配气机构拆装与调整

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
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
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。
部分汽车配气相位值
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
2、挺柱的结构形式
各种形式挺柱的应用
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
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
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
排气过程
4、四行程发动机配气相位图
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
决于配气相位。
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：
传动比 i n曲 Z凸 2 n凸 Z曲 1
足够的韧性和刚度，足够的耐磨性。
4、凸轮轴的材料
（1）优质碳钢或合金钢——多数采用。 （2）合金铸铁或球墨铸铁——近年来广泛采用。
5、凸轮轴的基本组成
6、凸轮轴的结构特点
（1）凸轮与轴制成一体。 （2）多缸发动机相邻工作的两缸同名凸轮
之间的夹角φ=360°/i。 （3）同一气缸进、排气凸轮之间的夹角取
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
（四）气门导管
进气门配气相位的选择
进气门早开：减少进
气开始时的进气阻力， 使得进气充分。
进气门晚关：利用进
气气流的流动惯性和压 差，继续进气。
排气门配气相位的选择
排气门早开：利用缸
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
部分发动机气门间隙
二、气门间隙的检查与调整
1、调整前提
气门处于完全关闭状态。（挺柱或摇臂落 在凸轮的基圆上）
2、调整要求
松开锁紧螺母，将标准厚薄规插入摇臂与气门杆 之间，一边用起子旋动调整螺钉，一边来回拉动 厚薄规，感到稍有阻力即可，拧紧锁紧螺母，复 查间隙。
拧入调整螺钉，气门间隙减小；反之，气门间隙 变大。
（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。
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，
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、气门开闭时刻的选择
理论上：四行程发动机的进气门在上止点时开启，
在下止点时关闭；排气门在下止点时开启，在上 止点时关闭。
实际工作时：发动机曲轴转速很高，活塞每一
（2）选择0.20~0.25mm厚度的厚薄规分别插入 第1缸进、排气门摇臂与气门杆之间，检查气门间 隙是否符合技术要求。
（3）分别调整第1缸进、排气门气门间隙 。
具体做法是：松开锁紧螺母，将标准厚薄规插入摇臂与气门杆之间， 一边用“一”字起子旋动气门间隙调整螺钉，一边来回拉动厚薄规，直 至感到稍有阻力即可，拧紧锁紧螺母，复查间隙。
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。
行程历时极短，使发动机充气不足或排气不净， 从而使发动机功率下降。
措施：使进、排气门都提前打开、延迟关闭，以
改善进、排气状况，从而提高发动机的动力性。
2、什么叫配气相位？
配气相位指用曲轴转角表示进、排气门开、 闭时刻和开启持续时间。
3、配气相位的选择
进、排气门都早开晚关
目的：进气充分，排气彻底。
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。
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。
气门头部的形状
气门头部各种结构形式比较
充钠排气门Байду номын сангаас
在一些热负荷严重的柴油机上，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。
3、调整方法
（1）逐缸调整法——适用于结构复杂、磨 损严重的发动机。
（2）两次调整法——普遍采用。
“两次调整法 ”的原理
用“逐缸调整法 ” 调整495柴油机（1-3-4-2）的气门间隙
（1）找到第1缸的压缩上止点。
具体方法是：拆下气门罩盖，转动飞轮，观察第1缸气门的动作，当 排气门关闭、进气门打开又完全关闭后，使飞轮上的上止点记号与飞 轮壳上的刻线对齐。此时，第1缸进、排气门处于完全关闭状态，第4 缸进、排气门处于打开状态。
2、工作特点
四行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， 凸轮轴旋转一周。
i n曲 2 n凸 1
四、凸轮轴的布置形式
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。
配气机构拆装与调整
学习情境四 配气机构拆装与调整
1.配气机构的结构形式 2.配气正时 3.配气机构的零部件结构认识 4.配气机构拆装与调整
配气机构概述
1、配气机构的功用
按照发动机工作循环的需要，定时开启、 关闭进、排气门。
（1）在进气过程中，向气缸内供给可燃混合气或 新鲜空气。
（2）在压缩和作功过程中，保证气缸的密封。 （3）在排气过程中，及时排出废气。
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。
2、气门座的结构形式
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。
2、摇臂驱动形式
推杆驱动摇臂 凸轮轴直接驱动摇臂
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
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。