发动机配气机构..
发动机配气机构工作原理
发动机配气机构工作原理发动机配气机构是内燃机中的一个重要部件，主要作用是控制气门的开闭，使空燃混合气能够按照一定的规律进入和排出气缸。
它的工作原理是通过凸轮轴和气门来实现的。
发动机配气机构的工作原理主要分为两个过程：进气过程和排气过程。
进气过程是指气门从关闭到打开的过程，排气过程则是指气门从打开到关闭的过程。
在进气过程中，凸轮轴上的凸轮通过推杆将运动转化为气门的开启动作。
凸轮的形状和凸轮轴的转速决定了气门的开启时间和幅度。
当凸轮轴转动时，凸轮会顺时针或逆时针旋转，推动推杆运动。
推杆的运动会将力传递给气门，使气门打开。
此时，进气门打开，气缸内的活塞向下运动，形成负压，使空气和燃油混合物进入气缸。
进气门打开的时间和幅度会影响燃烧效率和动力输出。
在排气过程中，凸轮轴上的凸轮继续转动，推杆传递力量给气门，使气门打开。
此时，活塞向上运动，将燃烧后的废气排出气缸。
排气门打开的时间和幅度也会影响燃烧效率和动力输出。
发动机配气机构的工作原理中，凸轮轴是一个关键部件。
凸轮轴的转动通过推杆和气门来控制气门的开闭。
凸轮轴上的凸轮形状和凸轮轴的转速决定了气门的开启时间和幅度。
因此，凸轮轴的设计和制造对发动机的性能和经济性有着重要影响。
除了凸轮轴，还有一些其他的部件也对发动机配气机构的工作原理起着重要作用。
例如，气门弹簧用于控制气门的关闭，气门导杆用于传递凸轮轴的运动给气门，气门座圈用于密封气门等等。
这些部件的选择和设计也会对发动机的性能和经济性产生影响。
发动机配气机构是内燃机中至关重要的部件，它通过凸轮轴和气门来控制气缸内空气和燃油混合物的进入和废气的排出。
凸轮轴的转动和凸轮的形状决定了气门的开闭时间和幅度，从而影响发动机的性能和经济性。
其他部件如气门弹簧、气门导杆和气门座圈等也起着重要作用。
通过合理的设计和选择这些部件，可以实现发动机的高效运行和可靠性。
简述配气机构的功能
简述配气机构的功能
配气机构是内燃机中的一个重要部件，它的主要功能是控制和调节进气和排气过程。
具体来说，配气机构可以实现以下几个功能：
1. 进气控制：配气机构通过控制进气门的开启和关闭时间，调节发动机进气量，以满足不同工况下的需要。
根据发动机负荷和转速的变化，配气机构能够精确地控制进气门的开启角度和持续时间。
2. 排气控制：配气机构还可以控制排气门的开启和关闭时间，使废气能够顺利排出。
通过调整排气门的开闭时机，配气机构可以优化排气过程，提高发动机的效率和动力输出。
3. 提前或延迟点火：配气机构可以调整凸轮轴相对于曲轴的相位，从而改变点火时机。
通过提前或延迟点火，可以适应不同工况下的燃烧需求，提高燃烧效率和动力输出。
4. 换向控制：在四冲程内燃机中，配气机构还负责控制活塞在上、下行过程中的换向，即使发动机正常工作。
配气机构通过控制进、排气门的开闭时机和持续时间，实现活塞上下行过程中气缸内气体的流动。
总之，配气机构在内燃机中起着至关重要的作用，通过精确控制进气和排气过程，实现燃烧效率的提高和动力输出的优化。
发动机配气机构的作用及组成
发动机配气机构是内燃机中的重要部件，其作用是控制进气门和排气门的开启和关闭时间，以确保燃气进出气缸的顺序和时机，从而实现正常的燃烧过程。
以下是发动机配气机构的基本组成和作用：
凸轮轴（Camshaft）：凸轮轴是配气机构的核心部件。
它通过凸轮的凸起部分，驱动气门的开启和关闭动作。
凸轮轴通常由曲轴带动，并根据发动机设计需要的气门时序和气门升程进行凸轮形状的设计。
凸轮（Cam）：凸轮是安装在凸轮轴上的圆柱形或椭圆形零件。
根据凸轮的形状不同，可以控制气门的开启和关闭时间、气门升程以及气门加速度等参数。
气门（Valve）：气门是控制气缸进出气体的阀门。
配气机构通过凸轮轴和凸轮的作用，使气门在正确的时机和顺序下开启和关闭，以允许新鲜的混合气进入燃烧室并排出废气。
气门弹簧（Valve Spring）：气门弹簧用于控制气门的闭合力。
它使气门在凸轮轴提供的力量作用下保持闭合，同时允许气门在凸轮的作用下迅速开启。
摇臂（Rocker Arm）：摇臂是连接凸轮轴和气门的杆状构件。
它将凸轮轴的旋转运动转换为气门的线性运动，并通过气门杆将动力传递给气门。
气门杆（Valve Stem）：气门杆连接摇臂和气门，传递摇臂的运动给气门，使气门开启或关闭。
通过以上组成部分的协调配合，发动机配气机构能够精确控制气门的开启和关闭时间，以适应不同工况下的燃烧需求，实现高效的气缸充气和排气过程，从而提高发动机的动力性能和燃烧效率。
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
发动机配气机构工作原理
发动机配气机构工作原理发动机配气机构是发动机的重要组成部分，它的工作原理决定了发动机的性能和效率。
下面将从工作原理、构成部分和调整方法三个方面，介绍发动机配气机构的相关知识。
发动机配气机构的工作原理是通过准确控制进气门和排气门的开闭时间和程度，实现气缸内燃气的进出。
其中，进气门的开启控制着外界空气进入气缸的时间和速度，而排气门的关闭控制着燃烧产物从气缸排出的时间和速度。
通过合理的进气和排气顺序，可以保证燃烧效率、提高输出功率并降低废气排放。
发动机配气机构包括凸轮轴、气门、摇臂、弹簧和连杆等组成部分。
凸轮轴上的凸轮通过摇臂和连杆的链接作用，使气门能够按照一定的规律进行开闭。
而弹簧的作用是将气门保持在关闭状态，以避免发生异常进气或排气现象。
发动机配气机构的调整方法主要有两种，分别是机械调整和电子控制。
机械调整主要通过调整凸轮轴和摇臂的位置来改变气门的开闭时间和程度。
而电子控制是通过电脑系统控制进气门和排气门的开启和关闭时机，实现更加精确的调整。
不同类型的发动机在配气机构的调整上有所不同，但统一目标都是追求最佳的燃烧效率和动力输出。
通过对发动机配气机构的认识，可以更好地理解其在发动机性能和效率中的重要作用。
只有掌握了配气机构的工作原理和调整方法，才能更好地进行维护和故障排除。
此外，在发动机的改进和优化中，配气机构也扮演着重要的角色。
因此，对于从事汽车维修和改装等行业的人员来说，深入了解发动机配气机构，将有助于提高工作效率和质量。
总之，发动机配气机构是发动机的重要组成部分，它通过准确控制进气门和排气门的开闭时间和程度，实现气缸内燃气的进出。
了解其工作原理、构成部分和调整方法，对于理解发动机的性能和效率具有至关重要的作用。
希望通过本文的介绍，能够让读者更加深入地了解发动机配气机构，并为相关行业的从业人员提供指导意义。
发动机配气机构PPT课件
B：凸轮直接驱动气门 完全取消气门摇臂，由凸轮直
接驱动气门。一根凸轮轴上有进、 排气凸轮（混合凸轮）使得气门只 能直上直下运动，不能采用结构紧 凑的半球形燃烧室，进排气道左右 分置。优点是气门机构刚性好，具 有良好的动力特性，更适应高速机， 但气门间隙调整困难。...
上海桑塔纳时代超人AJR发动机、红 旗488-3发动机、一汽奥迪100以及南汽 索菲姆柴油机均使用这一配气机构。
要求：（1）足够的刚度及安装预紧力 （2） 疲劳强度高 （3）加工精度高，如垂直度要求、 自由公差小等。...
材料：高碳锰钢、铬钒钢等冷拔钢丝， 加工后要经热处理。...
结构特点： （1）压缩弹簧：
1）圆柱弹簧（等螺距、变螺距）； 2）圆锥弹簧。...
（2）内外两根弹簧，可使安装高度减小，注意螺旋方向相反。
底面是滚轮改善磨损减小侧压力面接触推杆作小幅度摆动适用于顶置气门式配气机构质量心体适用于侧置气门式配气机47主油道来的机油经过气缸盖油道侧面的油孔上盖底部的键形槽流入柱塞11与柱塞11下移液压缸12底部容积减小油压升高加上补偿弹簧13的作用使单向球阀关闭形成高压油腔
一、侧置气门式气门机构
1、结构特点： 气门布置在气缸体一侧，气门头部朝上，没有摇臂、推杆，
多气门优点： 1、在相同缸径条件下，气门头部尺寸小，重量轻，气门升程小，有利于高速化； 2、进气总通过断面积增加，有利于提高充气效率； 3、有利于形成结构紧凑的燃烧室； 4、排气门热负荷低。
多气门缺点：结构复杂，成本高。
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四气门
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最佳的气门重叠角随发动机转速上升而增大；... 汽油机的气门重叠角<柴油机。... 活塞顶一般需设避阀坑（气门重叠角大者避阀坑较深，压缩比大者避阀坑较深）。
汽车发动机配气机构的组成
汽车发动机配气机构的组成
汽车发动机配气机构是指控制汽车发动机进出气门开启和关闭的
机构。
它是汽车发动机的重要组成部分之一，直接影响着汽车的动力性、经济性和可靠性。
下面我们将逐步介绍汽车发动机配气机构的组成。
第一步，汽车发动机配气机构的主要零部件是凸轮轴。
凸轮轴是
坚硬的钢铁杆，上面安有一系列凸起的凸轮。
通过曲轴传动，凸轮轴
会带动气门抬升，从而控制气门进出的开启和关闭。
第二步，汽车发动机配气机构还包括气门。
气门是控制气缸进气
和出气的关键部件。
当凸轮轴上凸起的凸轮旋转到相应位置时，就会
将气门抬升，形成通道让空气进入或排出汽缸。
第三步，配气机构的另一个重要组成部分是进气歧管和排气歧管。
进气歧管将空气引入发动机中，而排气歧管则将废气从发动机中排出。
这两个零部件的设计直接影响着发动机的效率和性能。
第四步，汽车发动机配气机构还包括气门操纵装置，用于控制气
门的开启和关闭。
气门操纵装置一般由凸轮轴、气门弹簧、气门升程器、顶盖和活塞销等组成。
通过这些零部件的协作，可以实现有效控
制气门的开启和关闭。
综上所述，汽车发动机配气机构是由凸轮轴、气门、进气歧管、
排气歧管以及气门操纵装置等多个零部件组成的。
它们的协作能力直
接影响着发动机的性能和可靠性。
因此，在日常使用中，我们要经常
进行保养和检查，确保它们能够正常工作，提高汽车的安全性和可靠性。
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
62
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。
简述汽车发动机配气机构及曲柄连杆机构的功用。
简述汽车发动机配气机构及曲柄连杆机构的
功用。
汽车发动机配气机构是指控制进、排气门的开闭和进、排气阀门的开启时机的一系列部件和装置。
它的主要功用包括：
1. 进、排气门的开闭控制：配气机构通过控制凸轮轴的旋转，传递动力给进、排气门，使其按照规定的时间和顺序进行开闭，实现汽缸内气体的进出。
2. 进、排气阀门开启时机的控制：配气机构通过凸轮轴和凸轮的设计，使进、排气阀门在适当的时机进行开启，以确保进、排气气流的正常循环，提高发动机的效能。
3. 进气量和排气量的控制：配气机构通过凸轮轴上的凸轮设计，可以控制进气门和排气门的开启时间和持续时间，从而控制发动机每个冲程中进、排气量的多少，以满足发动机的不同负荷要求。
曲柄连杆机构是发动机的关键部件之一，它的主要功用包括：
1. 将往复直线运动转化为旋转运动：曲柄连杆机构通过连杆和曲轴的连接，将活塞的上下往复运动转化为曲轴的旋转运动，从而带动汽缸的工作。
2. 转矩传递：曲柄连杆机构能够将活塞上下运动的力传递给曲轴，将活塞的压力转化为转动力矩，使发动机能够提供足够的动力。
3. 平衡振动：曲柄连杆机构的设计可以通过使连杆长度和连杆转动角度合理匹配，以平衡活塞运动时的惯性力和惯性力矩，减小发动机的振动和噪音。
总的来说，汽车发动机的配气机构和曲柄连杆机构是保证发动机正常工作和提供动力的重要部件，它们的协同工作可以确保进、排气气流的正常循环和动力的高效传递。
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γ=40°～80° δ- 进气延迟角 一般
δ=10°～30° 所以排气过程曲轴转角为
230°～290° 气门重叠角α+δ=20°～
60°
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气门间隙
1、定义：气门间隙是指气门完全关闭（凸轮的凸 起部分不顶挺柱）时，气门杆尾端与摇臂或挺柱之 间的间隙。
气门工作状态
行程开始
行程终了
进气门 排气门 进气门 排气门
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配气相位示意图
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实际的配气相位分析
进气门早开：增大了进气行程开始时气门的 开启高度，减小进气阻力，增加进气量。
进气门晚关：延长了进气时间，在大气压和 气体惯性力的作用下，增加进气量。
排气门早开：借助气缸内的高压自行排气， 大大减小了排气阻力，使排气干净。
2）理论上的配气相位分析 理论上讲进、压、功、排各占180°，也就是说进、
排气门都是在上、下止点开闭，延续时间都是曲轴 转角180°。 但实际表明，简单配气相位对实际工作是很不适应 的，它不能满足发动机对进、排气门的要求。
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配气相位气门气门工作状态表
气门工作 状态
行程名称
进气行程 压缩行程 作功行程 排凸 轮轴传来的推力传给 摇臂，它是配气机构 中最容易弯曲的零件。 要求有很高的刚度， 在动载荷大的发动机 中，推杆应尽量地做 得短些。
14
摇臂
摇臂实际上是一个双臂杠杆，将推杆传来的 力改变方向，作用到气门杆端打开气门。
15
配气相位
1）定义：配气相位是用曲轴转角表示的进、排气 门的开启时刻和开启延续时间，通常用环形图表示 -配气相位图。
为45度，也有30度，气门头边缘应保持一定厚度， 一般为1-3 mm，以防工作中冲击损坏和被高温烧 蚀。气门密封锥面与气门座配对研磨。
6
气门头顶部形状
有平顶，球面顶和喇叭形顶等 1、 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。 2、球面顶：适用于排气门，强度高，排气阻力小，废气的
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进、排气门的实际开闭时刻和延续时间
实际进气时刻和延续时间：在排气行程接 近终了时，活塞到达上止点前，即曲轴转到 离上止点还差一个角度α，进气门便开始开 启，进气行程直到活塞越过下止点后β时， 进气门才关闭。整个进气过程延续时间相当 于曲轴转角
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进气角度分析
180°+α+β
α- 进气提前角 一般α=10°～ 30°
2
2、配气机构构造
四冲程内燃机采用气门式配气机构是由气门 组、传动组和驱动组三部分组成，
（1）气门组包括：气门、气门座、气门导 管、气门弹簧、气门弹簧座及锁紧装置等零 件；
（2）传动组包括：挺柱、推杆、摇臂、摇 臂轴等零件；
（3）驱动组包括：凸轮轴，凸轮轴轴承和 止推装置等。
3
配气机构构造示意图
β- 进气延迟角 一般β=40°～ 80°
所以进气过程曲轴转角为230°～ 290°
实际排气时刻和延续时间：同样，
作功行程接近终了时，活塞在
下止点前排气门便开始开启，
提前开启的角度γ一般为
40°～80°，活塞越过下止
点后δ角排气门关闭，δ一般为
10°～30°，整个排气过程
相当曲轴转角
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排气角度分析
清除效果好，但受热面积大，质量和惯性力大，加工较复杂。 3、 喇叭形顶：适用于进气门，进气阻力小，但受热面积大
7
气门导管
1、功用： ①起导向作用，保证气门作直线往复运动时不会歪斜，
以保证气门的气密性。 ②起导热作用，将气门头部传给杆身的热量，通过气
缸盖传出去。
8
气门座
气门座与气门头部密封 锥面配合密封气缸，气 门头部的热量亦经过气 门座外传。气门座可以 在缸盖或缸体上直接镗 出，也可以采用镶嵌式 结构。镶嵌式结构气门 座都采用较好的材料 （合金铸铁、奥氏体钢 等）单独制作。
发动机配气机构
摘要 1、配气机构构造与工
作原理 2、发动机进排气原理 3、配气相位其及应用 4、配气机构拆装工艺
1
配气机构功用与构造
1、配气机构功用
据发动机每一气缸内所进行的工作循环或发 火次序的要求，定时打开和关闭各气缸的进、 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,使换气过程最佳，以保证发动 机在各种工况下工作时发出最好的性能。
11
气门传动组
1、构造：主要包括 凸轮轴及正时齿轮、 挺柱、导管、推杆、 摇臂和摇臂轴等。
2、功用：是使进、 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。
12
挺柱
挺柱的功用是将凸 轮的推力传给推杆 （或气门杆），并 承受凸轮轴旋转时 所施加的侧向力， 近年来，液压挺柱 被广泛地采用。
4
气门组
1、气门 （1）功用：控制进、排气
门的开、闭 工作状态。
工作条件。 承受高温、高 压、冲击、润滑困难。要求： 足够的强度、刚度、耐磨、 耐高温、耐腐蚀、耐冲击。
（2）材料：进气门采用合 金钢（铬钢或镍铬等），排 气门采用耐热合金钢（硅铬 钢等）。
5
气门组
（3）构造：气门由头部、杆身和尾部组成。 气门头部是一个具有圆锥斜面的圆盘，气门锥角一般
9
气门弹簧
1、功用： 气门弹簧的 作用在于保证气门回位， 在气门关闭时，保证气 门与气门座之间的密封， 在气门开启时，保证气 门不因运动时产生的惯 性力而脱离凸轮。
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气门旋转机构
1、功用：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， 有阻止沉积物形成的自洁作 用。
2、结构：锁片、卡簧 锁片、 卡簧的功用是在气门弹簧力 的作用下把弹簧座和气门杆 锁住，使弹簧力作用到气门 杆上
排气门晚关：延长了排气时间，在废气压 力和废气惯性力的作用下，使排气干净。
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气门重叠
由于进气门早开，排气门晚关，势必造成在同一时 间内两个气门同时开启。把两个气门同时开启时间 相当的曲轴转角叫作气门重叠角。在这段时间内， 可燃混合气和废气是否会乱串呢？不会的，这是因 为：a. 进、排气流各自有自己的流动方向和流动 惯性，而重叠时间又很短，不至于混乱，即吸入的 可燃混合气不会随同废气排出，废气也不会经进气 门倒流入进气管，而只能从排气门排出；b. 进气 门附近有降压作用，有利于进气。