内燃机配气机构
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双上置凸轮轴式配气机构是在气缸盖上布置２根凸轮轴，一根驱动进气门， B.双上置凸轮轴式配气 一根驱动排气门，这种结构有利于多气门的布置。
机构
图3-11 气门双上置式凸轮轴配气机构 图3-12 气门双上置式凸轮轴配气机构
摆臂驱动式
· 左图为摆臂驱动、双凸轮 轴上置式配气机构
摆臂驱动比摇臂驱动刚度更 好，更有利于高速发动机， 在轿车发动机上应用广泛
2）传动方式：凸轮轴中置式配气
机构可采用中间齿轮、链条（如别克 赛欧）或齿形带传动，
凸 轮 轴 中 置 式
• 3）. 配气机构工作原理（前面已经动画演示）如图3-8所示。发动机
工作时，正时齿轮带动凸轮轴旋转，当发动机需要进行换气行程时， 凸轮凸起部分通过挺柱、推杆以及高速螺钉推动摇臂摆转，使得摇臂 的另一端向下推开气门，并压缩气门弹簧。凸轮凸起部分的顶点转过 挺柱后，凸轮对挺柱的推力减小，气门在弹簧张力下逐渐关闭，凸轮 凸起部分离开挺柱时，气门完全关闭，换气行程结束，压缩和做功行 程开始。气门在弹簧张力作用下严密关闭，使气缸密闭。
说明1：顶置气门应用最广泛，侧置气门已被淘汰。 以下配气机构如果不特别说明，则都为顶置气门式。
图3-1 捷达车 五气门示意图
说明2：一般发动机都采用每缸两气门，即一个进气门和一个排气门的结 构。为了进一步提高气缸的换气性能，许多中、高级新型轿车的发动机上普 遍采用每缸多气门结构，如三气门、四气门以及五气门等，其中以四气门为 多见。如图3-1所示为捷达车发动机每缸五气门(三个进气门、两个排气门) 结构。
图3-3 加中 间惰轮的齿轮 传动（柴油机 用） Ａ、Ｂ、Ｃ正 时记号
说明2：凸轮轴正时齿轮大，曲轴正时齿轮小，通常采用斜 齿，以延长使用寿命，减少噪音，保证传动平稳。安装时，齿 轮上的正时记号必须对准，确保配气正时。
2）. 链条传动
（1）优点：布置自由度大，制造 成本低，工作可靠。 （2）缺点：配气相位易变，噪声、 磨损大，耐久性较差，润滑、维修 较麻烦。
（4）工作过程 （P87页原理描述)
摇臂轴
摇臂
凸轮轴 推杆
凸轮轴正 时齿轮
挺柱
凸轮轴下置式配气机构的结构和工作简图
(a)气门开启 (b)气门关闭 图3-7 凸轮轴下置式配气机构的结构和工作简图
（2）、凸轮轴中置式配气机构
1）概念：为减小气门传动组零件
的往复运动惯性力，一些速度较高的 发动机将下置式凸轮轴的位置抬高到 缸体的上部，缩短了传动零件的长度 ，称之为凸轮轴中置式配气机构，如 右图所示。
配气相位
气门的开闭时刻和气 门的开启持续时间用曲轴 转角来表示。 配气相位图： 配气相位用环形图来 表示。
理论上：进、排气各占曲轴转角180° 实际上：发动机转速高，进排气时间短，进排气过程占 曲轴转角要大于180°
一、气门的早开迟闭
1、进气门的早开
目的：增大进气开始时的气门开度 进气提前角α ：10°～ 38°
• 2）多气门式配气机构
• • •
图3-1 五气门示意图
多气门发动机
• 4气门发动机每缸采用2个进气 门和2个排气门，其配气机构一 般采用双上置式凸轮轴结构， 如图3-12所示。4气门发动机的 突出优点是气流通过断面的面 积大，进、排气充分，进气量 增加，发动机的转矩和功率提 高。每个气门的头部直径较小 、质量减轻、运动惯性力减小 ，有利亍发动机向高速化发展 。４气门发动机多采用篷形燃 烧室，火花塞布置在燃烧室中 央，有利亍燃烧。缺点是发动 机零件数量增多，制造成本增 加。广州本田雅阁、上海别克 等轿车发动机均为４气门。
δ 排气延迟角
排气
CA6102： γ ＝42 °
4、排气门的迟闭
目的：利用气流惯性和压差多排气 排气迟闭角δ ：10°～ 30° CA6102： δ ＝48 °
凸轮轴正时 齿形带轮
（2）缺点：可靠 性、耐久性差，摩 擦阻力大，随温度 变化大
（3）应用：上海 别克、奥迪、桑塔 纳等轿车均采用这 种传动
张紧轮
水泵传动齿 形带轮 中间轮 曲轴正时齿 形带轮
齿形 带传 动
3）. 齿形带传动
从20世纪80年代初开始，齿形带传动逐渐得 到广泛使用。与链条传动相似，采用齿形带
挺柱体 气门 顶置
图3-9 凸轮通过挺柱直接驱动气门
2、摇臂驱动式：通过摇臂驱动的称摇臂驱动式， 如图3-10所示。
摇臂驱动气门式 · 凸轮轴直接驱动摇 臂，摇臂驱动气门
· 还可以是凸轮轴推 动挺柱，挺柱推动摇 臂，摇臂再驱动气门
图3-10 摇臂驱动、单上置凸轮轴式配气机构
B.双上置凸轮轴式配气机构
（3）应用：凸轮轴上置式配气机构
凸轮轴上置式配气机构的凸轮轴 离曲轴较远，采用链条传动或齿形带 传动。采用链条传动时，在曲轴和凸 轮轴上装有链轮，曲轴通过链条驱动 凸轮轴，在链条侧面有张紧机构和链 条板，利用张紧机构调整链条张力。
3）. 齿形带传动
（1）优点：配气 相位准确，布置自 由度大，磨损、传 动噪声小。
· 摆臂与摇臂功用相同，区别是 摆臂为单臂杠杆，其支点在摆 臂的一端（看左、右图对比）
4、按每缸气门的数量分类
• 1）双气门式配气机构
• 一般发动机配气机构较多采用一个 进气门和一个排气门，其特点是结 构简单，能够适应各种燃烧室，但 气缸换气受到进气通道的限制，故 都用亍低速发动机。
发动机每缸气门数量超过２个的称 多气门发动机。 现代高性能发动机普遍采用3气门 、4气门和5气门，目前应用最多的 是４气门发动机。 优点：气门通过断面积大，进排气 充分，进气量增加，发动机的转矩 和功率提高，有利亍发动机高速化 （单个气门质量减轻）。
进气提前角α 进气
CA6102： α ＝12 °
2、进气门的迟闭
目的：利用气流惯性和压差多进气 进气迟闭角β ：40°～ 80° CA6102： β ＝48 °
进气延迟角β
进气持续角： α + 180 ° +β
3、排气门的早开
目的：利用压差大量排气，降低活 塞上行的阻力，防止发动机过热 排气提前角γ ：40°～ 80°
项目三
配
气
机
构
1、按气门布置形式分为：侧置气门和顶置气门
气 门 顶 置 式
气 门 侧 置 式
项目三
配
气
机
构
2、按凸轮轴的传动方式分类
配气机构按凸轮轴的传动方式分有齿轮传动式、链条传动式 和齿形带传动式。如图3-2所示。
（a）齿轮传动式
（b）链条传动式 图3-2 凸轮轴的传动方式
（c）齿形带传动式
图3-12 气门双上置式凸轮轴配气机构
课堂小结 配气机构的总体布置 一、配气机构的型式
侧置气门式 1、按气门的 布置型式
顶置气门式
2、按各气缸气门数目
二气门式（一进一排） 多气门式（二进二排，三进两排） 如：奥迪A4 齿轮传动式 链条传动式 齿形皮带传动式
3、按曲轴和凸轮轴的传动方式
齿轮传动式
链条传动式
保证气门的密封 进、排气阻力要小 （二）要求 进、排气要充分 进、排气的时机要恰当
项目三
配
气
机
构
（三）配气机构的组成 1、气门组 2、气门传动组
它们的作用和主要零件？
项目三
配
气
机
构
（三）配气机构的组成 1、气门组
（1）作用：封闭进、排气道 （2）主要零件：包括气门、气门座、气门弹簧和气门导管等
2、气门传动组
图3-2C 齿形带传动式
3、按凸轮轴布置形式分为类
1）. 凸轮轴下置式配气机构
（1）组成：气门传动组和气门组
（2）特点：凸轮轴平行布置在曲 轴一侧，位于气门组下方，配气机 构的工作通过曲轴和凸轮轴之间的 一对正时齿轮啮合将曲轴的动力传 给凸轮轴来带动。 优点是布置比较灵活，即凸轮轴 离曲轴较近，可简单的用对齿轮传 动。缺点是传动路线较长，噪音较 大且挺柱易发生变形。
注意：凸轮轴上置式配气机构有单上置和双 上置之分。
凸 轮 轴 上 置 式
A.单上置凸轮轴式配气机构
• A.单上置凸轮轴式配气机构。单上置凸轮轴式配气 机构在缸盖上布置１根凸轮轴驱动进、排气门。
气门驱动形式
凸轮轴 上置
1、凸轮通过液压挺柱驱动气门的称直接驱动式
直接 驱动
· 接驱动式 直 配气机构的 刚度最大， 驱动气门的 能量损失最 小，在高度 强化的轿车 发动机上应 用广泛
（3）应用：大多数载货汽车和大 中型客车发动机都采用这种结构形 式。
凸 轮 轴 下 置 式
（4）工作过程： A. 气门打开：由曲轴通过正时齿轮驱动凸轮轴旋转， 使凸轮轴上的凸轮凸起部分通过挺柱、推杆、调整螺钉，推 动摇臂摆转，摇臂的另一端便向下推开气门，同时使弹簧进 一步压缩。 B. 气门关闭：当凸轮的凸起部分的顶点转过挺柱以后 ，气门在其弹簧张力的作用下，开度逐渐减小，直至最后关 闭，进气或排气过程即告结束。（凸轮在旋转过程中，凸轮 轴基圆部分不挺柱接触时，挺柱位置丌变）压缩和作功行程 中，气门在弹簧张力作用下严密关闭，使气缸密闭。 （动画演示）
1）. 齿轮传动
（1）优点：配气相位准确，工作 可靠性好，耐久性好。 （2）缺点：噪音、磨损较大，布 置困难。 （3）应用：凸轮轴下置式、凸轮轴中 置式配气机构，尤其是凸轮轴下置式 主要采用圆柱形正时齿轮传动。
说明：一般从曲轴到凸轮轴的传动只需一对正时 齿轮，如图右图所示，多用于汽油机，如 CA6102、EQ6100-1型汽油机。采用这种传动， 若齿轮直径过大，可在中间加装一个惰轮，如图 3-3所示，柴油机多采用这种结构，如CA6110、 YC6105、QC 6120型柴油机。
当凸轮的顶点转过挺杆后， 气门在气门弹簧的弹力作用下， 开度开始逐渐减小，直至最后 关闭。 （同学们想一下运动过程） 动画演示
项目三
（一）配气机构的分类
配
气
机
构Baidu Nhomakorabea
二、配气机构的分类和工作原理
发动机配气机构形式多种多样，其主要区 别是气门布置形式和数量、凸轮轴布置形式 和驱动方式。
1、按气门布置形式分为：侧置气门和顶置气门
a)气门关闭
b)气门打开 图3-8 配气机构工作原理
c)气门关闭
（3）、凸轮轴上置式配气机构
特点：凸轮轴直接安装于气缸盖上，通过 同步齿形带或者链条来驱动（因为凸轮轴离 曲轴中心较远），如右图所示。
凸轮轴直接通过摇臂驱动气门或者直接
通过挺柱驱动气门，省去了推杆。 主要优点：运动件少，凸轮轴至气门的传动 链短，整个机构的刚度大，适合于高速发动 机· 主要缺点：凸轮轴与曲轴传动距离较远， 一般用齿形带传动或链传动 应用：现代轿车使用的高速发动机大多采用 这种结构形式，如右图所示。
项目三
配
气
机
构
问题一：什么是配气机构？（视频）
配气机构是适时开闭进气门与排气门，控制发动机 进气和排气的机构。
问题二、配气机构有什么作用？
项目三
配
气
机
构
一、配气机构的作用与组成
（一）配气机构的作用 根据发动机的工作顺序和各缸工作循环的要求，定时开启 和关闭进、排气门，使新鲜可燃混合气（汽油机）或空气（柴 油机）准时进入气缸，废气得以及时排出气缸。
齿形皮带传动式
下置凸轮轴式配气机构
4、按凸轮轴的安装位置 中置凸轮轴式配气机构
上置单凸轮轴式配气机构 摇臂 气 门弹簧 气门 推杆
挺杆
凸轮轴
下置凸轮轴式配气机构
中置凸轮轴式配气机构 摇臂 挺杆
气门
凸轮
上置单凸轮轴式配气机构
上置凸轮轴挺杆驱动式
上置双凸轮轴无挺杆式
凸轮
气门
上置双凸轮轴摇臂驱动式
（1）作用：使气门定时开启和关闭 （2）主要零件：包括正时齿轮(正时链轮和链条或正时带轮 和正时带)、凸轮轴、挺杆、推杆、摇臂轴和摇臂等。
项目三
配
气 机
构
发动机工作时，曲轴通过正时齿 轮驱动凸轮轴旋转，使凸轮轴上 的凸轮凸起部分通过挺杆和推杆 推动摇臂绕摇臂轴摆转，摇臂的 另一端便向下推开气门，并使气 门弹簧进一步压缩。
传动时，曲轴上的齿形带轮通过齿形带驱动
凸轮轴上的齿形带轮，并用张紧轮调整齿形 带张力，如图3-2（ｃ）所示。齿形带由纤维 和橡胶制成，一面具有齿形，另一面是平面。 齿形带传动噪声小，不需要润滑。齿形带要 求汽车每行驶10000ｋｍ检查一次，以确保 工作可靠。安装时和齿轮传动式一样，在主 动轮和被动轮上都有正时记号，必须按要求 对准正时记号，以确保配气正时。
凸轮
摇臂
气门
直列四缸设计，双顶置凸轮轴16气门
二、配气机构的组成
气门组： 用于控制进、排气道的开闭。
气门、气门座、气门 导管、气门弹簧、气 门弹簧座等。
气门传动组：
按照配气相位的要求 实时开闭进、排气门,并保 证有足够的气门升程。 包括正时齿轮、凸轮轴、挺杆、推杆、摇臂、摇臂轴等。
第二节 配气相位：
机构
图3-11 气门双上置式凸轮轴配气机构 图3-12 气门双上置式凸轮轴配气机构
摆臂驱动式
· 左图为摆臂驱动、双凸轮 轴上置式配气机构
摆臂驱动比摇臂驱动刚度更 好，更有利于高速发动机， 在轿车发动机上应用广泛
2）传动方式：凸轮轴中置式配气
机构可采用中间齿轮、链条（如别克 赛欧）或齿形带传动，
凸 轮 轴 中 置 式
• 3）. 配气机构工作原理（前面已经动画演示）如图3-8所示。发动机
工作时，正时齿轮带动凸轮轴旋转，当发动机需要进行换气行程时， 凸轮凸起部分通过挺柱、推杆以及高速螺钉推动摇臂摆转，使得摇臂 的另一端向下推开气门，并压缩气门弹簧。凸轮凸起部分的顶点转过 挺柱后，凸轮对挺柱的推力减小，气门在弹簧张力下逐渐关闭，凸轮 凸起部分离开挺柱时，气门完全关闭，换气行程结束，压缩和做功行 程开始。气门在弹簧张力作用下严密关闭，使气缸密闭。
说明1：顶置气门应用最广泛，侧置气门已被淘汰。 以下配气机构如果不特别说明，则都为顶置气门式。
图3-1 捷达车 五气门示意图
说明2：一般发动机都采用每缸两气门，即一个进气门和一个排气门的结 构。为了进一步提高气缸的换气性能，许多中、高级新型轿车的发动机上普 遍采用每缸多气门结构，如三气门、四气门以及五气门等，其中以四气门为 多见。如图3-1所示为捷达车发动机每缸五气门(三个进气门、两个排气门) 结构。
图3-3 加中 间惰轮的齿轮 传动（柴油机 用） Ａ、Ｂ、Ｃ正 时记号
说明2：凸轮轴正时齿轮大，曲轴正时齿轮小，通常采用斜 齿，以延长使用寿命，减少噪音，保证传动平稳。安装时，齿 轮上的正时记号必须对准，确保配气正时。
2）. 链条传动
（1）优点：布置自由度大，制造 成本低，工作可靠。 （2）缺点：配气相位易变，噪声、 磨损大，耐久性较差，润滑、维修 较麻烦。
（4）工作过程 （P87页原理描述)
摇臂轴
摇臂
凸轮轴 推杆
凸轮轴正 时齿轮
挺柱
凸轮轴下置式配气机构的结构和工作简图
(a)气门开启 (b)气门关闭 图3-7 凸轮轴下置式配气机构的结构和工作简图
（2）、凸轮轴中置式配气机构
1）概念：为减小气门传动组零件
的往复运动惯性力，一些速度较高的 发动机将下置式凸轮轴的位置抬高到 缸体的上部，缩短了传动零件的长度 ，称之为凸轮轴中置式配气机构，如 右图所示。
配气相位
气门的开闭时刻和气 门的开启持续时间用曲轴 转角来表示。 配气相位图： 配气相位用环形图来 表示。
理论上：进、排气各占曲轴转角180° 实际上：发动机转速高，进排气时间短，进排气过程占 曲轴转角要大于180°
一、气门的早开迟闭
1、进气门的早开
目的：增大进气开始时的气门开度 进气提前角α ：10°～ 38°
• 2）多气门式配气机构
• • •
图3-1 五气门示意图
多气门发动机
• 4气门发动机每缸采用2个进气 门和2个排气门，其配气机构一 般采用双上置式凸轮轴结构， 如图3-12所示。4气门发动机的 突出优点是气流通过断面的面 积大，进、排气充分，进气量 增加，发动机的转矩和功率提 高。每个气门的头部直径较小 、质量减轻、运动惯性力减小 ，有利亍发动机向高速化发展 。４气门发动机多采用篷形燃 烧室，火花塞布置在燃烧室中 央，有利亍燃烧。缺点是发动 机零件数量增多，制造成本增 加。广州本田雅阁、上海别克 等轿车发动机均为４气门。
δ 排气延迟角
排气
CA6102： γ ＝42 °
4、排气门的迟闭
目的：利用气流惯性和压差多排气 排气迟闭角δ ：10°～ 30° CA6102： δ ＝48 °
凸轮轴正时 齿形带轮
（2）缺点：可靠 性、耐久性差，摩 擦阻力大，随温度 变化大
（3）应用：上海 别克、奥迪、桑塔 纳等轿车均采用这 种传动
张紧轮
水泵传动齿 形带轮 中间轮 曲轴正时齿 形带轮
齿形 带传 动
3）. 齿形带传动
从20世纪80年代初开始，齿形带传动逐渐得 到广泛使用。与链条传动相似，采用齿形带
挺柱体 气门 顶置
图3-9 凸轮通过挺柱直接驱动气门
2、摇臂驱动式：通过摇臂驱动的称摇臂驱动式， 如图3-10所示。
摇臂驱动气门式 · 凸轮轴直接驱动摇 臂，摇臂驱动气门
· 还可以是凸轮轴推 动挺柱，挺柱推动摇 臂，摇臂再驱动气门
图3-10 摇臂驱动、单上置凸轮轴式配气机构
B.双上置凸轮轴式配气机构
（3）应用：凸轮轴上置式配气机构
凸轮轴上置式配气机构的凸轮轴 离曲轴较远，采用链条传动或齿形带 传动。采用链条传动时，在曲轴和凸 轮轴上装有链轮，曲轴通过链条驱动 凸轮轴，在链条侧面有张紧机构和链 条板，利用张紧机构调整链条张力。
3）. 齿形带传动
（1）优点：配气 相位准确，布置自 由度大，磨损、传 动噪声小。
· 摆臂与摇臂功用相同，区别是 摆臂为单臂杠杆，其支点在摆 臂的一端（看左、右图对比）
4、按每缸气门的数量分类
• 1）双气门式配气机构
• 一般发动机配气机构较多采用一个 进气门和一个排气门，其特点是结 构简单，能够适应各种燃烧室，但 气缸换气受到进气通道的限制，故 都用亍低速发动机。
发动机每缸气门数量超过２个的称 多气门发动机。 现代高性能发动机普遍采用3气门 、4气门和5气门，目前应用最多的 是４气门发动机。 优点：气门通过断面积大，进排气 充分，进气量增加，发动机的转矩 和功率提高，有利亍发动机高速化 （单个气门质量减轻）。
进气提前角α 进气
CA6102： α ＝12 °
2、进气门的迟闭
目的：利用气流惯性和压差多进气 进气迟闭角β ：40°～ 80° CA6102： β ＝48 °
进气延迟角β
进气持续角： α + 180 ° +β
3、排气门的早开
目的：利用压差大量排气，降低活 塞上行的阻力，防止发动机过热 排气提前角γ ：40°～ 80°
项目三
配
气
机
构
1、按气门布置形式分为：侧置气门和顶置气门
气 门 顶 置 式
气 门 侧 置 式
项目三
配
气
机
构
2、按凸轮轴的传动方式分类
配气机构按凸轮轴的传动方式分有齿轮传动式、链条传动式 和齿形带传动式。如图3-2所示。
（a）齿轮传动式
（b）链条传动式 图3-2 凸轮轴的传动方式
（c）齿形带传动式
图3-12 气门双上置式凸轮轴配气机构
课堂小结 配气机构的总体布置 一、配气机构的型式
侧置气门式 1、按气门的 布置型式
顶置气门式
2、按各气缸气门数目
二气门式（一进一排） 多气门式（二进二排，三进两排） 如：奥迪A4 齿轮传动式 链条传动式 齿形皮带传动式
3、按曲轴和凸轮轴的传动方式
齿轮传动式
链条传动式
保证气门的密封 进、排气阻力要小 （二）要求 进、排气要充分 进、排气的时机要恰当
项目三
配
气
机
构
（三）配气机构的组成 1、气门组 2、气门传动组
它们的作用和主要零件？
项目三
配
气
机
构
（三）配气机构的组成 1、气门组
（1）作用：封闭进、排气道 （2）主要零件：包括气门、气门座、气门弹簧和气门导管等
2、气门传动组
图3-2C 齿形带传动式
3、按凸轮轴布置形式分为类
1）. 凸轮轴下置式配气机构
（1）组成：气门传动组和气门组
（2）特点：凸轮轴平行布置在曲 轴一侧，位于气门组下方，配气机 构的工作通过曲轴和凸轮轴之间的 一对正时齿轮啮合将曲轴的动力传 给凸轮轴来带动。 优点是布置比较灵活，即凸轮轴 离曲轴较近，可简单的用对齿轮传 动。缺点是传动路线较长，噪音较 大且挺柱易发生变形。
注意：凸轮轴上置式配气机构有单上置和双 上置之分。
凸 轮 轴 上 置 式
A.单上置凸轮轴式配气机构
• A.单上置凸轮轴式配气机构。单上置凸轮轴式配气 机构在缸盖上布置１根凸轮轴驱动进、排气门。
气门驱动形式
凸轮轴 上置
1、凸轮通过液压挺柱驱动气门的称直接驱动式
直接 驱动
· 接驱动式 直 配气机构的 刚度最大， 驱动气门的 能量损失最 小，在高度 强化的轿车 发动机上应 用广泛
（3）应用：大多数载货汽车和大 中型客车发动机都采用这种结构形 式。
凸 轮 轴 下 置 式
（4）工作过程： A. 气门打开：由曲轴通过正时齿轮驱动凸轮轴旋转， 使凸轮轴上的凸轮凸起部分通过挺柱、推杆、调整螺钉，推 动摇臂摆转，摇臂的另一端便向下推开气门，同时使弹簧进 一步压缩。 B. 气门关闭：当凸轮的凸起部分的顶点转过挺柱以后 ，气门在其弹簧张力的作用下，开度逐渐减小，直至最后关 闭，进气或排气过程即告结束。（凸轮在旋转过程中，凸轮 轴基圆部分不挺柱接触时，挺柱位置丌变）压缩和作功行程 中，气门在弹簧张力作用下严密关闭，使气缸密闭。 （动画演示）
1）. 齿轮传动
（1）优点：配气相位准确，工作 可靠性好，耐久性好。 （2）缺点：噪音、磨损较大，布 置困难。 （3）应用：凸轮轴下置式、凸轮轴中 置式配气机构，尤其是凸轮轴下置式 主要采用圆柱形正时齿轮传动。
说明：一般从曲轴到凸轮轴的传动只需一对正时 齿轮，如图右图所示，多用于汽油机，如 CA6102、EQ6100-1型汽油机。采用这种传动， 若齿轮直径过大，可在中间加装一个惰轮，如图 3-3所示，柴油机多采用这种结构，如CA6110、 YC6105、QC 6120型柴油机。
当凸轮的顶点转过挺杆后， 气门在气门弹簧的弹力作用下， 开度开始逐渐减小，直至最后 关闭。 （同学们想一下运动过程） 动画演示
项目三
（一）配气机构的分类
配
气
机
构Baidu Nhomakorabea
二、配气机构的分类和工作原理
发动机配气机构形式多种多样，其主要区 别是气门布置形式和数量、凸轮轴布置形式 和驱动方式。
1、按气门布置形式分为：侧置气门和顶置气门
a)气门关闭
b)气门打开 图3-8 配气机构工作原理
c)气门关闭
（3）、凸轮轴上置式配气机构
特点：凸轮轴直接安装于气缸盖上，通过 同步齿形带或者链条来驱动（因为凸轮轴离 曲轴中心较远），如右图所示。
凸轮轴直接通过摇臂驱动气门或者直接
通过挺柱驱动气门，省去了推杆。 主要优点：运动件少，凸轮轴至气门的传动 链短，整个机构的刚度大，适合于高速发动 机· 主要缺点：凸轮轴与曲轴传动距离较远， 一般用齿形带传动或链传动 应用：现代轿车使用的高速发动机大多采用 这种结构形式，如右图所示。
项目三
配
气
机
构
问题一：什么是配气机构？（视频）
配气机构是适时开闭进气门与排气门，控制发动机 进气和排气的机构。
问题二、配气机构有什么作用？
项目三
配
气
机
构
一、配气机构的作用与组成
（一）配气机构的作用 根据发动机的工作顺序和各缸工作循环的要求，定时开启 和关闭进、排气门，使新鲜可燃混合气（汽油机）或空气（柴 油机）准时进入气缸，废气得以及时排出气缸。
齿形皮带传动式
下置凸轮轴式配气机构
4、按凸轮轴的安装位置 中置凸轮轴式配气机构
上置单凸轮轴式配气机构 摇臂 气 门弹簧 气门 推杆
挺杆
凸轮轴
下置凸轮轴式配气机构
中置凸轮轴式配气机构 摇臂 挺杆
气门
凸轮
上置单凸轮轴式配气机构
上置凸轮轴挺杆驱动式
上置双凸轮轴无挺杆式
凸轮
气门
上置双凸轮轴摇臂驱动式
（1）作用：使气门定时开启和关闭 （2）主要零件：包括正时齿轮(正时链轮和链条或正时带轮 和正时带)、凸轮轴、挺杆、推杆、摇臂轴和摇臂等。
项目三
配
气 机
构
发动机工作时，曲轴通过正时齿 轮驱动凸轮轴旋转，使凸轮轴上 的凸轮凸起部分通过挺杆和推杆 推动摇臂绕摇臂轴摆转，摇臂的 另一端便向下推开气门，并使气 门弹簧进一步压缩。
传动时，曲轴上的齿形带轮通过齿形带驱动
凸轮轴上的齿形带轮，并用张紧轮调整齿形 带张力，如图3-2（ｃ）所示。齿形带由纤维 和橡胶制成，一面具有齿形，另一面是平面。 齿形带传动噪声小，不需要润滑。齿形带要 求汽车每行驶10000ｋｍ检查一次，以确保 工作可靠。安装时和齿轮传动式一样，在主 动轮和被动轮上都有正时记号，必须按要求 对准正时记号，以确保配气正时。
凸轮
摇臂
气门
直列四缸设计，双顶置凸轮轴16气门
二、配气机构的组成
气门组： 用于控制进、排气道的开闭。
气门、气门座、气门 导管、气门弹簧、气 门弹簧座等。
气门传动组：
按照配气相位的要求 实时开闭进、排气门,并保 证有足够的气门升程。 包括正时齿轮、凸轮轴、挺杆、推杆、摇臂、摇臂轴等。
第二节 配气相位：