第09讲配气机构的传动及配气相位

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1、第09讲配气机构的传动及配气相位 ·配气机构的功用和组成·配气相位·气门间隙上一讲             回本章            下一讲   ·一、配气机构的功用与组成1.配气机构的功用·按照发动机的工作顺序和工作循环的要求，定时开启和关闭各缸的进、排气门，使新鲜可燃混合气或空气得以及时进入气缸，废气得以从气缸及时排除2.配气机构的组成（视频）·气门组：气门、气门座、气门弹簧、气门导管等·气门传动组：凸轮轴、挺柱、推杆、摇臂组等3.充气效率（1）充气效率ηv=M/M0·M：在进气行程中实际进入气

2、缸内新气质量·M0：在进气系统进口状态下，充满气缸工作容积的新气质量（2）对充气效率的分析·ηv<1（一般为0.8~09）（3）提高ηv方法·减少进气和排气阻力·进排气门的开启时刻和持续开启时间适当4.配气机构的类型 （1）气门布置形式·气门顶置式：气门安置在气缸盖上，最常用·气门侧置式：气门安置在气缸体上，目前已不采用（2）凸轮轴布置位置1）凸轮轴上置式（视频）·凸轮轴安置在气缸盖上，轿车发动机常用·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

3、传动距离较远，一般用齿形带传动或链传动2）凸轮轴下置式（视频）·凸轮轴位于曲轴箱内·主要优点：凸轮轴离曲轴较近，一般用一对齿轮驱动·主要缺点：运动件多，凸轮轴至气门的传动链长，整个机构的刚度差，多用于较低转速发动机3）凸轮轴中置式·凸轮轴位于气缸体上部·与凸轮轴下置式相比：减少了推杆（或推杆较短），从而减轻了配气机构的往复运动质量，增大了机构的刚度，更适用于较高转速发动机（3）凸轮轴传动方式1）齿形带传动式·用于上置式凸轮轴的传动·主要优点：噪声小、质量轻、成本低、工作可靠、不需要润滑；齿形带伸长量小，

4、适合有精确定时要求的传动；轿车发动机多采用·正时皮带（视频）2）链传动式（视频）·用于中置式和上置式凸轮轴的传动，尤其是上置式凸轮轴的高速汽油机采用较多　3）齿轮传动式·用于下置式和中置式凸轮轴的传动·汽油机只用一对定时齿轮，即曲轴正时齿轮和凸轮轴正时齿轮·柴油机还需要驱动喷油泵，所以增加一个中间齿轮（4）气门驱动形式1）摇臂驱动式（视频）·如图为摇臂驱动、单凸轮轴上置式配气机构；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2）摆臂驱动式（视频）·如图为摆臂驱动

5、、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3）直接驱动式（视频）·如图为直接驱动、凸轮轴上置式配气机构，凸轮通过挺柱驱动气门·直接驱动式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（5）每缸气门数及其排列方式（视频）1）两气门式·一般发动机每个气缸有2个气门：一个进气门和一个排气门。称两气门发动机2）多气门式·现代高性能汽车发动机普遍采用每缸3、4、5个气门，以四气门发动机为最多。·优点：气门通过断面积大，进排气充分，

6、进气量增加，发动机的转矩和功率提高·二、配气相位1.配气定时(配气相位)（1）配气定时：以曲轴转角表示的进、排气门开闭时刻及其开启的持续时间·进气提前角α：从进气门开到上止点曲轴所转过的角度·进气迟后角β：从进气行程下止点到进气门关闭曲轴转过的角度·排气提前角γ：从排气门开启到下止点曲轴转过的角度·排气迟后角δ：从上止点到排气门关闭曲轴转过的角度2.配气相位图（视频）（1）配气相位图：上、下止点曲拐位置时的配气定时曲轴转角环形图·进气时：进气门提前α角打开，滞后β角关闭。进气时间为：α+180°+β·排

7、气时：排气门提前γ角开启，滞后δ角关闭，排气时间为：γ+180°+δ·气门重叠：活塞在排气上止点附近出现进、排气门同时开启的现象·气门重叠角：重叠期间的曲轴转角称为气门重叠角，它等于进气提前角与排气迟后角之和α+δ·三、气门间隙1.气门间隙概念·冷态时，当气门处于关闭状态时，气门与传动件之间的间隙·气门间隙过小：漏气、气门烧坏·气门间隙过大：传动零件之间、气门和气门座之间撞击严重，加速磨损2.气门间隙的调整（1）气门间隙调整螺钉（视频）·在摇臂或摆臂上驱动气门的一端，安装有气门间隙调整螺钉及其锁紧螺母，

8、用扳手松开锁紧螺母，用改锥调整气门间隙调整螺钉，同时用塞规测试气门间隙符合标准，再用锁紧螺母紧固调整螺钉·如广州本田雅阁发动机气门间隙：进气门:0.26±0.02mm；排气门:0.30±0.02mm（2）气门间隙调整块（视频）·摆臂驱动气门时，以摆臂支座为支点，在摆臂上需要装设气门间隙调整螺钉或气门间隙调整块·在许多用其门间隙自动补偿器代替摆臂支座，实现零气门间隙（不用调整气门间隙）·有些发动机用上置双凸轮轴直接驱动气门时，凸轮通过气门间隙