配气机构拆装与调整

内外较大压差，有利于 排气。
排气门晚关：用进气
气流的流动惯性和压差， 继续排气，使得排气彻 底。
进气门配气相位
α——进气门提前角 α=10°~30° β——进气门延迟角 β =40°~80° α+180°+β——进气过程持续角 进气过程＞进气行程
排气门配气相位
γ——排气门提前角 γ=40°~80° δ——排气门延迟角 δ =10°~30° γ+180°+δ——排气过程持续角 排气过程＞排气行程
4、四行程发动机配气相位图
排气过程 进气过程
5、气门叠开
气门叠开——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。
气门叠开角的选择 气门叠开角α+ δ——进、排气门同时开启过程中
的曲轴转角。 由于新鲜气流和废 气流的流动惯性都 比较大，在气门叠 开时不会改变流向。 只要气门重叠角选 择适当，就不会有 废气倒流入进气管 和新鲜气体随同废 气排出的可能性， 有利于换气。
之间传动路线长，气 缸盖拆卸困难，往复 运动惯性力小，适用 于高速发动机。
五、凸轮轴的传动方式
齿轮传动 链传动 带传动
1、齿轮传动
2、链传动
3、带传动
三种传动方式比较
单缸2气门配气机构
单缸3气门配气机构
单缸4气门配气机构
单缸5气门配气机构
七、气门驱动形式
第二部分 配气正时
1、推杆的功用——将从凸轮轴经过挺柱
传来的推力传给摇臂。
2、推杆的结构及材料
（1）结构特点——细长杆件，一般制成下端圆
球形，上端凹球形。
（2）材料——硬铝或合金钢，两端耐磨。
（四）摇臂
1、摇臂的功用——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。
推杆驱动摇臂 2、摇臂驱动形式 凸轮轴直接驱动摇臂
充量系数对发动机性能的影响
Φc ↑→进气量↑ →热量↑ →P ↑。 Φc一般为0.8~0.9。
发动机类型 充量系数
四行程汽油机 四行程非增压柴油机 四行程增压柴油机
0.70~0.85 0.75~0.90 0.90~1.05
第一部分 配气机构的布置及传动
一、配气机构的组成
二、配气机构的分类
（四）气门导管
1、气门导管的功用——导向、传热
2、气门导管的工作条件
工作温度较高，润滑不良，易磨损。
3、气门导管的材料
含石墨较多的灰铸铁或铁基粉末冶金
气门油封的安装
为防止机油通过气门与气门导管的缝隙中漏入燃 烧室，有的发动机气门导管上安装气门油封。
（二）气门座
1、气门座的功用——密封、传热。
气门间隙过小→气门关闭不严而漏气→发动机功
率下降，烧坏气门。
气门间隙过大→气门开度减小，气门开启延续时
间缩短，增加了零件之间的撞击→发动机功率下降， 磨损加剧。
注意点：
（1）一般来说，排气门的气门间隙比进气门的气 门间隙大。 （2）为便于调整，许多发动机进、排气门气门间 隙大小一样，将气门选择不同的材料。 （3）气门间隙有冷态间隙和热态间隙之分，冷态 间隙比热态间隙大。 （4）当传动机构磨损后，气门的开度减小。 （5）装有液力挺柱的配气机构无气门间隙。
3、气门弹簧的材料——合金弹簧
钢
4、减小或消除弹簧共振的措施
（1）提高气门弹簧的自然振动频率。 （2）采用不等螺距弹簧。 （3）采用双气门弹簧。 （4）采用加阻尼摩擦片的等螺距单弹簧。
5、气门弹簧座
二、气门传动组
功用——定时驱动气门开闭，并保证气门 有足够的开度。
气门传动组的组成
整体式 2、气门座的结构形式 镶嵌式
气门座的结构特点 （1）气门座锥角与气门锥角相适应。 （2）气门密封锥面宽度为1~3mm。
气门座结构形式的选择
（1）汽油机排气门采用镶嵌式气门座。 （2）柴油机进气门采用镶嵌式气门座。 （3）有的发动机进、排气门都采用镶嵌式气门座。 （4）采用铝合金气缸盖的发动机，进、排气门都 采用镶嵌式气门座。 （5）当在气缸盖上直接加工出来的气门座能满足 工作性能要求时，最好不用镶嵌式气门座。
3、气门座圈的材料
一般选用耐热钢或合金铸铁。
4、气门座圈与气门座圈孔的配合
气门座圈与气门座圈孔采用较大的过盈配 合，可采用热装法或冷装法装配。
（三）气门弹簧
1、气门弹簧的功用
（1）使气门自动回位，保证气门的密封。 （2）吸收冲击振动的能量。
2、气门弹簧的结构特点——圆柱螺旋弹簧
n曲
配气正时
为了保证曲轴与凸轮轴之间正确的相对位置，保证 装配时的配气正时，传动装置上都有正时记号，装 配时必须式记号对齐。
9、凸轮轴的轴向定位
目的——防止凸轮轴在工作中产生轴向窜动。 定位方法——止推板式。
（二）挺柱
1、挺柱的功用
将凸轮的推力传给推杆或气门，并承受凸 轮轴旋转时锁施加的侧向力。
气门密封面锥角
5、气门杆身的结构
功用——导向、传热。 结构特点——表面加工精度高，耐磨性好。
6、气门尾部
功用——连接气门弹簧座，承受驱动力。 结构特点：
（1）与气门弹簧座采用锁片或锁销固定。 （2）气门尾部有环槽作为防脱装置。
不同类型的气门杆环槽
气门与气门弹簧座的固定方式
部分发动机气门间隙
车型 捷达 富康 依维柯 S195 CA6102 EQ6100-1 YC6105QC 进气门 热车 冷车
2、性能要求
足够的强度和刚度，耐高温、耐冲击、耐腐蚀、 耐磨损。
3、气门的材料
进气门：合金钢。 排气门：耐热合金钢。
4、气门头部的构造 气门头部的功用——与气门座配合，气流通道，
起密封、传热作用。
气门头部的结构特点
（1）气门头部形状有平顶、凸顶和凹顶。 （2）气门头部与杆身连接处有较大的圆角过渡，以减小 气流阻力。 （3）气门头部与气门座互配。 （4）进气门头部直径大于排气门，以增大进气量，提高 动力性。
3、摇臂的结构
4、摇臂总成结构
摇臂总成实物
摇臂总成零件图
第四部分 气门间隙的检查与调整
一、气门间隙基本知识
1、气门间隙——当气门处于完全关闭状
态时，气门杆与摇臂接触面（或凸轮）之 间的间隙。
2、气门间隙的作用
给气门杆受热留有膨胀伸长的余地，保证 气门的密封。
3、气门间隙的大小
由厂家根据试验确定，一般为0.15~0.45mm左右。
部分汽车配气相位值
车型 进气门 提前角 α 1° 3° 12° 19° 4°26′ 20° 1° 进气门 延迟角 β 37° 41° 78° 51° 42° 48° 37° 排气门 提前角 γ 42° 33° 56° 51° 34° 48° 42° 排气门 延迟角 δ 2° 5° 34° 19° 12°4 ′ 20° 2°
开得快，关得严，噪声小。
2、充量系数φc
充量系数φc——指发动机在每一工作循环进入气
缸的实际充量（新鲜可燃混合气或新鲜空气）与进 气状态下充满气缸工作容积的理论充量的比值。也 称充气效率或容积效率。
Φc=M/M0
M——进气过程中，进入气缸的实际充量。 M0——进气状态下，充满气缸工作容积的理论充量。
气门头部的形状
气门头部各种结构形式比较
结构形式 平顶式
结构特点 结构简单，制造方便，吸 热面积小，质量轻。 应用 进、排气门都可采 用。 适用于排气门，
强度高，排气阻力小，废 凸顶式 气的清除效果好，质量和 （球面顶） 惯性力大，加工较复杂。 凹顶头部与杆部的过渡部 凹顶式 分具有一定的流线形，可 （喇叭顶） 以减少进气阻力，顶部受 热面积大。
桑塔纳 奥迪 切诺基 夏利 标致 6135Q EQ6100-1 YC6105QC
17°
43°
61°
18°
配气正时错误所造成的后果
第三部分 配气机构的零部件 结构认识
气门传动组
气门组
气门组零件的基本组成
（一）气门
1、气门的工作条件
（1）受热严重，散热困难。 （2）承受惯性冲击力。 （3）在腐蚀介质中工作。 （4）润滑条件差。
1、凸轮轴下置式
优点：曲轴与凸轮轴之间 采用齿轮传动，传动简单 可靠，有利于发动机的布 置。 缺点：动力传递路线较长， 不适用于高速发动机。
2、凸轮轴中置式
特点：曲轴与凸轮轴 之间采用齿轮传动或 链轮传动，可减少气 门传动机构的往复运 动质量。
3、凸轮轴上置式
特点：曲轴与凸轮轴
2、挺柱的结构形式
各种形式挺柱的应用
菌式
气门侧置式
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。
3、挺柱的材料
镍铬合金铸铁或冷激合金铸铁
4、挺柱的旋转
为避免挺柱与凸轮、挺柱与气门导管磨损 均匀，挺柱在工作中应有适当的旋转。
挺柱偏置 锥面凸轮 球面挺柱
（三）推杆
四缸四行程汽油机凸轮轴
四缸发动机同名凸轮夹角（1-2-4-3）
六缸四行程汽油机凸轮轴
六缸发动机同名凸轮夹角（1-5-3-6-2-4）
7、凸轮轴的支承——凸轮轴轴承
8、凸轮轴的驱动
驱动型式——由曲轴通过传动装置驱动。 传动装置类型：
Z凸 2 传动比 i n凸 Z曲 1
适用严重的柴油机上，排气门头部制成空 心，内充金属钠。充钠冷却可使排气门头部温度下 降150~200℃，但气门杆温度下降不多。
气门与气门座的配合
（1）气门与气门座的工作面呈锥形，锥角一般做成 45°，有的做成30 °。 （2）气门工作锥面经精加工后与气门座互研，锥面 中部形成1~3mm的密封环带，起密封和传热作用。 （3）对于多缸发动机气门不能互换。 （4）气门落座时气门座对气门有定位作用。 （5）气门落座时有一定的自洁作用。