配气机构ppt[专业知识]
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配气机构解析PPT教学课件
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四、配气机构组成
配气机构
气门组
气门传动组
汽车构造与使用
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四、配气机构组成
汽车构造与使用
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四、配气机构组成
汽车构造与使用
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四、配气机构组成
➢气门组
1—锁片 2、6—弹簧座 3、4—弹簧 5—气门导管与气门油封 7Hale Waihona Puke 气门汽车构造与使用13
四、配气机构组成
➢气门组
汽车构造与使用
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四、配气机构组成
适用于排气门，因为其强度高，排气阻力小，废气的清除效果 凸顶式（球面 好，但球形的受势面积大，质量和惯性力大加工较复杂。 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
凹顶式（喇叭 阻力，但其顶部受热面积大，故适用于进气门，而不宜用于排
顶）
气门。
汽车构造与使用
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四、配气机构组成
气门锥角
进气门：铬钢 或铬镍钢； 排 气门：硅铬钢
汽车构造与使用
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杆部 头部
四、配气机构组成
汽车构造与使用
气门实物图
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四、配气机构组成
汽车构造与使用
气门各部分名称
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四、配气机构组成
汽车构造与使用
气门头部的结构形式
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四、配气机构组成
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。
工作条件：
承受气门间歇性开启的冲击载荷。
材料： 优质钢、合金铸铁、球墨铸铁
结构：
斜齿轮： 驱动分电器、 （机油泵）
偏心轮： 驱动汽油泵
正时齿轮
轴颈
凸轮
汽车构造与使用
汽车配气机构优秀课件
凸轮轴轴向限位
作用
斜齿轮传动，防止凸轮 轴工作时产生轴向位移
结构
止推凸缘+隔圈 二者之差即为间隙
挺柱和挺柱导管
挺柱
作用 传递凸轮的推力转挺杆特点
挺杆底面加工成直径很 大的球面
凸轮制成锥度很小的锥 体
这样凸轮与挺杆的接触 点偏离挺杆中心线，使 挺杆在工作中转动. 磨损 均匀
汽车配气机构
第一节 配气机构的组成和布置型式
功用：
适时开关进、排气门 保证进气充足，排气彻底
组成：
气门组 气门传动组
布置形式: 按气门安装位置
a.顶置式 b.侧置式
顶置式—位于缸盖顶上 特点：
拐弯少，阻力小，充气好 结构紧，散热少，不爆燃
侧置式—位于缸体一侧
特点：
结构简单，高度低 燃烧室结构不紧凑，散热 大 拐弯多，阻力大，进气不 充分，排气不彻底
按凸轮轴位置
下置凸轮轴——位于 缸体中部
CA6102Q、 EQ6100Q、BJ492Q
特点： 凸轮轴传动简单 气门传动链较长
中置凸轮轴——位于缸体上部
上置凸轮轴——位于缸盖顶上 桑塔纳、切诺机
按传动方式
齿轮传动：CA6102Q、 EQ6100Q、BJ492Q
链条传动：切诺机 齿带传动：桑塔纳 奥迪
过程是怎样的？ 12．何为气门叠开角？
镶嵌式:排气门或铝合金 材料的缸盖
气门导管
功用
引导气门稳定运动，正确 贴合;传热
形式
不可拆式和可拆式
结构
卡环限位 油封和档油罩
气门弹簧
作用：
使气门自动回位，保证密封， 并减少冲击力 防共振措施
钢丝直径较粗的弹簧 不等螺距弹簧 安装时螺距小的一端朝向缸盖 刚度不同的双重弹簧安装时螺 旋方向相反
配气机构介绍.ppt课件
第一节 气门式配气机构的布置及传动
1、组成：由气门组和气门传动组组成
2、分类： （一）按气门的布置形式分： 1）顶置气门式 2）侧置气门式...
（二）按凸轮轴的布置位置分：1）下置凸轮轴式 2）顶置凸轮轴式...
（三）按凸轮轴的传动方式分： 1）齿轮传动式 2）链条传动式 3）齿形皮带传动式...
（四）按每缸气门数目分： 1）二气门（传统一进一排） 2）多气门（四气门为主）
多气门缺点：结构复杂，成本高。
四气门
五气门机构
五气门机构 （单顶置凸轮轴、单摇臂驱动气门）
五、气门间隙
为什么发动机在冷态时必须预留适当大小的气门间隙？ 针对不同气门机构的发动机，如何调整气门间隙？ 原因：发动机工作时气门及气门传动件受热膨胀，如果冷态时无 气门间隙或气门间隙过小，则在热态时势必引起气门关闭不严， 造成在压缩和作功行程中漏气，导致发动机功率下降，排气门烧 坏，严重时甚至不能起动。气门间隙过大，则会引起气门及气门 座、气门传动件之间产生撞击，磨损加剧，机械噪声加大，而且 气门开启时刻推迟、关闭时刻提前，换气持续时间缩短，也会导 致发动机功率下降。
1、单顶置凸轮轴（SOHC） （Single Over Head Camshaft） （1）二气门（传统）
A：带单摇臂 适用于半球形燃烧室，进、排气道分置于发动机纵向两侧。 摇臂的镀铬面与凸轮型面接触，摇臂转动时，摇臂的调整螺
钉端（长）压迫气门杆克服弹簧预紧力使气门开启…优点是气 门间隙调整方便，凸轮最大升程可以较小，但气门夹角偏大， 不利于布置直的进气道。
（b）带双摇臂，气门间隙调 整螺钉在短摇臂端、推杆一侧， 顺时针方向转动调整螺钉，摇 臂绕摇臂轴逆时针方向转动 （凸轮、推杆静止不动），气 门间隙减小；逆时针方向转动 调整螺钉，摇臂绕摇臂轴顺时 针方向转动，气门间隙增大。
1、组成：由气门组和气门传动组组成
2、分类： （一）按气门的布置形式分： 1）顶置气门式 2）侧置气门式...
（二）按凸轮轴的布置位置分：1）下置凸轮轴式 2）顶置凸轮轴式...
（三）按凸轮轴的传动方式分： 1）齿轮传动式 2）链条传动式 3）齿形皮带传动式...
（四）按每缸气门数目分： 1）二气门（传统一进一排） 2）多气门（四气门为主）
多气门缺点：结构复杂，成本高。
四气门
五气门机构
五气门机构 （单顶置凸轮轴、单摇臂驱动气门）
五、气门间隙
为什么发动机在冷态时必须预留适当大小的气门间隙？ 针对不同气门机构的发动机，如何调整气门间隙？ 原因：发动机工作时气门及气门传动件受热膨胀，如果冷态时无 气门间隙或气门间隙过小，则在热态时势必引起气门关闭不严， 造成在压缩和作功行程中漏气，导致发动机功率下降，排气门烧 坏，严重时甚至不能起动。气门间隙过大，则会引起气门及气门 座、气门传动件之间产生撞击，磨损加剧，机械噪声加大，而且 气门开启时刻推迟、关闭时刻提前，换气持续时间缩短，也会导 致发动机功率下降。
1、单顶置凸轮轴（SOHC） （Single Over Head Camshaft） （1）二气门（传统）
A：带单摇臂 适用于半球形燃烧室，进、排气道分置于发动机纵向两侧。 摇臂的镀铬面与凸轮型面接触，摇臂转动时，摇臂的调整螺
钉端（长）压迫气门杆克服弹簧预紧力使气门开启…优点是气 门间隙调整方便，凸轮最大升程可以较小，但气门夹角偏大， 不利于布置直的进气道。
（b）带双摇臂，气门间隙调 整螺钉在短摇臂端、推杆一侧， 顺时针方向转动调整螺钉，摇 臂绕摇臂轴逆时针方向转动 （凸轮、推杆静止不动），气 门间隙减小；逆时针方向转动 调整螺钉，摇臂绕摇臂轴顺时 针方向转动，气门间隙增大。
第六章配气机构ppt课件
第六章 配气机构
6.1配气机构 功用： • 配气机构是控制内燃机进、排气过程的机构，即呼吸系统。 • 按气缸的发火顺序和气缸中的工作过程，适时开启和关闭进气阀及 排气阀，进入新鲜空气，排出废气。 工作条件： • 转速高，若n=1000，四冲程，500次，以很高而变化的速度工作， 惯性力和热负荷大，且润滑不良，零件磨损大。 要求： • 定时准确； • 有足够大的气体流通面积； • 振动，噪音小； • 工作可靠，寿命长； • 结构简单，维修方便。
260º 40º
40º
260º
几种内燃机的气阀冷态间 隙
内燃机型 冷阀冷态间隙mm
号
进气阀
排气阀
上柴135系 0.30 列
解放CA-10B 0.25
0.35 0.25
轻12-180 0.98(+0.1； 0.98(+0.1；
-0.08)
-0.08)
已知某四缸直列发动机的配气相位如下：进气门提前开 启角α=12°，进气门滞后关闭角β=59°；排气门提前开启 角γ=61°，排气门滞后关闭角δ=16°。试求：该发动机的 进、排气门持续开启角和气门重叠角；并分析当气门凸轮 磨损后，对配气相位的影响。
边缘应保持 一定的厚度， 1~3mm。
装配前应将 密封锥面研 磨。
气门锥角的大小
进气门：一般为30°，原因是在相同气门升程情况下，锥角小 时进气阻力小；但由于头部边缘较薄，刚度差，密封性及导 热性均差。 排气门：一般为45°。因其热负荷较大
气门杆
圆柱形，不断 做往复运动。
凹槽
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
弹簧座
气门弹簧
锥形套筒
支承板
6.1配气机构 功用： • 配气机构是控制内燃机进、排气过程的机构，即呼吸系统。 • 按气缸的发火顺序和气缸中的工作过程，适时开启和关闭进气阀及 排气阀，进入新鲜空气，排出废气。 工作条件： • 转速高，若n=1000，四冲程，500次，以很高而变化的速度工作， 惯性力和热负荷大，且润滑不良，零件磨损大。 要求： • 定时准确； • 有足够大的气体流通面积； • 振动，噪音小； • 工作可靠，寿命长； • 结构简单，维修方便。
260º 40º
40º
260º
几种内燃机的气阀冷态间 隙
内燃机型 冷阀冷态间隙mm
号
进气阀
排气阀
上柴135系 0.30 列
解放CA-10B 0.25
0.35 0.25
轻12-180 0.98(+0.1； 0.98(+0.1；
-0.08)
-0.08)
已知某四缸直列发动机的配气相位如下：进气门提前开 启角α=12°，进气门滞后关闭角β=59°；排气门提前开启 角γ=61°，排气门滞后关闭角δ=16°。试求：该发动机的 进、排气门持续开启角和气门重叠角；并分析当气门凸轮 磨损后，对配气相位的影响。
边缘应保持 一定的厚度， 1~3mm。
装配前应将 密封锥面研 磨。
气门锥角的大小
进气门：一般为30°，原因是在相同气门升程情况下，锥角小 时进气阻力小；但由于头部边缘较薄，刚度差，密封性及导 热性均差。 排气门：一般为45°。因其热负荷较大
气门杆
圆柱形，不断 做往复运动。
凹槽
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
弹簧座
气门弹簧
锥形套筒
支承板
第三章-配气机构概述PPT课件
2020年9月28日
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4．组成 包括气门组和气门传动组
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第二节 配气机构的主要零部件
1．气门组 构成：气门、气门座、
气门导管、气门 弹簧、锁片等。
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气门组实物图
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（1）气门 功用：控制进、排气管的开闭 工作条件： 承受高温、高压、冲击、
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2．充气效率
新鲜空气或可燃混合气被吸入气缸愈多，则发动机可能 发出的功率愈大。新鲜空气或可燃混合气充满气缸的程度， 用充气效率表示。越高，表明进入气缸的新气越多，可燃混 合气燃烧时可能放出的热量也就越大，发动机的功率越大。
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3. 型式 (1) 气门布置方式
与气门座配对研磨。
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气门头顶部形状有平顶，球面顶和喇叭形顶等。
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➢ 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。
➢ 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。
➢ 喇叭形顶：适用于进气门，进气阻力小，但受热面积大。 ➢ 有的发动机进气门头部直径比排气门大，两气门一样大时，
气门顶置式配气机构、气门侧置式配气机构
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气门位于气缸盖上称为气门顶置式配气机构，由凸轮、挺柱、
推杆、摇臂、气门和气门弹簧等组成。其特点，进气阻力小， 燃烧室结构紧凑，气流搅动大，能达到较高的压缩比，目前国 产的汽车发动机都采用气门顶置式配气机构。
配气机构的维修PPT资料
配气机构(jīgòu)的维修
第一页，共49页。
一、气门(qìmén)组的维修
气门组组成：气门、气门导管、气门座、气 门弹簧(tánhuáng)、
气门组常见损伤：①、气门头部工作锥面磨 损、烧伤、腐蚀；②、气门杆和气门导管的 磨损使配合间隙增大。
第二页，共49页。
• （一）常见故障： • 1、气门关闭不严 • 现象：气缸压缩力减少，冒黑烟，马力下降(xiàjiàng)，严重时，发动机起动
第十八页，共49页。
• （3）凸轮轴轴颈磨损：使得轴颈与轴承的 配合间隙增大，出现振动和异响；
• （4）正时齿轮轴颈键槽磨损：承受侧压力 较大，容易造成磨损或扭曲，使配气相位改 变；
• （5）凸轮轴裂纹(lièwén)：裂纹(lièwén) 和折断比较少见，主要由于应力集中造成。
第十九页，共49页。
第二十二页，共49页。
• （4）凸轮轴轴颈的检修 • 用千分尺测得轴颈处直径，
计算出圆度和圆柱(yuánzhù) 度。 • 以某款发动机为例：圆度、 圆柱(yuánzhù)度大于，同轴 度超过，按修理尺寸进行修 磨。修复后圆度和圆柱 (yuánzhù)度不得大于，各轴 颈圆跳动不得大于。
第二十三页，共49页。
钉头部碰击； • 2．凸轮磨损过甚，凸轮顶部与挺杆底部接触时有跳跃运动而发出响声； • 3．气门弹簧断裂； • 4，气门杆与导管间隙过大； • 5．气门间隙调整螺钉的锁紧螺母松动。
第二十九页，共49页。
• 检查判断 • 1．在气门室一侧听察响声较清晰时，为进一步查明
是哪一只气门响，可拆下气门室罢，用塞尺插入(chā rù)气门间隙处，响声消失或减弱即为该气门间隙过大。 • 2．用适当厚薄规片插入(chā rù)气门杆尾端，响声 不消失，改用起子撬气门杆，响声消失，说明气门杆与 导管磨损过甚； • 3，若发现气门杆尾端与摇臂或调整螺钉始终有间隙， 则说明气门在导管孔中咬住。
第一页，共49页。
一、气门(qìmén)组的维修
气门组组成：气门、气门导管、气门座、气 门弹簧(tánhuáng)、
气门组常见损伤：①、气门头部工作锥面磨 损、烧伤、腐蚀；②、气门杆和气门导管的 磨损使配合间隙增大。
第二页，共49页。
• （一）常见故障： • 1、气门关闭不严 • 现象：气缸压缩力减少，冒黑烟，马力下降(xiàjiàng)，严重时，发动机起动
第十八页，共49页。
• （3）凸轮轴轴颈磨损：使得轴颈与轴承的 配合间隙增大，出现振动和异响；
• （4）正时齿轮轴颈键槽磨损：承受侧压力 较大，容易造成磨损或扭曲，使配气相位改 变；
• （5）凸轮轴裂纹(lièwén)：裂纹(lièwén) 和折断比较少见，主要由于应力集中造成。
第十九页，共49页。
第二十二页，共49页。
• （4）凸轮轴轴颈的检修 • 用千分尺测得轴颈处直径，
计算出圆度和圆柱(yuánzhù) 度。 • 以某款发动机为例：圆度、 圆柱(yuánzhù)度大于，同轴 度超过，按修理尺寸进行修 磨。修复后圆度和圆柱 (yuánzhù)度不得大于，各轴 颈圆跳动不得大于。
第二十三页，共49页。
钉头部碰击； • 2．凸轮磨损过甚，凸轮顶部与挺杆底部接触时有跳跃运动而发出响声； • 3．气门弹簧断裂； • 4，气门杆与导管间隙过大； • 5．气门间隙调整螺钉的锁紧螺母松动。
第二十九页，共49页。
• 检查判断 • 1．在气门室一侧听察响声较清晰时，为进一步查明
是哪一只气门响，可拆下气门室罢，用塞尺插入(chā rù)气门间隙处，响声消失或减弱即为该气门间隙过大。 • 2．用适当厚薄规片插入(chā rù)气门杆尾端，响声 不消失，改用起子撬气门杆，响声消失，说明气门杆与 导管磨损过甚； • 3，若发现气门杆尾端与摇臂或调整螺钉始终有间隙， 则说明气门在导管孔中咬住。
内燃机的配气机构PPT课件
的排序情况。
气门的规定间隙，有发动机冷态时间 隙和发动机热态时间隙之分，如:CA6110 型柴油机冷态间隙：进气门为0.30 mm； 排气门为0.35mm。其热态间隙进气门为
0.25mm；排气门为0.30mm。
“全、排、空、进” 含义是： 按发动机的工作顺序如“１-３-４-２ ” “全”表示一缸两个气门均可调整； “排”表示三缸排气门可调整；“空” 表示四缸的两个气门均不可调整；“进
3. 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。
3.2.2 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 3-17所示。
图3-17 气门组件的组成
1-弹簧座 2-分开式气门锁片 3-油封 4-气门弹簧
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
簧座的固定方式(如图3-20所示).
图3－22 气门导管
1-卡环 2-气门导管 3-气缸盖 4-气门座
2. 气门导管 气门导管的主要是气门运动的导 向作用，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3-22所示。
性和经济性。
CA6110型柴油机即采用此种结 构型式。
因为四冲程发动机每完成一个工 作循环，曲轴旋转两周，各缸的进、 排气门各开启一次，此时凸轮轴只旋 转一周。为此，曲轴与凸轮轴间的传
动比应为2:1。
2. 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。
这种结构型式的配气机构出现较 早，具有结构简单、造价低、维修方 便等优点。但由于其气门侧置造成燃 烧室结构不紧凑且进、排气阻力大， 导致发动机动力性较差、经济性不高
气门的规定间隙，有发动机冷态时间 隙和发动机热态时间隙之分，如:CA6110 型柴油机冷态间隙：进气门为0.30 mm； 排气门为0.35mm。其热态间隙进气门为
0.25mm；排气门为0.30mm。
“全、排、空、进” 含义是： 按发动机的工作顺序如“１-３-４-２ ” “全”表示一缸两个气门均可调整； “排”表示三缸排气门可调整；“空” 表示四缸的两个气门均不可调整；“进
3. 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。
3.2.2 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 3-17所示。
图3-17 气门组件的组成
1-弹簧座 2-分开式气门锁片 3-油封 4-气门弹簧
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
簧座的固定方式(如图3-20所示).
图3－22 气门导管
1-卡环 2-气门导管 3-气缸盖 4-气门座
2. 气门导管 气门导管的主要是气门运动的导 向作用，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3-22所示。
性和经济性。
CA6110型柴油机即采用此种结 构型式。
因为四冲程发动机每完成一个工 作循环，曲轴旋转两周，各缸的进、 排气门各开启一次，此时凸轮轴只旋 转一周。为此，曲轴与凸轮轴间的传
动比应为2:1。
2. 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。
这种结构型式的配气机构出现较 早，具有结构简单、造价低、维修方 便等优点。但由于其气门侧置造成燃 烧室结构不紧凑且进、排气阻力大， 导致发动机动力性较差、经济性不高
《配气机构》课件
《配气机构》PPT课件
了解配气机构的结构和工作原理，以及其在发动机中的作用。探索各种配气 机构的分类、优势和应用范围，以及未来发展趋势。
什么是配气机构？
配气机构是一种用于控制气缸内混合气进入和排出的机械装置。它协调活塞运动和气门开闭，确保发动机的正 常运转。
配气机构的功能是什么？
• 准确控制气门的开启和关闭时间，以优化燃烧效率。 • 确保气门和活塞之间的配合，以防止机械碰撞。 • 调整气门的开启程度，以适应不同工况。
长曲轴配气机构的结构及工作 原理
• 使用较长的曲轴，将活塞和气门通过滑块相连。 • 曲轴上的滑块沿着凸轮轨迹运动，控制气门的开闭。 • 提供稳定的气门控制和较高的发动机效率。
斜盘配气机构的结构及工作原理
• 采用斜盘和滚子，将曲轴的旋转运动转化为气门的线性运动。 • 通过斜盘的倾斜角度来控制气门的开闭。 • 结构紧凑，可实现精确的气门控制。
配气机构的分类及其特点有哪些？
单凸轮轴配气机构
结构简单，控制精度较低，适用于低功率发动 机。
无凸轮轴配气机构
无需凸轮轴，采用电磁和液压控制。
双凸轮轴配气机构
控制精度较高，适用于高功率发动机。
长曲轴配气机构
采用长曲轴和滑块，具有高效稳定的运行。
单凸轮轴配气机构的结构及工 作原理
• 采用单个凸轮轴驱动气门的开闭。 • 凸轮轴上的凸轮控制气门的开闭时机。 • 通过连杆将凸轮轴的旋转运动转化为气门的线性运动。
齿轮式配气机构的结构及工作 原理
• 采用齿轮传动的方式控制气门的开闭。 • 齿轮上的凸轮控制气门的开闭时机。 • 精度高，适用于高功率发动机。
齿链式配气机构的结构及工作原理
• 采用齿链传动的方式控制气门的开闭。 • 齿链上的凸轮控制气门的开闭时机。 • 结构简单可靠，适用于中功率发动机。
了解配气机构的结构和工作原理，以及其在发动机中的作用。探索各种配气 机构的分类、优势和应用范围，以及未来发展趋势。
什么是配气机构？
配气机构是一种用于控制气缸内混合气进入和排出的机械装置。它协调活塞运动和气门开闭，确保发动机的正 常运转。
配气机构的功能是什么？
• 准确控制气门的开启和关闭时间，以优化燃烧效率。 • 确保气门和活塞之间的配合，以防止机械碰撞。 • 调整气门的开启程度，以适应不同工况。
长曲轴配气机构的结构及工作 原理
• 使用较长的曲轴，将活塞和气门通过滑块相连。 • 曲轴上的滑块沿着凸轮轨迹运动，控制气门的开闭。 • 提供稳定的气门控制和较高的发动机效率。
斜盘配气机构的结构及工作原理
• 采用斜盘和滚子，将曲轴的旋转运动转化为气门的线性运动。 • 通过斜盘的倾斜角度来控制气门的开闭。 • 结构紧凑，可实现精确的气门控制。
配气机构的分类及其特点有哪些？
单凸轮轴配气机构
结构简单，控制精度较低，适用于低功率发动 机。
无凸轮轴配气机构
无需凸轮轴，采用电磁和液压控制。
双凸轮轴配气机构
控制精度较高，适用于高功率发动机。
长曲轴配气机构
采用长曲轴和滑块，具有高效稳定的运行。
单凸轮轴配气机构的结构及工 作原理
• 采用单个凸轮轴驱动气门的开闭。 • 凸轮轴上的凸轮控制气门的开闭时机。 • 通过连杆将凸轮轴的旋转运动转化为气门的线性运动。
齿轮式配气机构的结构及工作 原理
• 采用齿轮传动的方式控制气门的开闭。 • 齿轮上的凸轮控制气门的开闭时机。 • 精度高，适用于高功率发动机。
齿链式配气机构的结构及工作原理
• 采用齿链传动的方式控制气门的开闭。 • 齿链上的凸轮控制气门的开闭时机。 • 结构简单可靠，适用于中功率发动机。
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（喇叭顶） 而不宜用于排气门。
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气门实物图
进气门
排气门
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气门锥角
气门锥角：气门头部与气门座圈接触的锥面与 气门顶部平面的夹角。
锥角作用：
A、获得较大的气门座合压力，提高密封性和导热性。 B、气门落座时有较好的对中、定位作用。 C、避免气流拐弯过大而降低流速。
边缘应保持 一定的厚度， 1~3mm。
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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：
倒角
工作温度较高，约500K。润滑困难，易磨损。
气缸盖
材料：
ห้องสมุดไป่ตู้
气门导管
用含石墨较多的铸铁，能提高自润滑作用。
加工方法：
外表面加工精度较高 内表面精绞 装配：
卡环：防止气门 导管在使用中脱 落。
气门杆与气门间隙0.05～0.12mm。
装配前应将 密封锥面研 磨。
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气门杆
凹槽
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
易断裂处
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2、气门座
气门座： 气缸盖的进、排气道与气门锥面相结 合的部位。
作用： 靠其内锥面与气门锥面的紧密贴合密封气缸。 接受气门传来的热量。
排气门 0.30~0.35mm
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四、配气相位
1、气门从开启到关闭所经历的曲轴
转角，称为配气相位。
上止点
10°~30 ° 40°~80 ° 40°~80 ° 10°~30 °
下止点
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配气相位演示
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3、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：气门同时开启的角度（+ ）。
排气过程
进气过程
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五、凸轮轴的传动方式
传动方式
传动路线
应用
齿轮传动
曲轴正时齿轮（钢）→凸轮轴 正时齿轮（铸铁或胶木）
凸轮轴下置、 中置式配气 机构
凸轮轴上置 链条传动 曲轴→链条→凸轮轴正时齿轮 式配气机构
齿形带传动
曲轴→齿形皮带→凸轮轴正时 齿轮
凸轮轴上置 式配气机构
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传动方式图例
气门头部的结构形式
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
凸顶式
除效果好，但球形的受势面积大，质量和惯性力大加工
（球面顶） 较复杂。
凹顶式
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，
工作条件：
杆部
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：
头部
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）
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第四章 配气机构
概述 气门间隙 配气相位 配气机构的组成和零件
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§4.1 概述
一、功用：
按照发动机每个气缸内所进行的工作循环和发火次序的要 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。
二、充气效率：
在进气行程中，实际进入气缸内的新鲜空气或可燃混合气的质量 与在进气系统进口状态下充满气缸工作容积的新鲜空气或可燃混 合气的质量之比。
ηv=M/M0
M ——进气过程中，实际进入气缸的新气的质量；
Mo——在理想状态下，充满气缸工作容积的新气质
量。
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§4.2 配气机构的布置和工作情况
一、气门的布置型式
1、气门顶置式 组成：
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工作过程
特点：
A、气门行程大，结构较复杂，燃烧室紧凑。
B、曲轴与凸轮轴传动比为2:1。
4
伸入深度应适量。锥 度可减少气流阻力。
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过盈配25 合
4、气门弹簧
功用：保证气门的回位。 材料：高锰碳钢、铬钒钢
锁片
气门弹簧座 气门弹簧
气门弹簧的装配
气门关闭
保证气门及时 关闭、密封
气门开启
保证气门不脱 离凸轮
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气门弹簧
随着有效圈数的减 少，自然频率提高。
圆柱等螺距弹簧
不等螺距弹簧安装 时应注意什么问题？
凸轮轴
双凸轮轴上置式发动机
应用：高速发动机 桑塔纳轿车发动机
活塞
凸轮轴
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三、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。
摇臂
气门间隙
为何排气 门间隙大 于进气门 间隙？
气门杆
气门
间隙
进气门 0.25~0.30mm
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2、气门侧置式
进排气门都布置在气缸 的一侧，结构简单、零件数 目少。
气门布置在同一侧导致 燃烧室结构不紧凑、热量损 失大、进气道曲折、进气阻 力大，使发动机性能下降， 已趋于淘汰。
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二、凸轮轴的布置型式
1、凸轮轴下置
不利因素：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。
气门密封干涉角： 比气门锥角大0.5~1度的气门座圈锥角。
气门座
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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。
铝合金气缸盖 为何气门座都
汽油机：排气门采用镶嵌式气门座 要镶嵌气门座 柴油机：进气门采用镶嵌式气门座 圈？
凸轮轴
一汽audi轿车的齿形带传动装置
曲轴 14
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作业
1、简述配气机构的功用。 2、作出配气相位图，并分析气门早开与迟
闭的原因。
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§4.3 配气机构的组件和工作情况 一、气门组
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气门组实物图
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1、气门
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、高温冲击、高速气流冲击。
有利因素：简化曲轴 与凸轮轴之间才传动 装置，有利于发动机 的布置。
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2、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。 应用：适用于发 动机转速较高时， 可以减少气门传 动机构的往复运 动质量。
调整螺钉
摇臂
挺柱
凸轮轴
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活塞
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3、凸轮轴上置式
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。