配气机构结构原理
配气机构的组成工作原理
配气机构的组成工作原理
配气机构是内燃机的一个重要组成部分，主要用于控制和调整气缸的进、排气门的开启和关闭时间。
它由凸轮轴、凸轮、气门摇臂、气门弹簧、气门杆等部件组成。
工作原理如下：
1. 凸轮轴：凸轮轴是配气机构的核心部件，它在旋转过程中会带动凸轮的运动。
2. 凸轮：凸轮是以圆柱体为基础，外表面有凸起的凸缘构成。
在凸轮轴的转动下，凸轮会随着轴的转动而发生剧烈的旋转。
3. 气门摇臂：气门摇臂与凸轮相连，当凸轮旋转时，摇臂会受到凸轮凸起的作用而发生上下运动。
4. 气门弹簧：气门弹簧连接气门摇臂和气门杆，用于控制气门的关闭和开启。
5. 气门杆：气门杆是连接气门摇臂和气门的部分，通过气门杆的上下运动来控制气门的开启和关闭。
工作过程如下：
1. 进气过程：当凸轮轴旋转，凸轮将气门摇臂向上抬起，进而使气门杆带动进气门向上打开。
此时，气缸内的气体就可以顺利进入气缸。
2. 压缩过程：当气缸内气体被压缩后，凸轮转动使气门摇臂向下运动，带动进气门关闭。
气缸内气体被压缩，从而达到一定的压缩比。
3. 点火过程：在压缩过程完成后，点火系统将点火信号发送到火花塞，引起火花塞的火花，从而点燃压缩气体。
4. 排气过程：当气缸内气体完成燃烧后，凸轮会将气门摇臂向
上抬起，带动排气门打开。
气缸内燃烧产生的废气通过排气门排出气缸，进而完成一个工作循环。
通过配气机构的工作，可以保证气缸内的进、排气门在正确的时机进行开关，进而实现内燃机的正常运行。
配气机构构造与基本工作原理
2、三气门发动机的气门排列方式
每缸三个气门的发动机，有两个进气门，一 个排气门。进、排气门各排成一列
3、四气门发动机的气门排列方式
①同名气门排列两列，由一个凸轮轴通过T 形杆同时驱动，用一根凸轮轴驱动
②同名气门排成在同一列，一般用两根凸 轮轴驱动
三、凸轮轴的布置形式
1、凸轮轴上置式 ①用途： 轿车上的高速强化发动机 ②传动形式： 同步带传动或链条传动 ③分类： ⅰ、凸轮—摇臂式传动结构，通
3、气门间隙的测量工具以及调节装置
①测量工具： 塞尺
②因为磨损等原因，设有气门间隙调整螺 钉或调整垫块等气门间隙调整装置。
③液力挺柱： 不需要气门间隙及其调整装置，能随时调 整补偿气门的胀、缩量。
二、配气相位
1、定义：
发动机进、排气门实际的开启与关闭时 刻与开启持续的时间
2、理论：
进气门当曲拐处于上止点时开启，下止 点时关闭，排气门上止点时关闭，下止 点时开启。实际为使发动机进气充足， 排气干净，使气门早开迟闭。
• 目前大多数发动机配气相位是不能改变的， 少数电脑控制发动机配气相位可以随发动 机转速、负荷变化而自动调整。
张紧轮绕张紧轮支架上的心轴转动，张紧 轮支架绕固定在机体上的心轴转动，当张 紧器的顶杆弹性顶压在支架心轴一侧时， 支架绕其心轴做正时针转动，使左、右两 个张紧轮始终压靠在同步带的背侧，使其 保持张紧状态。
3、材料
用氯丁橡胶制成，中间夹有高强度的纤维心 线
链条传动
学习目标
1、气门间隙的定义、常见数值大小以及测量 工具
配气机构的构造与基本的工作原理
学习目标
1、配气机构的作用和对其要求 2、配气机构的组成 3、气门组和气门传动组的组成和作用 4、简述配气机构的结构特点 5、配气机构的工作过程 6、配气机构的工作特点
配气机构的组成和工作原理
配气机构的组成和工作原理哎呀，说起配气机构，这玩意儿就像是汽车的呼吸器官，你想想，人要是呼吸不畅，那肯定得难受死，汽车也一样。
咱们今天就聊聊这个配气机构，看看它是咋工作的。
首先，配气机构，顾名思义，就是负责调配气体的。
在汽车发动机里，它主要负责控制进气和排气的时机，让空气和燃料混合得恰到好处，然后燃烧，产生动力。
这就像是你做饭的时候，得控制火候，火大了，菜就糊了，火小了，菜又不熟。
咱们先说说进气门，这家伙就像是你家的前门，得时刻开着，让新鲜空气进来。
但是，进气门不是一直开着的，它得在发动机的气缸里，活塞下行的时候，也就是吸气冲程，打开，让空气和燃料混合气进去。
然后，活塞上行，压缩混合气，准备点火。
接下来是排气门，这就像是你家的后门，得在活塞下行的时候打开，把燃烧后的废气排出去。
排气门的开闭时机也很讲究，得在活塞上行，也就是排气冲程的时候打开，这样废气才能顺利排出。
现在，咱们说说配气机构的心脏——凸轮轴。
凸轮轴上有很多凸起，这些凸起就是凸轮。
凸轮轴转动的时候，凸轮就会推动气门，让它们按时打开和关闭。
凸轮的形状和位置决定了气门的开闭时间，这就相当于你做饭的时候，控制火候的开关。
凸轮轴的转动是由曲轴驱动的，曲轴是发动机的另一个重要部件，它负责把活塞的往复运动转换成旋转运动。
这样，发动机就能带动汽车的轮子转动，让汽车跑起来。
说到这，我想起有一次，我开着车去郊外，突然感觉车子动力不足，油门踩下去，车子就是不给力。
我心想，这不会是配气机构出问题了吧？我赶紧停车检查，发现排气管冒黑烟，这明显是燃烧不充分。
我打开引擎盖，检查了一下，发现进气门有点卡，气门间隙调整得不好。
我调整了一下气门间隙，车子马上就恢复了正常。
所以啊，配气机构虽然看起来不起眼，但它对发动机的性能影响可大了。
就像人一样，呼吸顺畅了，干啥都有劲儿。
汽车也是，配气机构工作正常了，发动机才能发挥出最佳性能。
总之，配气机构就是发动机的呼吸器官，它让发动机能够顺畅地呼吸，提供动力。
配气机构基本知识点总结
配气机构基本知识点总结一、配气机构的定义和作用1. 配气机构指的是将压缩机的排气气体按一定比例、一定时间和一定顺序分配给多个气缸，以保证每个气缸在合适的时间和压力下充满气体，并确保气缸之间的气体压力均衡的设备。
2. 配气机构的作用是确保内燃机气缸的正常工作，使每个气缸在正确的顺序、正确的时间和正确的压力下吸入空气、压缩气氛、排放废气，从而保证发动机的正常运转。
二、配气机构的组成和工作原理1. 配气机构主要由凸轮轴、气门、气门弹簧、气门挺杆、气门推杆、气门座垫和气门导管等部件组成。
2. 工作原理：当凸轮轴转动时，凸轮的顶部形状与气门橡胶垫的底部形状相吻合，当凸轮滚子要摇动气门时，气门随之开启或闭合。
凹凸轮的横向间距是一定值，所以使气门同步开启、闭合。
三、配气机构的分类1. 根据气门运动的方式，配气机构可以分为机械式配气机构和液压式配气机构。
其中，机械式配气机构通过凸轮轴来直接驱动气门，而液压式配气机构则是利用液压原理来传动气门。
2. 根据气门控制方式的不同，可以分为正时式配气机构和可变气门正时配气机构。
正时式配气机构是气门的开启和关闭时间由固定的凸轮来控制，而可变气门正时配气机构则是通过改变气门开启和关闭时间来实现更高效的气缸充气和排气。
四、配气机构的主要参数1. 配气时期：指气门在一次循环中从开启至关闭再到下一次开启的时间。
2. 配气重叠：指气门关闭和下一次气门开启之间的时间重叠。
3. 气门开启时间和气门关闭时间：分别指气门从关闭到开启的时间和从开启到关闭的时间。
4. 气门升程：指气门从关闭到开启的相对位移距离。
五、配气机构的维护和故障排除1. 定期更换气门和气门导管，以防止气门渗漏和气门劣化造成的工作异常。
2. 定期检查和调整气门间隙，保证气门的开启和关闭时间符合规定的要求。
3. 定期更换气门弹簧，以防止气门弹簧劣化导致气门失控或气门磨合不良。
4. 对配气机构进行定期检查，检查凸轮轴、气门轴承、气门盖等部件的磨损情况，及时进行维护和更换。
汽车构造课件—配气机构
汽车工程系
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§2 配气机构的布置及驱动
一、气门布置
现代汽车发动机都 采用气门顶置式配
气机构。
压缩比受到限制， 进排气门阻力较大， 发动机的动力性和 高速性均较差，逐
渐被淘汰。
汽车工程系
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。
凸轮轴
气门 进气门 排气门
间隙 0.25～0.30mm 0.30～0.35mm
气 门杆
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实物图
测量气门间隙
拧松紧定螺母，调整调节螺钉
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§2 配气相位
气门的开启和关闭时刻，以及所经历的曲轴转角，称为
配气相位
➢ 当发动机转速下降到设定值，电脑切断电磁阀电流， 正时活塞一侧油压下降，各摇臂油缸孔内的活塞在回 位弹簧作用下，三个摇臂彼此分离而独立工作。
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VTEC工作原理
四个活塞 安装处
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发动机控制ECU根据发动机转速、负荷、冷却液温度 和车速信号控制VTEC电磁阀。电磁阀通电后，通过压力开
3、正时标记对准，活塞与气门 相对位置确定，保证了配气相 位和点火顺序。
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B、链条和齿形皮带传动：用于中置式或顶置式凸轮
中间轴齿形 带轮
曲轴正时齿 形带轮
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汽车工程系
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其它部件
汽车工程系
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可变配气机构
气门可变机构 配气相位可变机构 气门定时和气门升成可变机构
配气机构的工作原理
配气机构的工作原理
配气机构的工作原理：
配气机构通常由凸轮轴、凸轮、推杆、活塞、气门和气门弹簧等部件组成。
其工作原理是通过凸轮轴的旋转驱动凸轮，凸轮的形状使得推杆产生上下运动，进而使活塞和气门产生相应的动作。
当凸轮轴旋转时，凸轮的最高点与推杆接触，推杆受到凸轮的推动向上运动。
而推杆的上端与活塞相连，当推杆向上运动时，活塞也跟随向上移动，从而产生气缸的压缩空间。
当推杆达到最高点时，凸轮的最低点开始与推杆分离，推杆因自身重力和弹性力的作用，开始向下运动。
这时，推杆的下端与活塞断开连接，活塞由于惯性和弹簧的作用，开始向下运动，从而产生气缸的扩大空间。
在活塞向下运动的同时，推杆继续向下运动，直到凸轮再次与推杆接触。
然后，推杆受到凸轮的推动再次向上运动，活塞也随之上升。
通过如此循环，活塞和气门就能够实现上下运动，从而实现气门的开闭，进而控制气缸内的气体进出。
通过调整凸轮的形状和凸轮轴的转速，可以实现不同的气门开启和关闭的时机和幅度，从而实现不同工况下发动机的运行性能需求。
配气机构的工作原理是发动机正常运行的关键，对于发动机的性能和效率都有着重要影响。
第三章 配气机构
概述 配气相位 配气机构的组成和零件 可变配气相位
§3.1
功用
概
述
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。
配气结构的要求
1、配气机构要保证进气充分，进气量尽可能的多。 2、废气要排除的干净，因为气缸内残留的废气越多，进气量就 会越少。 3、 配气机构应有利于减少进气和排气的阻力，进、排气门的 开启时刻和持续开启时间很恰当，使近期充分和排气彻底。 4、配齐机构的运动件应具有较小的质量和较大的刚度，使其具 有良好的动力性能。
边缘应保持一定 的厚度，1～3mm。 装配前应将密 封锥面研磨。
2） 气门锥角的作用
就向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； 气门落座时有自动定位作用； 避免气流拐弯过大而降低流速； 气门落座时能挤掉接触面的沉积物， 即有自洁作用。
3） 进、排气门锥角的大小 进气门锥角较小，多用300。因锥角越小， 进气通道截面越大，进气量越多。 排气门锥角较大，通常为450。因锥角越 大，气门头部边缘的厚度大，不易变形。 排气门热负荷较大而用较大的锥角，以加 强散热和避免受热变形。且锥角越大，座 合压力越大，自洁作用越大。
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。
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。
二、凸轮轴的布置型式
配气机构工作原理
配气机构工作原理配气机构是内燃机的一个重要部件，它的工作原理是控制气缸进气和排气过程，确保燃气的有效利用和排放的合理进行，从而实现内燃机的高效工作。
一、配气机构的基本组成及作用配气机构主要包括凸轮轴、凸轮轴齿轮、凸轮、气门杆、气门、凸轮轴箱和配气机构罩等部分。
其基本作用是完成气门的开闭动作，控制气门与气缸的连通状态，调节气门开启时间、气门升程和全开全闭角度，以实现最佳燃烧条件。
二、工作原理配气机构的工作原理可分为进气冲程和排气冲程两个部分来介绍。
1.进气冲程在引擎的工作周期中，当活塞由上死点下降时，凸轮轴转动，将进气凸轮抬起，使进气门打开。
此时，缸内气压低于大气压，外部空气被吸入气缸内，与已经燃烧的残余废气混合，形成可燃混合气，为下一工作周期的点火提供燃料。
2.排气冲程当活塞由下死点上升时，凸轮轴继续转动，将排气凸轮抬起，使排气门打开。
此时，气缸内的燃烧产物被压缩，随着活塞上升，燃烧产物被逐渐排出气缸。
同时，还需要配气机构的控制调节，确保排气门合理打开和关闭的时间。
通过上述两个过程的循环工作，配气机构可以实现燃气的进入和燃烧产物的排出，从而保证了循环过程的顺利进行。
三、配气机构的工作特点1.高效性能：配气机构的设计和调整可以优化燃料的使用，减少能量损失和废气排放，提高引擎的工作效率。
2.灵活可调：凸轮轴的设计和结构可以根据不同工况和运行要求进行调整，以达到不同功率输出、工作负荷和排放要求。
3.自动化控制：现代内燃机厂家通常会采用电子控制单元(ECU)来控制配气机构的工作，通过传感器检测引擎工作状态和车辆驾驶情况，以实现更精准的控制和优化燃烧过程。
4.能耗和环保：优化的配气机构可以降低内燃机的能耗，并减少有害气体的排放，从而符合环保要求。
总结起来，配气机构是内燃机中重要的控制部件，通过凸轮轴等相关组成部分的工作，实现了气门的开启和关闭，调节和控制燃气进入和排出的时间和方式。
这一过程能够确保燃气的高效利用和排放的合理处理，保证了内燃机的正常运行和效能发挥。
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清远市技师学院（高级技工学校）教案用纸（A—8）
2、配气机构的传动
齿轮驱动形式
就是采用齿轮副来驱动凸轮轴。
曲轴与凸轮轴的传动比为2：。
即曲轴旋转720º，完成一个工作循环，发动各缸工作一次，对应的凸轮轴旋转360º给各缸近、排气一次。
所以凸轮轴正时齿轮的齿数为曲轴正时齿轮齿数的二倍。
凸轮轴下置时，一般都采用齿轮副驱动，正时齿轮多用斜齿。
链驱动形式
链式驱动，就是指曲轴通过链条来驱动凸轮轴
齿形皮带驱动
这种驱动方式与链驱动的原理相同。
只是链轮改为齿轮，链条改成齿形皮带。