第3章 配气机构

第3章配气机构

一、选择题、

1. 配气机构的气门组主要由______、______、气门导管、气门座等组成；

a.气门、气门弹簧

b.气门、凸轮轴

c.凸轮轴、挺柱

2.气门间隙是气门在完全关闭时，______与气门传动组零件之间的间隙。

a.气门头部

b.气门弹簧

c.气门杆尾端

3.用_____转角表示的进、排气门开闭时刻和开启持续时间，称为配气相位。

a.摇臂

b.曲轴

c.凸轮轴

4.为了改善换气过程，提高发动机性能，实际发动机的气门开启和关闭并不恰好在活塞的上下止点，而是适当的提前和迟后，以延长进排气时间。也就是说，气门开启过程中曲轴转角都_____于180°。

a.大

b.小

c.等

5.从下止点到______所对应的曲轴转角称为进气迟后角(或晚关角)。

a.进气门关闭

b.排气门关闭

c.进气门打开

6.从排气门开始开启到______所对应的曲轴转角称为排气提前角(或早开角)。

a.下止点

b.上止点

c.排气门关闭

7.一般进气门的头部直径较排气门的头部直径_____，进气门锥角较排气门锥角______。

a.大、小

b.小、大

c.大、大

8.气门锥面与气门顶平面的夹角称为______。

a. 气门锥角

b. 气门干涉角

c. 排气提前角

二、判断题

1.气门组功用是定时驱动气门使其开闭，而气门驱动组功用是维持气门的关闭。

√X

2.从进气门开始开启到上止点所对应的曲轴转角称为进气迟后角(或晚关角)。

√X

3.由于进气门晚关和排气门早开，就出现了一段进排气门同时开启的现象，称为气门叠开。

√X

4.下置凸轮轴式配气机构的气门传动组零件主要有正时齿轮、凸轮轴、挺柱、气门和气门弹簧等。

√X

5.凸轮轴上各缸进气(排气)凸轮，即同名凸轮的相对角位置与凸轮轴的转动方向、各缸的工作顺序和作功间隔角有关。

√X

6.采用液力挺柱，消除了配气机构中的间隙，减小了各零件的冲击载荷和噪声，若气门、推杆热膨胀，挺柱自动“缩短”；若气门、推杆冷缩，挺柱自动“伸长”，因此仍能保持配气机构无间隙。

√X

7.不等螺距的气门弹簧安装时，螺距大的一端应朝向气门头部。

√X

8.有的柴油机只进气门镶座而排气门不镶座，这是由于柴油机的废气往往在排气过程中还有未燃完的柴油，可对排气门座进行润滑。

√X

第三章 配气机构

第三章 配气机构 一、概述 1．功用： 配气机构是进、排气管道的控制机构，它按照气缸的工作顺序和工作过程的要求，准时地开闭进、排气门、向气缸供给可燃混合气（汽油机）或新鲜空气（柴油机）并及时排出废气。另外，当进、排气门关闭时，保证气缸密封。进饱排净，四行程发动机都采用气门式配气机构。 2．充气效率 新鲜空气或可燃混合气被吸入气缸愈多，则发动机可能发出的功率愈大。新鲜空气或可燃混合气充满气缸的程度，用充气效率v η表示。 o v m m =η 气质量充满气缸工作容积的新进气系统进口状态下量实际充入气缸的新气质进气过程中,,→→ v η越高，表明进入气缸的新气越多，可燃混合气燃烧时可能放出的热量也就越大，发动机的功率越大。 3．型式 ① ? ??气门侧置式配气机构气门顶置式配气机构分根据气门安装位置不同, （图3-1） 气门位于气缸盖上称为气门顶置式配气机构，由凸轮、挺柱、推杆、摇臂、气门和气门弹簧等组成。其特点，进气阻力小，燃烧室结构紧凑，气流搅动大，能达到较高的压缩比，目前国产的汽车发动机都采用气门顶置式配气机构。 气门位于气缸体侧面称为气门侧置式配气机构，由凸轮、挺柱、气门和气门弹簧等组成。省去了推杆、摇臂等另件，简化了结构。因为它的进、排气门在气缸的一侧，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。 ② ?? ???凸轮轴上置式凸轮轴中置式凸轮轴下置式按凸轮轴布置位置 （图3-2） 凸轮轴下置式，主要缺点是气门和凸轮轴相距较远，因而气门传动另件较多，结构较复杂，发动机高度也有所增加。 凸轮轴中置,凸轮轴位于气缸体的中部由凸轮轴经过挺柱直接驱动摇臂，省去推杆，这种结构称为凸轮轴中置配气机构。 凸轮轴上置,凸轮轴布置在气缸盖上。凸轮轴上置有两种结构，一是凸轮轴直接通过摇臂来驱动气门，这样既无挺柱，又无推杆，往复运动质量大大减小，此结构适于高速发动机。另一种是凸轮轴直接驱动气门或带液力挺柱的气门，此

第三章配气机构

1．功用： 配气机构是进、排气管道的控制机构，它按照气缸的工作顺序和工作过程的要求，准时地开闭进、排气门、向气缸供给可燃混合气（汽油机）或新鲜空气（柴油机）并及时排出废气。另外，当进、排气门关闭时，保证气缸密封。进饱排净，四行程发动机都采用气门式配气机构。 2．充气效率 新鲜空气或可燃混合气被吸入气缸愈多，则发动机可能发出的功率愈大。新鲜空气或可燃混合气充满气缸的程度，用充气效率ηv表示。ηv越高，表明进入气缸的新气越多，可燃混合气燃烧时可能放出的热量也就越大，发动机的功率越大。 3．型式 气门位于气缸盖上称为气门顶置式配气机构，由凸轮、挺柱、推杆、摇臂、气门和气门弹簧等组成。其特点，进气阻力小，燃烧室结构紧凑，气流搅动大，能达到较高的压缩比，目前国产的汽车发动机都采用气门顶置式配气机构。 气门位于气缸体侧面称为气门侧置式配气机构，由凸轮、挺柱、气门和气门弹簧等组成。省去了推杆、摇臂等另件，简化了结构。因为它的进、排气门在气缸的一侧，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。 凸轮轴下置式，主要缺点是气门和凸轮轴相距较远，因而气 门传动另件较多，结构较复杂，发动机高度也有所增加。

凸轮轴中置,凸轮轴位于气缸体的中部由凸轮轴经过挺柱直接驱动摇臂，省去推杆，这种结构称为凸轮轴中置配气机构。凸轮轴上置,凸轮轴布置在气缸盖上。 凸轮轴上置有两种结构，一是凸轮轴直接通过摇臂来驱动气门，这样既无挺柱，又无推杆，往复运动质量大大减小，此结构适于高速发动机。另一种是凸轮轴直接驱动气门或带液力挺柱的气门，此种配气机构的往复运动质量更小，特别适应于高速发动机. 凸轮轴下置，中置的配气机构大多采用圆柱形正时齿轮传动，一般 从曲轴到凸轮轴只需一对正时齿轮 传动，若齿轮直径过大，可增加一个中间齿轮。为了啮合平稳， 减小噪声，正时齿轮多用斜齿。 链条与链轮的传动适用于凸轮轴上置的配气机构，但其工作可 靠性和耐久性不如齿轮传动。近年来高速汽车发动机上广泛采 用齿形皮带来代替传动链，齿形带传动，噪声小、工作可靠、 成本低. 一般发动机都采用每缸两个气门，即一个进气门和一个排气门的结构。为了改善换气，在可能的条件下，应尽量加大气门的直径，特别是进气门的直径。但是由于燃烧 室尺寸的限制，气门直径最大一般不能超过气缸直径的一半。当气 缸直径较大，活塞平均速度较高时，每 缸一进一排的气门结构就不能保证良 好的换气质量。因此，在很多新型汽车 发动机上多采用每缸四个气门结构。即 两个进气门和两个排气门。 4．组成

第三章配气机构

第三章配气机构 配气机构（一） 教学目的 1、掌握配气机构的布置形式。 2、掌握配气相位与气门间隙的知识。 教学安排 组织教学 讲述新课 功用：按照气缸的工作顺序和工作过程的要求，准时地开闭进、排气门，向气缸供给可燃混合气（汽油机）或新鲜空气（柴油机）并及时排出废气。 充气效率：新鲜空气或可燃混合气充满气缸的程度，用充气效率表示。 §3.1 配气机构的布置形式 一、配气机构布置形式和工作情况 （一）布置形式 按气门的布置形式分：顶置气门式和侧置气门式。侧置气门式已趋于淘汰； 按凸轮轴安装位置分：上置凸轮轴式、中置凸轮轴式和下置凸轮轴式； 按曲轴和凸轮轴的传动方式分：齿轮传动式、链条传动式和齿形皮带传动式； 按每个气缸的气门数目分：2气门式、3气门式、4气门式和5气门式。 （二）工作过程 运动传递路线：曲轴→凸轮轴→挺柱→推杆→摇臂→气门 四冲程发动机曲轴与凸轮轴的传动比为2:1。 二、凸轮轴布置型式及特点 §3.2 配气相位与气门间隙 一、配气相位 配气相位是用曲轴转角表示的进、排气门的开启时刻和开启延续时间。 通常用环形图表示——配气相位图。 气门重叠： 两个气门同时开启时间相当的曲轴转角叫作气门重叠角。

二、气门间隙 作用：为气门热膨胀留有余地，以保证气门的密封。 间隙过小：发动机工作后，零件受热膨胀，将气门推开，使气门关闭不严，造成漏气，功率下降，并使气门的密封表面严重积碳或烧坏，甚至气门撞击活塞。 间隙过大：进、排气门开启迟后，缩短了进排气时间，降低了气门的开启高度，改变了正常的配气相位，使发动机因进气不足，排气不净而功率下降，此外，还使配气机构零件的撞击增加，磨损加快。 采用液压挺柱的配气机构不需要留气门间隙。 作业 1、配气机构有何功用？凸轮轴的布置形式有哪几种？各有什么特点？ 2、什么是配气相位？画出配气相位图，并注明气门重叠角。 3、气门为何要早开晚关？ 配气机构（二） 教学目的 掌握配气机构主要零件的功用及构造 教学安排 组织教学 复习旧课 1、配气机构的功用、凸轮轴的布置形式及特点； 2、配气相位、画出配气相位图、气门重叠角。 讲述新课 §3.3 配气机构的主要零件与组件 一、气门组 包括：气门、气门座、气门导管、气门弹簧、气门弹簧座及锁片等。 1、气门 功用：控制进、排气管的开闭 构造：气门由头部和杆部组成。气门密封锥面与气门座配对研磨。 杆身装在气门导管内起导向作用，杆身与头部采用圆滑过渡连接。 尾部制有凹槽（锥形槽或环形槽）用来安装锁紧件。

第三章 配气机构

第三章配气机构 3.1 概述 (2) 3.2 配气相位 (5) 3.3 配气机构的零件和组件 (8) 3.4 可变进气系统 (21) 学习目 标： 1.掌握配气机构的组成及各零部件的结构特点； 2.掌握配气相位、气门间隙； 3.掌握凸轮轴的结构特点； 4.掌握可变进气系统的结构类型特点。 学习方 法： 介绍发动机配气机构的结构及组成，通过实物教学和多媒体课件动态演示相结合，并和汽车拆装与调整实践教学相辅相承，使学生掌握各零部件的结构特点和安装要 求。 学习内 容： §3.1 概述 §3.2 配气相位 §3.3 配气机构的零件和组件 §3.4 用配气相位图分析可调间隙的气门 §3.5 可变进气系统 学习重 点： 1.配气相位； 2.气门间隙；

3.凸轮轴的结构特点； 4.可变进气系统的结构类型。 作业习 题： 1.影响充气效率的因素主要有哪些？ 2.配气机构的功用是什么？ 3.如何从一根凸轮轴上找出各缸的进排气凸轮和该发动机的发火顺序？ 4.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？ 5.挺柱的类型主要有哪些，液压挺柱有哪些优点？ 6.可变进气系统主要有哪几种型式？ 3.1 概述 配气机构的功用就是根据每一气缸内所进行的工作循环和点火顺序的要求，定时打开和关闭各缸的进排气门，使新气及时进入气缸和废气及时排出气缸，使换气过程最佳。好的配气机构应使发动机在各种工况下工作时获得最佳的进气量，以保证发动机在各种工况下工作时发出最好的性能。 发动机在全负荷下工作时，需获得最大功率和扭矩，这就要求在此工况下，配气机构应保证获得最大进气充量。吸入的进气越多，发动机发出的功率和扭矩越大。进气充满气缸的程度，常用充气效率 ( 也称充气系数 ) η v 表示。即：ηv =M/Mo 式中M －进气过程中，实际充入气缸的进气量； Mo －在进气状态下充满气缸工作容积的进气量。 一般情况下发动机充气效率η v 总是小于 l 的。η v 的大致范围是：

第三、四章 配气机构

第三章配气机构 一、填空题 1?充气效率越高，进人气缸内的新鲜气体的量就___ 多____，发动机研发出的功率就__高____。 2?气门式配气机构由__气门组____ 和___气门传动组______组成。 3?四冲程发动机每完成一个工作循环,曲轴旋转____2___周，各缸的进、排气门各开启____1___ 次,此时凸轮轴旋转_____1___周。 4?气门弹簧座是通过安装在气门杆尾部的凹槽或圆孔中的___锁片____或___锁块____ 固定的。 5?由曲轴到凸轮轴的传动方式有下置式、上置式和中置式等三种。 6?气门由__头部____和__杆身_____两部分组成。 7?凸轮轴上同一气缸的进、排气凸轮的相对角位置与既定的__配气相位_____相适应。8?根据凸轮轴____旋向____和同名凸轮的___夹角______可判定发动机的发火次序。9?汽油机凸轮轴上的斜齿轮是用来驱动___机油泵____和__分电器____的。而柴油机凸轮轴上的斜齿轮只是用来驱动___机油泵____的。 10?在装配曲轴和凸轮轴时,必须将__正时标记_____对准以保证正确的_配气相位___ 二、判断改错题 1?充气效率总是小于1的。( √) 改正: 2?曲轴正时齿轮是由凸轮轴正时齿轮驱动的。( ×) 改正: 3?凸轮轴的转速比曲轴的转速快1倍。(×) 改正: 4?气门间隙过大，发动机在热态下可能发生漏气，导致发动机功率下降。( ×) 改正: 5?气门间隙过大时，会使得发动机进气不足，排气不彻底。( √) 改正: 6?对于多缸发动机来说，各缸同名气门的结构和尺寸是完全相同的，所以可以互换使用。( ×) 改正: 7?为了安装方便，凸轮轴各主轴径的直径都做成一致的。( ×) 改正: 8?摇臂实际上是一个两臂不等长的双臂杠杆，其中短臂的一端是推动气门的。( ×) 改正: 三、选择题(有一项或多项正确) 1?曲轴与凸轮轴之间的传动比为( A )。 A?2:1 B?l:2C?l:l D?4:1 2?设某发动机的进气提前角为，进气迟关角为，排气提前角为，排气迟关角为，则该发动机的进、排气门重叠角为( C )。 A? B? C? D? 3?曲轴正时齿轮一般是用( D )制造的。

第三章 配 气 机 构 习题四答案

第三章配气机构习题四 一、填空题 1.常用的气门间隙的调整方法有逐缸调整法和两次调整法。 2. 气门叠开角是进气提前角和排气延迟角之和。 3. 造成气门关闭不严的原因是凸轮轴与气门顶杆之间间隙过大、气门弹簧无力、气门导管间隙过大、和气门与气门坐圈之间变形或损坏。 4. 气门间隙两次调整法的实质是把发动机的曲轴摇转两次，就能把多缸发动机的所有气门全部检查调整好。 5．在装配曲轴和凸轮轴时，必须将正时标记对准以保证正确的配气正时和点火正时。 二、解释术语 1.配气相位: 进、排气门的实际开闭，用相对于上、下止点的曲轴转角来表示。 2.气门重叠: 在一段时间内进、排气门同时开启的现象。 3.进气迟关角：从排气门开启一直到活塞到达下止点所对应的曲轴转角。 三、判断题（正确打√、错误打×） 1.正时齿轮装配时，必须使正时标记对准。（√） 2.气门间隙的检查与调整是在气门完全打开，气门挺杆落至最低位置时进行的。( ) 3.在任何时候，发动机同一缸的进排气门都不可能同时开启。 ( × ) 4.曲轴正时齿轮是由凸轮轴正时齿轮驱动的。（×）凸轮轴正时齿轮是由曲轴正时齿轮驱动的 5.对于多缸发动机来说，各缸同名气门的结构和尺寸是完全相同的，所以可以互换使用。（×） 6.为了安装方便，凸轮轴各主轴径的直径都做成一致的。（×） 四、选择题 1. 常用的气门间隙调整方法有“逐缸调整法”和“两遍调整法”，其中，逐缸调整法就是依次将每个汽缸的活塞调整到( A )，并对该缸的进、排气门间隙进行调整的方法。 A、压缩行程上止点 B、排气行程上止点 C、压缩行程下止点 D、排气行程下止点 2. 调整顶置式气门间隙时，松开锁紧螺母，旋松调整螺钉，将厚薄规插入( C )之间，用平口起子调整间隙恰当后，固定并锁紧调整螺钉即可。 A、调整螺钉与推杆 B、推杆与挺柱 C、摇臂与气门杆 D、气门与气门杆 3．曲轴正时齿轮一般是用（ D ）制造的。 A．夹布胶木 B．铸铁 C．铝合金 D．钢 4．凸轮轴上凸轮的轮廓的形状决定于（ B ）。 A．气门的升程 B．气门的运动规律 C．气门的密封状况 D．气门的磨损规律 5．四冲程四缸发动机配气机构的凸轮轴上同名凸轮中线间的夹角是（ C ）。 A．180° B．60° C．90° D．120°

第三章 配 气 机 构 习题三答案

第三章配气机构习题三 一、填空题 1.气门弹簧座一般是通过锁块或锁销固定在气门杆尾端的。 2.摇臂通过衬套空套在摇臂轴上，并用弹簧防止其轴向窜动。 3.采用双气门弹簧时，双个弹簧的旋向必须相反。 4.气门间隙过大，气门开启时刻变晚，关闭时刻变早；气门间隙过小，易使气门关闭不严，造成漏气。 5．充气效率越高，进入气缸内的新鲜气体的量就越多，发动机所发出的功率就越高。6．凸轮轴上同一气缸的进、排气凸轮的相对角位置与既定的配气相位相适应。 7.汽油机凸轮轴上的斜齿轮是用来驱动分电器和机油泵的。而柴油机凸轮轴上的斜齿轮只是用来驱动的机油泵。 二、解释术语 1.气门锥角: 气门密封锥面的锥角。 2.充气效率：实际进入气缸的新鲜充量与在进气状态下充满气缸容积的新鲜充量之比。 三、判断题（正确打√、错误打×） 1. 进气门头部直径通常比排气门的大，而气门锥角有时比排气门的小。( √) 2. 凸轮轴的转速比曲轴的转速快一倍。( ×) 3. 采用液力挺柱的发动机其气门间隙等于零。 ( √) 4. 挺柱在工作时既有上下运动，又有旋转运动。( √) 5. 气门的最大升程和在升降过程中的运动规律是由凸轮转速决定的。( ×) 6. 凸轮轴的轴向窜动可能会使配气相位发生变化。( √) 四、选择题 1.摇臂的两端臂长是（B）。 A、等臂的 B、靠气门端较长 C、靠推杆端较长 2.CA6102发动机的进、排气门锥角是（B）。 A、相同的 B、不同的 3.一般发动机的凸轮轴轴颈是（B）设置一个。 A、每隔一个气缸 B、每隔两个气缸 4.下述各零件中不属于气门传动组的是（A ）。 A.气门弹簧 B.挺住 C.摇臂 D.凸轮轴 5.气门间隙过大，发动机工作时（ B ）。 A．气门早开B．气门迟开C．不影响气门开启时刻 6.气门的升程取决于（ A ）。 A．凸轮的轮廓B．凸轮轴的转速C．配气相位 7.发动机一般排气门的锥角较大，是因为（ A ）。 A．排气门热负荷大B．排气门头部直径小C．配气相位的原因 8.下面哪种凸轮轴布置型式最适合于高速发动机（ B ）。 A．凸轮轴下置式B．凸轮轴上置式C．凸轮轴中置式 五、问答题 1. 采用液力挺柱有哪些优点？

第三章配气机构解析

荆州职业技术学院汽车发动机构造与维修课程教案汽车检测与维修专业班级教师郑毅授课时间

荆州职业技术学院汽车发动机构造与维修课程教案汽车检测与维修专业班级教师郑毅授课时间

配气机构 3.1.1 配气机构的作用

其作用是根据发动机工作循环和点火次序，适时地开启和关闭各缸的进、排气门，使纯净空气或空气与燃油的混合气及时地进入气缸，废气及时地排出。 3.1.2 配气机构总体组成与工作原理 1．配气机构总体组成(以顶置双凸轮轴齿形皮带传动的配气机构（图3-11）为例) 气门组件（含进排气门、进排气门座、气门弹簧、气门锁夹、气门导管等） 气门驱动机构（液压挺柱） 凸轮轴 凸轮轴传动机构（含曲轴正时皮带轮、凸轮轴传动皮带轮、齿形皮带、张紧轮等） 2．配气机构工作原理 齿形皮带3带动进排气凸轮轴旋转，克服气门弹簧力作用压下进气门，进气门开启，开始进气。 各缸进、排气门开闭的时刻取决于各进、排气凸轮的相对位置及进排气凸轮轴与曲轴的相对位置。 3.1.3 配气机构的分类 1.按气门的布置位置分（侧置式、顶置式两种） 侧置式：气门布置在气缸的一侧。使燃烧室结构不紧凑，热量损失大，气道曲折，进气流通阻力大，从而使发动机的经济性和动力性变差，已被淘汰。 顶置式：气门布置在气缸盖上（图3-11）。 2. 按凸轮轴布置位置分（上置凸轮轴、中置凸轮轴、下置凸轮轴三种） （1）下置凸轮轴配气机构（图 图3-11 配气机构总体总成 1-曲轴正时皮带轮 2-中间轴正时皮带轮 3-齿形 皮带 4-张紧轮 5-凸轮轴传动皮带轮 6-进气凸轮轴 7-凸轮 8-液压挺柱 9-进气门组件 10-排气凸轮轴 11-排气门组件 图3-12 下置凸轮轴配气机构 1-凸轮轴 2-挺柱 3-推杆 4-摇臂轴 5-锁紧螺母 6-调整螺钉 7-摇臂 8-气门锁夹 9-气门弹簧座 10-气门弹簧 11-气门导管 12-气门 13-气门座 图3-13 中置凸轮轴配气机构 1-凸轮轴 2-挺柱 3-支架 4-调整螺钉 5-摇臂 6-摇臂轴 7-锁夹 8-气门弹簧座 9-气门弹簧 10-气门导 管 11-气门

第三章 配气机构

第三章配气机构 一. 选择题： 1. 四冲程内燃机，曲轴与凸轮轴的传动比为（） a. 1:2 b. 1/1 c. 2/1 d. 1/4 2. 若气门间隙过大时，则气门开启量（）。 a. 不变 b. 变小 c. 变大 3. 四冲程发动机在实际工作中，进排气门持续开启时间对应的凸轮轴转角（）。 a. 大于90 ° b. 等于90 ° c. 小于90 ° 4. 关于可变气门正时错误的说法是：（）。 a. 气门升程上可变的 b. 气门打开的周期是固定的 c. 在低转速可或得最大转矩 d. 每套进气门和排气门有三个凸轮 5. 四冲程发动机同一汽缸的进排凸轮之间的夹角一般为（）。 a. 等于90 ° b. 大于 90 c. 小于90 °

d. 等于180 ° 6. 气门的升程取决于（）。 a. 凸轮轴转速 b. 凸轮轮廓的形状 c. 气门锥角 d. 配气相位 7. 顶置式配气机构的气门间隙是指（）之间的间隙。 a. 摇臂与推杆； b. 摇臂与气门； c. 挺杆与气门； d. 推杆与气门 8. 气门重叠角是（）的和。 a. 进气门早开角与进气门晚关角 b. 进气门早开角与排气门早开角 c. 进气门晚开角与排气门晚关角 d. 排气门早开角与排气门晚关角 9. 气门的（）部位与气门座接触。（） a. 气门杆 b. 气门锥面 c. 气门侧面 d. 气门导管 10. 当机油泄漏到排气流中时，说明气门的以下哪个部分磨损了 ? （） a. 气门导管 b. 气门头部

c. 气门座 d. 气门弹簧 11. 液力挺柱在发动机温度升高后，挺柱有效长度（）。 a. 变长 b. 变短 c. 保持不变 d. 依机型而定，可能变长也可能变短。 12. 排气门在活塞位于（）开启。 a. 作功行程之前 b. 作功行程将要结束时 c. 进气行程开始前 d. 进气行程开始后 13. 使用四气门发动机的原因是：（） a. 可使更多的燃油和空气进入发动机 b. 可得到更好的润滑 c. 使发动机预热的更快 d. 使发动机冷却的更快 14. 采用双气门弹簧或变螺矩弹簧的主要作用是：（） a. 提高弹簧的疲劳强度 b. 防止气门弹簧产生共振 c. 提高弹簧的使用寿命 d. 防止弹簧折断 15. 安装曲轴正时齿轮和凸轮轴正时齿轮时，应注意： ( ) a. 总是按照制造厂的规范对齐正时

发动机第三章-配气机构

第一节 配气机构的功用及组成 第二节 配气定时及气门间隙 第三节 气门组 第四节 气门传动组 思考题 １、试比较凸轮轴下置式、中置式和上置式配气机构的优缺点及其各自的应用范围。 ２、进、排气门为什么要早开晚关? ３、为什么在采用机械挺柱的配气机构中要预留气门间隙?怎样调整气门间隙?为什么采用液力挺柱或气门间隙补偿器的配气机构可以实现零气门间隙? ４、如何根据凸轮轴判定发动机工作顺序? ５、如何确定异名凸轮的相对角位置? ６、试述两种可变配气定时机构的工作原理及其各自的优缺点。 目前，四冲程汽车发动机都采用气门式配气机构。其功用是按 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，使新气进入气缸，废气从气缸排出。 进入气缸内的新气数量或称进气量对发动机性能的影响很大。 进气量越多，发动机的有效功率和转矩越大。因此，配气机构首先 要保证进气充分，进气量尽可能的多；同时，废气要排除干净，因 为气缸内残留的废气越多，进气量将会越少。

第一节 配气机构的功用及组成 气门式配气机构由气门组和气门传动组两部分组成，每组的零件组成则与气门的位置、凸轮轴的位置和气门驱动形式等有关。现代汽车发动机均采用顶置气门，即进、排气门置于气缸盖内，倒挂在气缸顶上。 凸轮轴的位置有下置式、中置式和上置式3种。　 一、凸轮轴下置式配气机构 凸轮轴置于曲轴箱内的配气机构为凸轮轴下置式配气机构。 其中气门组零件包括气门、气门座圈、气门导管、气门弹簧、气门弹簧座和气门锁夹等；气门传动组零件则包括凸轮轴、挺柱、推杆、摇臂、摇臂轴、摇臂轴座和气门间隙调整螺钉等。 下置凸轮轴由曲轴定时齿轮驱动。发动机工作时，曲轴通过定时齿轮驱动凸轮轴旋转。当凸轮的上升段顶起挺柱时，经推杆和气门间隙调整螺钉推动摇臂绕摇臂轴摆动，压缩气门弹簧使气门开启。当凸轮的下降段与挺柱接触时，气门在气门弹簧力的作用下逐渐关闭。

第三章 配气机构

第三章配气机构 第一节概述 一功用： 按照柴油机各缸工作循环的需要，定时地开启和关闭进、排气门，使新鲜空气及时进入汽缸、废气及时排出汽缸。 要求：进气充分、排气彻底、相位准确、密封可靠。 二、分类： 根据气门的安装位置，气门—凸轮式配气机构可分为顶置气门式和侧置气门式两种，而公路工程机械用柴油机多采用顶置气门式配气机构。 三、结构介绍 1、顶置气门式：气门布置在气缸盖上，凸轮轴一般布置在上曲轴箱上。 （1）组成：分为气门组、传动组；气门组包括气门、气门导管、气门弹簧、气门弹簧座、气门锁片等零件；传动组包括摇臂、摇臂轴及其支架、调整螺钉、推杆、挺杆、凸轮轴、凸轮轴正时齿轮等零件。（2）工作过程：当汽缸的工作循环需要将气门打开进行换气时，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，同时使气门弹簧进一步压缩。凸轮的凸起部分的顶点转过挺柱后便逐渐减小了对挺柱的推力，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。压缩和作功冲程中气门在

其弹簧张力作用下严密关闭，使汽缸密闭。 2、侧置气门式 气门顺装在气缸体的一侧，凸轮轴只能下置，由挺杆直接驱动气门，由于气门偏置于气缸的一侧，燃烧室结构不紧凑，散热损失大，热效率低，多不采用。四、气门间隙 1、定义：柴油机冷态装配时，在气门与其传动机构中留有适当的间隙，称气门间隙。 2、原因：补偿气门受热后的膨胀量。 3、影响： 气门间隙过小，柴油机在热态下可能因气门关闭不严而发生漏气，导致气门烧坏。 气门间隙过大，则使传动零件之间以及气门和气门座之间产生撞击响声并加速磨损。同时，也会使气门开启的持续时间减少，汽缸的充气以及排气效果变坏。 4、调整： （1）调整时刻：气门完全关闭时，即挺柱与凸轮基圆弧接触，传动组位于最低位置时。 （2）调整位置： （3）调整方法： 第二节：配气相位 一、概念：用曲轴转角表示的进、排气门开闭时刻和开启持续时间称为配气相位。

第三章 配 气 机 构 习题三答案汇编

第三章配气机构习题三答案

第三章配气机构习题三 一、填空题 1.气门弹簧座一般是通过锁块或锁销固定在气门杆尾端的。 2.摇臂通过衬套空套在摇臂轴上，并用弹簧防止其轴向窜动。 3.采用双气门弹簧时，双个弹簧的旋向必须相反。 4.气门间隙过大，气门开启时刻变晚，关闭时刻变早；气门间隙过小，易使气门关闭不严，造成漏气。 5．充气效率越高，进入气缸内的新鲜气体的量就越多，发动机所发出的功率就越高。 6．凸轮轴上同一气缸的进、排气凸轮的相对角位置与既定的配气相位相适应。 7.汽油机凸轮轴上的斜齿轮是用来驱动分电器和机油泵的。而柴油机凸轮轴上的斜齿轮只是用来驱动的机油泵。 二、解释术语 1.气门锥角: 气门密封锥面的锥角。 2.充气效率：实际进入气缸的新鲜充量与在进气状态下充满气缸容积的新鲜充量之比。 三、判断题（正确打√、错误打×） 1. 进气门头部直径通常比排气门的大，而气门锥角有时比排气门的小。( √ ) 2. 凸轮轴的转速比曲轴的转速快一倍。( × ) 3. 采用液力挺柱的发动机其气门间隙等于零。( √ ) 4. 挺柱在工作时既有上下运动，又有旋转运动。( √ )

5. 气门的最大升程和在升降过程中的运动规律是由凸轮转速决定的。( × ) 6. 凸轮轴的轴向窜动可能会使配气相位发生变化。( √ ) 四、选择题 1.摇臂的两端臂长是（B）。 A、等臂的 B、靠气门端较长 C、靠推杆端较长 2.CA6102发动机的进、排气门锥角是（B）。 A、相同的 B、不同的 3.一般发动机的凸轮轴轴颈是（B）设置一个。 A、每隔一个气缸 B、每隔两个气缸 4.下述各零件中不属于气门传动组的是（A ）。 A.气门弹簧 B.挺住 C.摇臂 D.凸轮轴 5.气门间隙过大，发动机工作时（B）。 A．气门早开 B．气门迟开 C．不影响气门开启时刻 6.气门的升程取决于（A）。 A．凸轮的轮廓 B．凸轮轴的转 速 C．配气相位 7.发动机一般排气门的锥角较大，是因为（A）。 A．排气门热负荷大 B．排气门头部直径 小 C．配气相位的原因 8.下面哪种凸轮轴布置型式最适合于高速发动机（ B ）。

第三章 配气机构

第三章配气机构 第一节概述 1．功用： 配气机构是进、排气管道的控制机构，它按照气缸的工作顺序和工作过程的要求，准时地开闭进、排气门、向气缸供给可燃混合气（汽油机）或新鲜空气（柴油机）并及时排出废气。另外，当进、排气门关闭时，保证气缸密封。进气充分、排气彻底，四行程发动机都采用气门式配气机构。 2．充气效率 新鲜空气或可燃混合气被吸入气缸愈多，则发动机可能发出的功率愈大。新鲜空气或可燃混合气充满气缸的程度，用充气效率表示。越高，表明进入气缸的新气越多，可燃混合气燃烧时可能放出的热量也就越大，发动机的功率越大。 3. 型式 (1)(1)气门布置方式(如图3-1) 气门位于气缸盖上称为气门顶置式配气机构，由凸轮、挺柱、推杆、摇臂、气门和气门弹簧等组成。其特点，进气阻力小，燃烧室结构紧凑，气流搅动大，能达到较高的压缩比，目前国产的汽车发动机都采用气门顶置式配气机构。 气门位于气缸体侧面称为气门侧置式配气机构，由凸轮、挺柱、气门和气门弹簧等组成。省去了推杆、摇臂等零件，简化了结构。因为它的进、排气门在气缸的一侧，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。

图3-1 (2) 凸轮轴布置方式(如图3-2) 凸轮轴下置式，主要缺点是气门和凸轮轴相距较远，因而气门传动另件较多，结构较复杂，发动机高度也有所增加。 凸轮轴中置,凸轮轴位于气缸体的中部由凸轮轴经过挺柱直接驱动摇臂，省去推杆，这种结构称为凸轮轴中置配气机构。凸轮轴上置,凸轮轴布置在气缸盖上。 凸轮轴上置有两种结构，一是凸轮轴直接通过摇臂来驱动气门，这样既无挺柱，又无推杆，往复运动质量大大减小，此结构适于高速发动机。另一种是凸轮轴直接驱动气门或带液力挺柱的气门，此种配气机构的往复运动质量更小，特别适应于高速发动机。

第三章 配气机构

第三章配气机构 1、教学目的： 熟练掌握配气机构的组成与布置形式，配气相位的意义和作用；掌握气门弹簧的共振避免措施，了解各零部件的功用。 2、教学内容： （1）配气机构的功用及结构 （2）配气相位 （3）气门组 （4）气门传动组 3、教学方法： 课堂教学、作业练习、课后答疑 4、教学过程： 一、配气机构的功用和组成 1、功用 根据每一气缸内所进行的工作循环和点火顺序的要求，定时打开和关闭各缸的进排气门，使新气及时进入气缸和废气及时排出气缸，使换气过程最佳。 2、充气效率 配气机构应使发动机在各种工况下工作时获得最佳的进气量，以保证发动机在各种工况下工作时发出最好的性能。发动机在全负荷下工作时，需获得最大功率和转矩，这就要求在此工况下，配气机构应保证获得最大进气充量。吸入的进气越多，发动机发出的功率和转矩越大。 进气充满气缸的程度，常用充气效率（也称充气系数）ηv表示。即： ηv= M/Mo 式中 M ——进气过程中，实际充入气缸的进气量；Mo——在进气状态下充满气缸工作容积的进气量。 一般情况下发动机充气效率ηv总是小于1的。 ηv的大致范围是：四冲程汽油机 0.7～ 0.85； 四冲程非增压柴油机 0.75～ 0.90； 四冲程增压柴油机 0.90～ 1.05。 影响充气效率ηv的主要因素有：①进气终了时的气缸压力；②进气终了时的气

缸内温度；③上一循环残留在气缸内的高温废气。提高充气效率的措施是：①减少进气门处的流动损失；②减少整个进气管道的流通阻力；③减少对空气（或混合气的）热传导；④减少排气系统对气流的阻力；⑤合理选择配气相位。充气效率越高，表明充入气缸的新鲜气量越多，燃烧后放出的热量越多，发动机发出的功率就越大。 3、组成与工作原理 （1）配气机构的形式 配气机构常见的有两种形式： 一是气门式配气机构，它由凸轮驱动，通过传动机构来控制进排气门开闭，这是四冲程发动机最常用的一种机构。 另一种是气孔式配气机构，它是在气缸套中间开有进、排气孔，通过活塞位移来控制进、排气过程，常用于二冲程发动机。 （2）气门式配气机构的组成与形式 四冲程气门式配气机构由气门组和气门传动组组成。 气门式配气机构按照气门的布置形式分为三种：侧置气门、混合气门和顶置气门式配气机构。前两种布置形式在轿车发动机中已被淘汰，现代轿车发动机已全都采用顶置气门布置形式（图3-1）。货车和客车也大多采用这种形式。 图3-1 图3-2 图3-3 工作原理：发动机工作时，曲轴通过正时齿轮驱动凸轮轴旋转。当凸轮轴转到凸轮的凸起部分顶起挺柱时，通过推杆和调整螺钉使摇臂绕摇臂轴摆动，压缩气门弹簧，使气门离座，即气门开启。当凸轮凸起部分离开挺柱后，气门便在气门弹簧力作用下上升而落座，即气门关闭。四冲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，此时凸轮轴只旋转一周。因此曲轴与凸轮轴之比（即传