
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配气机构的主要零部件
气门旋转机构
为了使气门头部 温度均匀，防止局部 过热引起的变形和清 除气门座积炭，可设 法使气门在工作中相 对气门座缓慢旋转。 气门缓慢旋转时在密 封锥面上产生轻微的 摩擦力，有阻止沉积 物形成的自洁作用。
排气凸轮轴 进气凸轮轴 凸轮轴调节阀N205 液压缸 进气凸轮轴 排气凸轮轴
凸轮轴调整器 （与链条张紧器一体）
排气凸轮轴
进气凸轮轴
功率调整 调整功率时，链条下部短，上部长，进气门 延迟关闭。 进气管内气流速高，气缸充气量足。 因此高转速时，功率大。
凸轮轴调整器
扭 矩调整
凸轮轴调整器向下拉长，于是链条上部变短，下 部变长。
工作中，凸轮轴受到气门 间歇性开启的周期性冲击 载荷，因此对凸轮表面要 求耐磨，凸轮轴要有足够 的韧性和刚度。
发动机 配气机构(最新)
发动机配气机构(最新)发动机是现代车辆运转的关键部件之一，在汽车的发展历程中，发动机技术也在不断升级发展。
而发动机的配气机构也是其中一个重要组成部分。
一、前置知识在了解发动机的配气机构之前，我们需要先了解一些前置知识。
1. 发动机的工作原理发动机的工作原理是将燃油和空气混合后，通过点火使混合气爆炸燃烧，产生高温高压气体，再通过活塞运动将气体传递给曲轴，将机械能转化为动能，从而带动车辆运动。
2. 发动机的进、排气环节发动机的进气环节是指空气和燃油混合后进入发动机燃烧室的过程；而排气环节则是指燃烧后的废气从发动机中排出的过程。
而配气机构则是控制进、排气环节的重要组成部分。
二、发动机配气机构发动机配气机构主要包括凸轮轴、活塞、气门、可调气门正时系统、气门弹簧、启闭器等组件。
1. 凸轮轴凸轮轴是发动机配气机构中最重要的组件之一，其主要作用是控制气门的开关时间和气门升程。
凸轮轴的形状和数量是根据发动机的设计而定的。
2. 活塞活塞是发动机的一个重要部件，其主要作用是将气体的压力转化为机械能，带动曲轴旋转。
活塞借助连杆与曲轴相连，使发动机得以正常运转。
3. 气门气门是发动机配气机构中的重要组成部分，其作用是控制气体的进出。
气门有进气门和排气门之分，在适当的时候打开或关闭，控制空气和燃油的进出。
4. 可调气门正时系统可调气门正时系统是现代发动机的新技术，其主要作用是通过对凸轮轴的控制和调整，使进气与排气门在不同的工作状态下实现最佳的开启时间和升程。
这样，发动机就能够在不同转速下获得更高的输出性能和燃油经济性。
5. 气门弹簧气门弹簧是配气机构中的一种消耗件，在发动机工作时，气门弹簧不断地进行伸缩变形，确保气门的开闭动作顺畅且可靠。
6. 启闭器启闭器是发动机的启动装置，主要作用是在发动机启动的时候给发动机提供必须的能量。
启闭器的设计也与发动机的性能和结构息息相关。
三、总的来说，发动机配气机构的设计和性能对于发动机的效率、动力和能耗等方面都有着重要的影响。
发动机第三章-配气机构
第一节 配气机构的功用及组成第二节 配气定时及气门间隙第三节 气门组第四节 气门传动组思考题１、试比较凸轮轴下置式、中置式和上置式配气机构的优缺点及其各自的应用范围。
２、进、排气门为什么要早开晚关?３、为什么在采用机械挺柱的配气机构中要预留气门间隙?怎样调整气门间隙?为什么采用液力挺柱或气门间隙补偿器的配气机构可以实现零气门间隙?４、如何根据凸轮轴判定发动机工作顺序?５、如何确定异名凸轮的相对角位置?６、试述两种可变配气定时机构的工作原理及其各自的优缺点。
目前，四冲程汽车发动机都采用气门式配气机构。
其功用是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，使新气进入气缸，废气从气缸排出。
进入气缸内的新气数量或称进气量对发动机性能的影响很大。
进气量越多，发动机的有效功率和转矩越大。
因此，配气机构首先要保证进气充分，进气量尽可能的多；同时，废气要排除干净，因为气缸内残留的废气越多，进气量将会越少。
第一节 配气机构的功用及组成气门式配气机构由气门组和气门传动组两部分组成，每组的零件组成则与气门的位置、凸轮轴的位置和气门驱动形式等有关。
现代汽车发动机均采用顶置气门，即进、排气门置于气缸盖内，倒挂在气缸顶上。
凸轮轴的位置有下置式、中置式和上置式3种。
一、凸轮轴下置式配气机构凸轮轴置于曲轴箱内的配气机构为凸轮轴下置式配气机构。
其中气门组零件包括气门、气门座圈、气门导管、气门弹簧、气门弹簧座和气门锁夹等；气门传动组零件则包括凸轮轴、挺柱、推杆、摇臂、摇臂轴、摇臂轴座和气门间隙调整螺钉等。
下置凸轮轴由曲轴定时齿轮驱动。
发动机工作时，曲轴通过定时齿轮驱动凸轮轴旋转。
当凸轮的上升段顶起挺柱时，经推杆和气门间隙调整螺钉推动摇臂绕摇臂轴摆动，压缩气门弹簧使气门开启。
当凸轮的下降段与挺柱接触时，气门在气门弹簧力的作用下逐渐关闭。
四冲程发动机每完成一个工作循环，每个气缸进、排气一次。
这时曲轴转两周，而凸轮轴只旋转一周，所以曲轴与凸轮轴的转速比或传动比为2∶1。
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上止点
下止点
3. 配气相位图的解释
α—进气提前角:减少节流损失 β—进气滞后角:气流惯性，压力差 α＋β＋180°—进气持续角 γ—排气提前角:压力差 δ—排气滞后角:气流惯性，压力差 γ＋δ＋180°—排气持续角
凸轮轴上置式
桑塔纳轿车发动机
凸轮轴 上置
直接 驱动 挺柱体
气门 顶置
摇 臂 驱 动 式
双凸轮轴 上置直接 驱动气门
（三）按凸轮轴的传动方式分
1. 齿轮传动
（1）优点： 配气相位准确， 工作可靠性好， 耐久性好。 （2）缺点： 噪音、磨损较大， 布置困难。 （3）应用： 凸轮轴下置式、 凸轮轴中置式。
么？其如何调整和测量？
§3.3 配气机构的零件和组件
§3.3.1 气门组 作用：在任何情况下，必须保证燃烧室的密封性。
气门组实物图
一、气 门
气门是保证发动机工作性能良好 和可靠的重要零件之一。 1. 气门的构造 由头部和杆部两部分组成。 气门头部的散热：通过气门座、 气门杆。 头部 过渡圆滑 杆部 作用：（1）散热； （2）降低阻力； （3）增加强度。
1－凸轮轴正时齿轮
2－凸轮轴 3－挺柱
4－推杆 5－摇臂轴座 6－摇臂轴 7－气门间 隙调整螺钉及锁紧螺母 8－摇臂 9－气门锁夹 10－气门弹簧座 11－气门 12－防油罩 13－气门弹簧 14－气 门导管 15－气门座圈 16－曲轴正时齿轮
2. 凸轮轴上置式配气机构
通过摇臂驱动气门 可分为 单凸轮轴 直接驱动气门 双凸轮轴 应用：主要应用于高速发动机。
2. 留有气门间隙的原因 发动机工作时，气门及 传动件将因温度的升高 而膨胀，造成气门关闭 不严，气缸漏气。
3. 气门间隙的大小 （1）由厂家确定：冷态时，进气门间隙0.25～ 0.35mm，排气门间隙0.30～0.35mm。 （2）气门间隙过小：漏气，功率下降，气门烧 坏。 （3）气门间隙过大：使传动零件之间以及气门 和气门座之间产生撞击，气门开启的持续时间减 少。
气门 1—杆部；2—头部
（1）气门头部
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、高速气流冲击)。
a. 气门顶形状：
a)平顶
b)球面顶
c)喇叭顶
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。 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。
实际配气相位演示
10°~30 ° 40°~80 ° 40°~80 ° 10°~30 °
5. 影响配气相位的因素 发动机结构形式、发动机转速等。 按发动机性能要求通过试验确定某 一常用转速下较合适的配气相位。 变相位发动机。
二、气门间隙
1. 定义：指当气门处于关闭状态时气门与传 动件之间的间隙。
2. 链传动 （1）优点： 布置自由度大， 制造成本低， 工作可靠。 （2）缺点： 配气相位易变， 噪声、磨损大， 耐久性较差。 （3）应用： 凸轮轴上置式
3. 齿形带传动
凸轮轴正 时齿形带 轮
（1）优点 配气相位准确， 布置自由度大， 磨损、噪声小。 （2）缺点 可靠性、耐久性 差，摩擦阻力大， 随温度变化大 。
二、组成
气门组实物
三、分类
气门式 气孔式
1－进气孔 2－排气孔 3－扫气孔
（一）按气门布置形式分为
气 门 顶 置 式
气 门 侧 置 式
（二）按凸轮轴布置形式分为
凸 轮 轴 下 置 式
凸 轮 轴 中 置 式
凸 轮 轴 上 置 式
1. 凸轮轴下置式配气机构 （1）组成：气门传动组和气门组
4. 气门间隙的测量和调整 （1）测量：塞尺。
（2）调整 前提条件：必须使气门 处于完全关闭的状态， 挺柱与凸轮的基圆部分 接触。 调整方法：调整螺钉 调整垫片
凸轮轴 上置
直接 驱动 挺柱体
气门 顶置
思考题
1. 什么叫配气相位图？图中各角度的含义、作用
是什么？ 2. 发动机的配气机构一般要保留气门间隙，为什源自张紧 轮 水泵传 动齿形 带轮
齿形 带传 动
中间 轮 曲轴正 时齿形 带轮
思考题
1. 配气机构的功用是什么？顶置式气门配
气机构由哪些零件组成？ 2. 双凸轮轴驱动的多气门机构的优缺点是 什么？
§3.2 配气相位和气门间隙
一、配气相位 1. 定义：进、排气门的实际开闭时刻及其开 启的持续时间。
2. 延长进、排气时间的原因
4. 气门重叠 （1）定义：进气门、排气门同时开启的现象。 α＋ δ—气门重叠角 （2）引起的问题： 当气门重叠角较小时，新鲜气体和废气利用 惯性可以保持原来的流动方向，不会产生废气倒 流回进气管和新鲜气体随废气排出的问题。
当气门重叠角过大时，发动机小负荷运转时， 由于进气管压力很低，易出现废气倒流现象。
球面顶
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。
b. 气门锥角： 定义：气门与气门座之间的配合面做成锥面，称 为气门密封锥面；其锥角，称为气门锥角。
作用： ①就象锥形塞子可以塞紧瓶口一样，能获得较 大的气门座合压力，以提高密封性和导热性。 ②气门落座时有自动定位作用。 ③避免使气流拐弯过大而降低流速。 ④有了锥角，气门落座时能挤掉接触面的沉积 物，即有自洁作用。 要求： 锥面要研磨，宽度要合适，一般 1 － 3mm 。 一般做成45°锥角。
气门传动组：从正时齿轮开始至推动 气门动作的所有零件。 功用：定时驱动气门使其开闭。 气门组：主要由气门锁片、气门弹簧 座、气门弹簧、气门、气门导管、气门座 等组成。 功用：维持气门的关闭。
摇臂轴
摇臂
凸轮轴 推杆
凸轮轴正 时齿轮 挺柱
（2）工作过程： A. 气门打开：由曲轴通过正时齿轮驱动 凸轮轴旋转，使凸轮轴上的凸轮凸起部分通 过挺柱、推杆、调整螺钉，推动摇臂摆转， 摇臂的另一端便向下推开气门，同时使弹簧 进一步压缩。 B. 气门关闭：当凸轮的凸起部分的顶点 转过挺柱以后，气门在其弹簧张力的作用下， 开度逐渐减小，直至最后关闭，进气或排气 过程即告结束。压缩和作功行程中，气门在 弹簧张力作用下严密关闭，使气缸密闭。