(汽制)单元二三发动机异响 故障的检修配气机构
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：
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。
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。
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 Nhomakorabea进气门 0.25~0.30mm
排气门 0.30~0.35mm
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
配气相位演示
3、气门叠开
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，
（喇叭顶） 而不宜用于排气门。
气门座
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？
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。
承受气门弹簧的张力，间歇性的 冲击载荷。
凸轮性能：
表面有良好的耐磨性，足够的刚 度。
凸轮与挺柱线接 触，接触压力大，
磨损快。
凸轮的轮廓
凸轮轮廓与气门的运动规律
缓冲结束点
气门升程最大时刻
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
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。
气门密封干涉角： 比气门锥角大0.5~1度的气门座圈锥角。
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
传动方式图例
凸轮轴
一汽audi轿车的齿形带传动装置
曲轴
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。
第三节 气门组
气门组实物图
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。
凸轮轴
活塞
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。
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
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。
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
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
当的气门间隙。
摇臂轴
摇臂
凸轮轴
凸轮轴正 时齿轮
推杆 挺柱
凸轮轴
作用： 驱动和控制各缸气门的开启和关闭，使其符合发动机的
工作顺序、配气相位和气门开度的变化规律等要求。 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：
凸轮
驱动分电器的螺旋齿轮
凸轮轴轴颈
凸轮
工作条件：
气门实物图
进气门
排气门
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。
装配前应将 密封锥面研 磨。
气门杆
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。
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。
2、凸轮轴中置式 调整螺钉 摇臂
传动方式：凸轮
轴经过挺柱直接
驱动摇臂，省去
了推杆。
挺柱
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。
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）
气门头部的结构形式
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：
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。
伸入深度应适量。锥 度可减少气流阻力。
过盈配合
4、气门弹簧
旋向相反的 两个弹簧， 防止断裂的 弹簧卡入另
一弹簧
应用车型： 奥迪100，捷达，桑塔纳, 广州标致505
气门旋转机构
锥形套筒 锁片
作业
1、气门弹簧起什么作用？为什么在装配气 门弹簧时要预先压缩？ 2、气门锥角有什么作用？
气门传动组
1、组成
2、功用：定时驱动气门开闭，并保证气门有足够的开度和适
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 气门开启
保证气门及时 关闭、密封
保证气门不脱 离凸轮
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？
圆柱形螺旋弹簧
不等距弹簧 应用： CA7560
双弹簧布置