发动机配气机构的构造与维修..

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气门配气机构
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气门选择器
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2、工作原理：
喇叭顶：进气阻力小、顶部受热面积大。用于进气门。
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气门头部的机构型式
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气门锥角：气门头部与气门座接触的平面，和气门顶平面的夹 角。一般为45。 气门头部与气门座之间的密封锥面在装配前，必须相互研磨， 以保证良好的配合。
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四缸四冲程汽油机凸轮轴
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六缸四冲程汽油机凸轮轴
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驱动：用曲轴通过一对正时齿轮驱动。在装配曲轴与
凸轮轴时必须将正时记号对正。
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第三章 配气机构的构造与维修 第一节 配气机构的构造
作用：按发动机每一气缸内所进行的工作循环或发火次序 的要求，顶事开启和关闭个气缸的进、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。 对配气机构的要求：减小进气和排气的阻力；使进气和排 气都尽可能充分和完善。
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3、液力挺柱
组成：挺柱体、卡簧、球座、柱塞、单向阀架、柱塞弹簧、单向 阀碟形弹簧等。 工作原理：①当凸轮转到工作面使挺柱上推时，挺柱想一个刚体 一样推动气门开启；②当凸轮转到非工作面，解除了对推杆的 推力，向挺杆体腔内油压降低。③若气门、推杆受热膨胀，挺 柱回落后向挺柱体腔内的补油过程便会减少补油量或使挺柱体 腔内的油液从柱塞与挺柱体间隙中泄漏一部分。 特点： 可消除配气机构中间隙，减小个零件的冲击载荷和噪声，同时凸 轮轮廓可设计得比较陡些，使气门开启和关闭更快，以减少进 排气阻力，改善发动机的换气，提高发动机的性能，特别是高 速。
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3、配气相位角：
①进气提前角：α 一般为：10º -30º ②进气迟后角：β 一般为：40º -80º ③进气持续角： 进气门开启持续时间的曲轴转角。 180º +α+β ④排气提前角：γ 一般为：40º -80º ⑤排气迟后角：δ 一般为：10º -30º ⑥排气持续角：排气门开启持续时间的曲轴转角。 180º +γ+δ ⑦气门重叠：在某一时间内，进气门、排气门同时开启的现象。 ⑧气门重叠角：α+δ 气门重叠时的曲轴转角。
多气门机构布置对比
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五气门发动机燃烧室断面和气门布置
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每缸四气门的布置及其驱动
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二、配气相位
1、配气相位： 用曲轴转角表示的进、排气门的实际开闭时刻和开启的持续 时间。 配气相位图：用曲轴转角的环形图来表示的配气相位。 2、配气相位对发动机工作的影响： 影响发动机的动力性、功率。 配气相位对发动机工作的要求：延长进、排气时间。进气门 早开晚关，排气门早开晚关。
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液力挺柱
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一汽奥迪发动机液力挺柱
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4、推杆
功用：将从凸轮轴经 过挺柱传来的推力 传给摇臂。 材料：硬铝、钢。 结构：实心推杆、硬 铝棒、钢管。
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例：
桑塔纳发动机 配气机构
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一、气门式配气机构的布置与传动
1、组成：由气门组和气门传动组组成。 2、分类： 按气门布置的形式：气门顶置、气门侧置 按凸轮轴布置的形式：下置、中置、上置 按凸轮轴传动的形式：齿轮传动、链传动、齿形带传动 按每缸气门数及其排列方式：二气门、三气门、四气门、五气 门 气门间隙：是指气门组与气门传动组之间所留有的适当的间隙。
4、气门弹簧 功用：克服在气门关闭过程中气门及传动件的惯 性力，保证气门及时落座并紧紧贴合。 形状：圆柱形螺旋弹簧。 材料：高碳锰钢、硌钒钢。 防止共振：①提高气门弹簧的刚度；②采用不等 螺距的圆柱弹簧；③采用双气门弹簧。 气门旋转机构：低摩擦型自由旋转机构；强制旋 转机构 。
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1、气门
组成：头部和杆部。 功用：头部是用来密封气缸的进、排气通道；杆部是用来为气门 的运动导向。 工作条件：受高温、气体压力、气门弹簧力以及传动零件惯性力 的作用。 材料：进气门：中碳合金钢、耐热合金钢； 排气门：耐热合金钢； 形状、结构：气门头顶面：平顶、球面顶、喇叭顶。 平顶：机构简单、制造方便。目前使用最多。 球面顶：强度高、排气阻力小、废气的清除效果好。用于排气门。
定位：轴向定位装置。
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2、挺柱
功用：将凸轮的推力传给 推杆或气门，并承受凸 轮轴旋转时所施加的侧 向力。 结构形式：筒式、滚轮式。 材料：镍硌合金、冷激合 金铸铁。
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可拆式挺柱导向体
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(一)气门布置的型式
有气门顶置、气门侧置 两种 气门顶置式应用最为广泛
（本图为气门顶置式配气机构）
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（二）凸轮轴布置 的型式
有凸轮轴下置、中置、 上置三种。 （本图为凸轮轴中置式）
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本图 为凸 置式 的配 气机 构
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（三）凸轮轴传动的方式
齿轮传动、链传动、齿形带传动
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发动机配气机构传动布置图
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凸轮轴直接驱动气门的发动机
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5、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。
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摇臂支架
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无噪声摇臂 （1）
气门杆部：锁片式、锁销式。
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3、气门导管
功用：导向作用、导热作 用。 工作条件：高温、磨损严 重。 材料：灰铸铁、球墨铸铁 或铁基粉末冶金材料。 气门导管内外圆柱面经加 工后压入气缸盖的气门 导管孔中，然后再精铰 内孔。并用卡环定位。
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汽油机凸轮轴的链传动装置
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一汽奥迪100轿车齿形带传动
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（四）每缸气门数及其排列方式
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无噪声摇臂（2）
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四、气缸数自动可变化机构简介
发动机通过一个电脑控制的电子机械结构， 根据汽车的行驶状况，改变发动机的排 气量，使选定气缸的气门停止工作，达 到工作的气缸数自动变化的目的。 1、结构 组成：由气门配气结构； 气门选择器组成。
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2、气门座： 一般在气缸盖上直接镗出。 功用：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。 工作条件：高温、磨损严重。 类型：直接镗出（进气门座）、镶嵌式（排气门和铝合 金发动机的进、排气门座）。
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气门弹簧
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气门旋转机构
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（二）、气门传动组 组成：凸轮轴、正时齿轮、挺柱、导管、推杆、摇臂及摇臂轴。 功用：使进、排气门能按配气相位规定的时刻开闭，且保证有 足够的开度。 1、凸轮轴 组成：个缸的进、排气门凸轮及驱动汽油泵的偏心轮、驱动配 电盘的齿轮。 功用：使气门按一定的工作次序和配气相位及时开闭，并保证 气门有足够的升程。 材料：优质钢模锻、合金铸铁、球墨铸铁。 同一气缸的进排气凸轮的相对转角位置是与既定的配气相位相 适应的。
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配气相位 表示法
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配气相位图
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三、配气机构的零件和 组件
（一）、气门组
组成：气门、气门座、气门导管、 气门弹簧、气门弹簧座及锁片。 要求：①气门头部与气门座贴合 严密；②气门导管与气门杆上 下运动有良好的导向；③气门 弹簧的两端面与气门杆的中心 线相垂直；④气门弹簧的弹力 足以克服气门及其传动件的运 动惯性。