项目四.配气机构

项目四配气机构的检修

【学习目标】

完成本任务学习后，你应当能够：

1、叙述发动机配气机构组成、作用，各零件的安装位置和检测项目；

2、陈述发动机配气机构各零件损坏的原因；

3、拆装凸轮轴、汽缸盖和气门弹簧等配气机构的零件；

4、按技术要求对配气机构各零件进行检测并根据检测结果制订修复计划；

5、根据发动机动力下降的现象，查找配气机构方面的原因。

【学习内容】

1、配气机构的组成和作用；

2、气门组件和的构造认识、检修和装配；

3、气门传动组的构造认识、检修和装配；

4、气门间隙的调整;

5、凸轮轴的驱动方式，配气正时。

【学习任务描述】

本项目讲解了发动机配气机构的组成、功用以及主要零部件的构造及装配关系。要求学生掌握配气机构的组成、功用及装配方法；弄懂发动机换气过程和配气相位的定义、气门间隙的调整方法以及配气机构各部件的检修方法；能排除配气机构常见故障。

一、资讯部分

1、配气机构的功用：

发动机配气机构

2、配气机构的总体组成：

发动机的配气机构由和组成。功用是封闭进、排气道。

的作用是使进、排气门按规定的时刻开闭，且保证有足够的开度，满足发动机的工况要求。

3、配气机构的工作过程：

配气机构工作原理图

a ) 气门(开启/关闭) b) 气门(开启/关闭)

1 2 3 4 5 6

工作原理：发动机工作时曲轴通过正时齿轮驱动（）转动，当凸轮的突起部分顶起（）时，挺柱推动（）一起上行，作用于（）上的推动力驱使摇臂绕轴转动，摇臂的另一端压缩（）使（）下行。气门开启。当凸轮突起部分离开挺柱时，气门便在弹簧弹力的作用下上行，气门关闭。

知识拓展

四冲程发动机完成一个工作循环，曲轴和凸轮轴各转了多少圈？

4、充气效率

（1）定义：

公式：解释式中的字母

（2）发动机充气效率的大致范围为：a.

b. c. （3）、分析发动机充气效率影响因素

1）.进气终了压力

汽车发动机的使用特点是转速与负荷都在宽广的范围内不断变化。在汽油机上，进入气缸的是空气与燃料的混合气，调节负荷是通过改变节气门开度来调节进入气缸混合气量的多少。当节气门开度一定时转速增加进气终了压力下降。节气门开度逐渐减小，不但进气终了压力下降，且随着转速的增加，进气终了压力下降的更大。

2）.进气终了的温度

进气终了温度越高，冲入气缸的工质密度越低，会使充气效率下降。当负荷不变而转速增加时，由于新鲜工质与气壁接触的时间短，传热少，进气终了温度会稍有下降。当转速不变而增加发动机负荷时，缸壁等器件温度升高，进气终了温度上升。

3）.残余废气系数

气缸中残余废气系数增多，不但会使充气效率下降而且会使发动机燃烧恶化。特别是在汽油机低负荷运转时，因为节气门关小，新鲜充其量减少，残余废气增多，稀释可燃气体，使得燃烧过程缓慢，从而造成汽油机低负荷时工作不稳定，经济性和排放性能变差。

4）.压缩比

压缩比增加，压缩容积减小，残余废气量随之减小，因此充气效率提高

知识拓展

请分析可以采用哪些措施来提高发动机充气效率呢？

5、配气机构的形式

（1）按气门的布置型式

（2）按凸轮轴的布置型式

（3）按凸轮轴的传动方式

知识拓展

齿轮传动中齿轮上的小孔有什么作用？（4）根据顶置凸轮轴的数量不同分

（5）按每缸气门数分

1）.两气门

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。

排列：驱动：

进排气道的分布

汽油机：置于机体一侧，进气预热，提高汽油挥发性

柴油机：置于机体两侧，防止进气预热，提高充气效率

该方式的同名气门可用一个气道，使气道简化并得到较大的气道通过截面

每缸单独的气道有助于缸盖冷却均匀

2）.四气门

某些大排量、高转速、高功率的发动机，由于气门尺寸的限制，每缸两个气门不能满足换气的需要，而采用三气门(两进一排)或四气门(两进两排)，因此必须有使两同名气门同步开闭的驱动装置。目前还有五气门、八气门等。

每缸采用四个气门时，其气门排列的方案有二种：

1).同名气门排成两列

由一个凸轮通过T形驱动杆同时驱动，

并且所有气门都可以由一根凸轮轴驱动。

2).同名气门排成一列

进排气门分别位于曲轴中心线的两侧，

分别采用两凸轮轴驱动，每缸两同名

气门采用两个形状和位置相同的凸轮驱动

知识拓展

气门数的增加对发动机有什么好处？

6、气门间隙

(1)、定义：

（2）、气门杆尾端与挺柱之间为什么要留有气门间隙？如果没有气门间隙对发动机会有什么影响呢？

是不是所用的发动机都必须要有气门间隙呢？请说明。

（3）、气门间隙过大或者过小又有什么影响呢？

7、配气相位

（1）、定义：

(2)理论上的配气相位分析

理论上讲进、压、功、排各占180°，也就是说进、排气门都是在上、下止点开闭，延续时间都是曲轴转角180°。

但实际表明，简单配气相位对实际工作是很不适应的，它不能满足发动机对进、

排气门的要求。

原因：①气门的开、闭有个过程开启总是由小→大

关闭总是由大→小

②气体惯性的影响

随着活塞的运动

同样造成进气不足、排气不净

③发动机速度的要求

实际发动机曲轴转速很高，活塞每一行程历时都很短，当转速为5600r/min

时一个行程只有60/（5600×2）=0.0054s，就是转速为1500r/min，一个行程

也只有0.02s，这样短的进气或排气过程，使发动机进气不足，排气不净。

可见，理论上的配气相位不能满足发动机进饱排净的要求，

（3）、进气门的配气相位

1）.进气提前角

定义：

进气提前角用α表示，α一般为。

目的：

2）.进气迟后角

定义：

进气迟后角用β表示，β一般为 .

目的：

①

②

分析：

下止点过后，随着活塞的上行，气缸内压力逐渐增大，进气气流速度也逐渐减小，至流速等于零时，进气门便关闭的β角最适宜。若β过大便会将进入气缸内的气体重新又压回进气管。

由上可见，进气门开启持续时间内的曲轴转角，即进气持续角为：

（4）、排气门的配气相位

1）.排气提前角

定义：

排气提前角用γ表示，γ一般为。

目的：

①

②

③

2）.排气迟后角

定义：

排气迟后角用δ表示，δ一般为。

目的：

①

②

由此可见，气门开启持续时间内的曲轴转角，即排气持续角为。（5）气门叠开

1）.定义：

2）.废气倒排回进气管和新鲜气体随废气排出的问题：

由于叠开时气门的开度较小，且新鲜气体和废气流的惯性要保持原来的流动方向，所以只要叠开角适当，就不会产生废气倒排回进气管和新鲜气体随废气排出的问题。发动机的结构不同、转速不同，配气相位也就不同。

从上面的分析，可以看出实际配气相位和理论上的配气相位相差很大，实际配气相位，气门要早开晚关，主要是为了满足进气充足，排气干净的要求。但实际中，究竟气门什么时候开？什么时候关最好呢？这主要根据各种车型，经过实验的方法确定，由凸轮轴的形状、位置及配气机构来保证。

气门叠开角过大:小负荷运转时，由于进气管压力很低，易出现废气倒流

增压柴油机气门叠开角一般很大，因进气压力大，扫气，甚至有一部分新鲜空气从排气门排出。

8、配气机构的主要零部件

（1）气门组

1）气门组的功用：

2）为保证实现气门对气缸的可靠密封，气门组应符合如下要求：

a.

b.

c. d.

3）气门：

a.功用

b.气门可分为和。1-

c.气门由与两部分构成。2-

d.工作条件：3-

4- e.气门的材料的要求：

进气门一般多采用制造，排气门多采用制造。

f.气门顶部的形状

2）气门锥角：

定义：

气门锥角有和两种，排气门一般采用以保证受高温的排气门头

部有足够的刚度；进气门可采用或，采用30°时气门开启时通道断

面较大，而采用45°时维修方便。

3) 气门密封锥面

气门密封锥面是与杆身间，心的圆锥面，用来与气门座接触，起到密封气道的

作用。采用密封锥面有以下好处:

①②

③④

4) 气门头部直径

通常进气门头部直径大于排气门头部直径。有时为了加工简单，进、排气门直

径做成一样大。由于进、排气门工作条件不同，所用材料不同，为了避免搞错，

进、排气门上刻有记号。

气门顶部边缘与气门密封锥面之间应有一定的厚度，一般为1~3mm，以防

止在工作中受冲击损坏或被高温气体烧坏。

为什么进气门比排气门大，这样有什么好处？

5）气门杆部

作用: 气门弹簧座的固定

气门杆的尾部用来固定气门弹簧座，其结构随

气门弹簧座的固定方式不同而异。常用的固定

方式有和两种。锥形锁片式

在气门杆尾部开有不同形状的尾槽，将分成两

半的锥形锁片卡住锥形内的弹簧座。锁销式则

在气门杆尾部制有径向孔用来安装锁销。

6）气门座与气门座圈

a.气门座的定义:

b.气门座的功用：

c.气门座的形式有两种：

d.镶嵌式气门座特点：

优点：

缺点:

e.气门座圈的材料用：或制成。

f.气门座圈的特性：

7）气门座的锥角

气门座的锥角由三个部分组成，其中45°(或30°)的锥面与气门密封锥面贴合。为保证密封可靠，同时又有一定的散热面积，要求结合面的宽度b为1~3mm；l 5°和 75°锥角是用来修正工作锥面的宽度和密封不带的上、下位置的，以使其达

到规定的要求。在安装气门前，还应采用与气门配对研磨

的方法，以保证贴合得更紧密、可靠。某些发动机的气门

锥角比气门座锥角小0.5°~l°，该角称为密封干涉角。

这样做有利于走合期的磨合。走合期结束，干涉角逐渐消

失，恢复全锥面接触。

8）气门导管和油封：

气门导管的功用：

气门导管的结构：

气门导管外圆与气缸盖导管承孔为过盈配合，

导管内孔与气门杆为过渡配合。为了防止气门

导管在使用过程中松脱，有的发动机对气门导

管用卡环定位。气门杆与气门导管孔的配合间

隙必须适当，一般为0.05 ~ 0.12mm。间隙过

大，导向不好，散热不良;而间隙过小，热状

态下可能卡死。

气门油封的作用：

现代的汽车发动机几乎全是顶置气门。在对气门杆和气门

导管润滑的同时，一部分机油也随之进入气缸内（进气门）或

排气管（排气门）燃烧掉。造成机油消耗过多；排放严重的后

果。在导管上部安装气门油封那是必不可小的。气门油封要做

到既要保证气门杆的润滑，又要保证机油在此消耗的少。

9）气门弹簧：

作用：

气门弹簧的分类：

（a）（b）（c）（d）

对气门弹簧的要求气门弹簧应具备以下要求：

(1)

(2)

(3)

(4) 知识拓展

随着发动机转速的提高,当气门弹簧的工作频率与其固有的振动频率相等或为

整数倍时，气门弹簧就会发生共振。共振时，配气相位将遭到破坏，使气门发

生反跳和冲击，甚至使弹簧折断。为防止共振的发生而折断弹簧，可以采用哪

些措施来预防？

（2）气门传动组

作用：

组成：

1）凸轮轴

功用：

工作要求：

工作条件：

材料：

结构:

2) 凸轮

作用：

工作条件：

凸轮表面性能：

结构：O为凸轮轴的轴心，圆弧EA为凸轮

的基圆，AB和DE为凸轮的缓冲段，缓冲

段中凸轮的升程变化速度较慢，BCD为凸

轮的工作段，此段升程较快，C点时升程

最大，它决定了气门的最大开度。

工作过程：

同名凸轮:

异名凸轮: 凸轮的相对角位置

同一气缸的进排气凸轮的相对角位置要符合配气相位的要求。而发动机不同气缸的同名凸轮的相对角位置应符合发动机各气缸的点火次序和点火间隔时间的要求。因此，根据凸轮轴的旋转方向以及各进气（或排气）凸轮的排列，就可以判断出发动机的点火顺序。所以同一气缸的进、排气凸轮的相对角位置是与点火顺序相对应的。

四缸发动机同名凸轮投影六缸发动机同名凸轮投影

如何通过同名凸轮的相对角位置判定发动机的工作顺序？从上图是否可以确定发动机的工作顺序，可以请分别写出发动机的工作顺序。

3) 凸轮轴轴颈

一般发动机凸轮轴是每隔两个气缸设置一个轴颈。

为了安装方便，凸轮轴各轴颈直径是做成从前向后依次减小

4) 凸轮轴轴承

一般做成衬套压装在缸体上的凸轮轴座孔内

凸轮轴的驱动形式有：

5) 凸轮轴的轴向定位

作用：

常用的轴向定位方法有：

6) 挺柱

作用：

分类：

使用液力挺柱的发动机应注意哪些问题呢？

7) 推杆

作用：

工作要求：

材料：

应用：

8) 摇臂

作用：

工作要求：

材料：

工作过程：

二、计划与实施

（一）根据5A发动机实训台架，认识和掌握配气机构零部件的名称和作用.

（二）请仔细观察发动机配气机构（类型）特点，完成下列表格的内容。

信息收集

1）桑塔纳2000GSI 型AJR 发动机的气门数是进气门：（ ）排气门：（ ） 。 2）丰田卡罗拉1ZR-FE 发动机的气门数是进气门：（ ）排气门：（ ）。 （三）请仔细观察教师提供的配气机构气门组零部件的结构特点，完成下列表

（四）请仔细观察教师提供的配气机构气门传动组零件的结构特点，完成下列信息收集

1）桑塔纳2000GSI 型AJR 发动机配气机构凸轮轴的驱动属于那种形式。 2）丰田皇冠3CR-GE 发动机配气机构凸轮轴的驱动属于那种形式。

（五）仔细观察5A发动机的气门传动组，完成下列内容。

该发动机为______________传动方式，凸轮轴正时齿轮的正时标记为

_____________,曲轴正时齿轮的正时标记为_____________,正时传动带上是否有标记？________（有、没有）。其张紧装置为________________，位于

___________。

哪一根凸轮轴为主动凸轮轴？__________________________(带剪切齿轮的凸

轮轴/不带剪切齿轮的凸轮轴)。

知识拓展

思考一下剪切齿轮有何作用？为何采用剪切齿轮？其拆装有何要注意？

（六）、检查和调整气门间隙。

1、气门间隙调整的原则：

2、请说出怎样确认1缸压缩上止点。

3、气门间隙的调整方法

1）、拆下气门室罩；

2）、转动凸轮轴，使凸轮桃尖向上，检查和调整气门间隙，进气门在冷态时的气门间隙为；排气门在冷态时的气门间隙为。

知识拓展

为什么排气门的气门间隙比进气门的气门间隙大呢？

3）、气门间隙的调整方法分别有：。

4）、请叙述逐缸调整法的步骤。适用于什么类型的发动机？

5）、请叙述两次调整法的步骤，以5A发动机为例。此方法适用于什么类型的发动机呢？

6）请解说什么叫做“双排不进”，并完成下表。

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

配气机构答案

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、判断题 1．充气效率总是小于1的。 ( √ ) 2．曲轴正时齿轮是由凸轮轴正时齿轮驱动的。 ( X ) 3．凸轮轴的转速比曲轴的转速快1倍。 ( X ) 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。( √ ) 5．气门间隙过大时，会使得发动机进气不足，排气不彻底。 ( √ ) 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。 ( X ) 7．为了安装方便，凸轮轴各主轴径的直径都做成一致的。 ( X ) 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。 ( X ) 9.非增压发动机在进气结束时，气缸内压力小于外界大气压。（ X ） 10.发动机在排气结束时，气缸内压力小于外界大气压。（ X ） 11.进气门迟闭角随着发动机转速上升应加大。（ X ） 12.气门重叠角越大越好。（ X ）

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 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 就降低噪音，耐磨、免调节、使用寿命也更久。对气门调节更方便，准确，降低了能源消耗，也简化了维修。

4第四章配气机构

一、填空题 1．气门式配气机构由（气门组）和（气门传动组）组成。 2．四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。 3．由曲轴到凸轮轴的传动方式有（齿轮传动）、（链传动）和（齿形带传动）等三种。 4．充气效率越高，进入气缸内的新鲜气体的量就（），发动机所发出的功率就（）。5．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。 6．根据凸轮轴的（旋向）和同名凸轮的（夹角）可判定发动机的发火次序。 7．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）。8．气门弹簧座是通过安装在气门杆尾部的凹槽或圆孔中的（）或（）固定的。 9．气门由（）和（）两部分组成。 10．汽油机凸轮轴上的斜齿轮是用来驱动（）和（）的。而柴油机凸轮轴上的斜齿轮只是用来驱动（）的。 一、填空题参考答案 1．气门组、气门传动组 2．2、1，1 3．齿轮传动、链传动、齿形带传动 4．越多、越高 5．配气相位 6．旋向、夹角 7．正时标记、配气正时、点火正时 8．锁片、锁块 9．头部、杆部 6．机油泵、分电器，机油泵 二、选择题 1．设某发动机的进气提前角为α，进气迟关角为β，排气提前角为γ，排气迟关角为δ，则该发动机的进、排气门重叠角为（）。

A．α+δ B．β+γ C．α+γ D．β+δ 2．排气门的锥角一般为（） A．30° B．45° C．60° D．50° 3．四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（）。 A．180° B．60° C．90° D．120° 4．曲轴与凸轮轴之间的传动比为（）。 A．2:1 B．1:2 C．1:l D．4:1 5．曲轴正时齿轮一般是用（）制造的。 A．夹布胶木 B．铸铁 C．铝合金D．钢 6．当采用双气门弹簧时，两气门的旋向（）。 A．相同B．相反 C．无所谓 D．不一定 7．汽油机凸轮轴上的偏心轮是用来驱动（）的。 A．机油泵 B．分电器 C．汽油泵D．A和B 8．凸轮轴上凸轮的轮廓的形状决定于（）。 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 二、选择题参考答案 1.C 2.B 3.C 4.A 5.D 6.B 7.C 8.B 三、判断改错题 1．凸轮轴的转速比曲轴的转速快1倍。（） 改正： 2．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。（）

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

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

题目第四章配气机构第09讲配气机构的传动及配气相位退伍士兵汽修专业第三学期

退伍士兵汽修专业第三学期课程名称：汽车构造（三）授课教师：李自力 题目：第四章配气机构 第09讲配气机构的传动及配气相位 本讲教学目标： 知识点： ·充气效率的概念 ·气门式配气机构的传动过程·气门间隙及配气相位 能力点： ·正确理解配气机构的传动过程·正确分析气门间隙及配气相位本讲主要内容： ·配气机构的功用与组成 ·配气相位 ·气门间隙 本讲教学要求： ·重点讲解配气机构的组成与传动过程 ·启发分析充气效率的概念、气门间隙及配气相位 教学重点：·气门式配气机构的布置及传动 ·气门间隙及配气相位 教学难点：·充气效率和配气相位

·3气门式 ·4气门式 ·5气门式（图4-1d） 图4-1：配气机构 （a）（b） （c）（d） 图4-2：凸轮轴齿形带 传动方式 （5）凸轮轴传动方式 ·齿形带传动式（图4-2） ·齿轮传动式 ·链传动式 重点讲解： ·要求学生理解掌握配 气机构的组成与传动 过程 图4-3：配气机构的组 4．配气机构的组成与传动过程 （1）组成 ·凸轮轴中置、气门顶置、摇臂驱动式配气机构组成（图4-3） （2）传动过程 ·结合组成介绍配气机构的工作过程

成 启发分析： ·要求学生理解掌握配气相位和配气相位图二、配气相位 1．配气定时（配气相位）（图4-4a） ·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（图4-4b） ·配气相位图：上、下止点曲拐位置时的曲轴转角环形图 ·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 图4-4：配气相位和配 气相位图 （a）配气相位（b）配气相位图 启发分析： ·要求学生理解掌握气门间隙概念及气门间隙的调整方法三、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

项目1.3拆装配气机构

项目 3.1 配气机构结构认识及拆装 【能力目标】： 1、能识别配气机构的组成元件； 2、能使用工具进行配气机构的正确拆装； 【知识目标】： 1、配气机构的工作原理； 2、配气机构各组成部分的结构及工作方式； 任务一：认识配气机构 一、配气机构的功用 配气机构是控制发动机进气和排气的装置。其功用是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。 进入气缸内的新鲜可燃混合气或空气(也称进气量)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。其次，配气机构的运动件应该具有较小的质量和较大的刚度，以使配气机构具有良好的动力特性。 二、配气机构的分类 配气机构有多种类型，现代汽车发动机采用顶置气门式配气机构，即进、排气门置于气缸盖内.倒挂在气缸顶上。 （一）按凸轮轴的位置分类 配气机构按凸轮轴的位置分 有凸轮轴下置式、凸轮轴中置式和 凸轮轴上置式，如图3.1所示。 （1）凸轮轴下置式 如图3.1所示.凸轮轴下置式 配气机构的凸轮轴置于曲轴箱内， 平行布置在曲轴的-侧。由于曲轴 和凸轮轴位置靠近，只用一图3.1凸轮轴的位置分类对正时齿轮传动，传动机构比较简单。凸轮轴下置式配气机构多用于转速较低的发动机，如解放 CA6102、东风 EQ6100 -1、6135Q等发动机。

（2）凸轮轴中置式 为减小气门传动组零件往复运动的惯性力，一些速度较高的发动机将下置式凸轮轴的位置抬高到气缸体的中上部，如图3.1所示，缩短了传动零件的长度，称为凸轮轴中置式配气机构。 有些凸轮轴中置式配气机构的组成与凸轮轴下置式配气机构没有什么区别，只是推杆较短而己，如 YC6105Q、6110A，依维柯8210.22S等发动机都采用这种结构。 （3）凸轮轴上置式 如图3.1所示，凸轮轴上置式配气机构的凸轮轴直接布置在气缸盖上。凸轮轴直接通过摇臂来驱动气门，省去了推杆、挺柱，使往复运动质量大大减小，因此它适用于高速发动机。由于凸轮轴离曲轴中心较远，因而采用链条传动或同步齿形带传动，使得正时传动机构较为复杂，而且拆装气缸盖也比较困难。 （二）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。由于四冲程发动机每完成一个工作循环，曲轴旋转2圈，而各缸只进、排气1次，即凸轮轴只需转1圈，所以曲轴与凸轮轴的传动比为2 : 1。 （1）齿轮传动式 凸轮轴下置式、中置式配 气机构大多采用圆柱形正时齿 轮传动。→般从曲轴到凸轮轴的 传动只需一对正时齿轮，如图 3.2所示，多用于汽油机，如 CA6102、￡Q6100 -1型汽油机。图3.2 凸轮轴的传动方式采用这种传动，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、 YC6105QC、 6120型柴油机。 凸轮轴正时齿轮大，曲轴正时齿轮小，通常采用斜齿，以保证传动平稳。安装时，齿轮上的正时记号必须对准，确保配气正时。 （2）链条传动式 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导板，利用张紧机构调整链条张力，如图3.2所示。其特点是工作可靠，

项目三 配气机构

（B）实训教学内容和过程 1.配气机构的拆装 （以四缸直列顶置凸轮轴发动机为例） 一、实验参考课时：2课时 二、实验目的及要求 （一）熟悉：配气机构的组成，气门组和气门传动组各主要机件的构造、作用与装配关系； （二）掌握：配气机构正确的拆装步骤、方法、要求。 三、实验设备及工量具 （一）设备完整的汽车发动机4台， （二）工量具常用工具和专业工具各4套。 四、试验内容 （一）配气机构的拆卸 （二）配气机构的装配 五、实验操作及步骤 （一）配气机构的拆卸

1、拆下气门室盖、风扇、正时链条（或皮带）室盖； 2、察看曲轴正时齿轮及凸轮轴正时齿轮上的正时记号，转动曲轴使两个正时齿轮上的正时记号都分别对正机体上的固定记号； 3、拆松正时链条（或皮带）的张紧装置，并取下正时链条（或皮带）； 4、拆下摇臂组； 5、拆下凸轮轴； 6、拆下气缸盖； 7、用专用工具（气门弹簧拆装工具）压气门，取出气门锁片，取出气门弹簧及气门，并在每个气门上做好记号，以免错装。（只拆一两个气门即可）； 8、认真观察所拆下的配气机构的各零部件，熟悉它们的结构、装配关系。（二）配气机构的装配 1、用专用工具，把每个气门安装到对应的气门座上，一定不能错装； 2、按要求装好气缸盖； 3、按要求装好凸轮轴； 4、安装正时链条（或皮带），并调整正时链条（或皮带）的松紧度，要求要对正正时记号，以保证配气相位的正确性， 5、安装正时链条（或皮带）室盖； 6、安装摇臂组； 7、安装气门室盖。 配气机构在拆装时应注意以下几点： 1 、松开正时齿型皮带张紧轮（桑塔纳、捷达发动机型）前，应将曲轴转到 1 缸上止点位置； 2 、在取下正时齿型皮带时，应在正时齿型皮带上标上其原转动方向，以防安装时装反。否则，会加速正时齿型皮带的磨损； 3 、液压挺杆在拆下存放时，应特别注意防尘，并按顺序摆放； 4、安装油封时，一定要压到位，防止油封变形或损坏；

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:2 C? 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。 A?夹布胶木B?铸铁C?铝合金D?钢

第四章 配气机构

汽车工程系教案 200 /200 学年第二学期 课程名称：汽车构造（一）授课教师：李佳星 班级：第10 讲题目：第四章配气机构 第10讲配气机构主要零部件 第周星期 本讲教学目标： 知识点： ·气门组主要零件的结构特点 ·气门传动组主要零件的结构特点·可变配气正时及气门升程机构 能力点： ·正确理解气门组主要零件结构及特点·正确理解传动组主要零件结构及特点本讲主要内容： ·配气机构的零件和组件 ·可变配气正时及气门升程机构 本讲教学要求及适合专业： ·汽车检测与维修专业（2课时） ·车辆工程（2课时） ·汽车服务工程（2课时） ·汽车制造与维修专业（2课时） ·重点讲解配气机构的零件和组件 ·启发分析可变配气正时及气门升程机构 教学重点：·气门组结构及特点 ·传动组结构及特点 教学难点：·可变配气正时及气门升程机构 教学方法及手段：导入、重点分析、简介、重点介绍、归纳小结、多媒体 作业或课外阅读资料： ·同步学习《汽车构造课程建设》中的《汽车发动机网络教程》 ·具体书面作业从《汽车发动机网络教程》获取，由教师根据不同专业要求布置

·气门弹簧的弹力足够 2．气门

1）气门顶面（图4-9） ·平顶：结构简单、制造方便、受热面积小、质量小；目前应用最多。进排气门均可用 ·凹顶：头部与杆部有较大的过渡圆弧，可以减小进气阻力；头部弹性较大，能较好适应气门座圈的变形。适用于进气门，不宜用于排气门 ·凸顶：头部刚度大，排气阻力小；但受热面积大，质量大，加工较复杂。适用于排气门 2）气门锥面（图4-10） ·气门锥角：气门锥面与气门顶面之间的夹角。一般为45°，少数进气门为30°。 ·较小气门锥角：气门通过断面较大，进气阻力较小，可以增加进气量。但气门头部边缘较薄，刚度较差，致使密封性变差 ·较大气门锥角：可提高气门头部边缘的刚度，气门落座时有较好的自动对中作用及较大的接触压力。有利于密封与传热及挤掉密封锥面上的积炭

发动机项目四配气机构拆装

工作任务四配气机构的拆装 任务描述：根据客户描述汽车在运行中发现，发动机汽缸盖罩内有响声，并且越来越大，初步判断为配气机构响声，经停车拆检，气门摇臂上几乎无油 润滑。 任务分析：根据该车产生的故障现象，判断故障原因为向气门摇臂供油的油道堵塞，气门摇臂与气门头处形成了干磨，出现的响声。维持必须进行（1）清洗油道并更换机油；（2）将正时齿轮塞打开拆下凸轮轴，更换新套。解决上 述问题，必须了解配气机构的拆装工艺。 学习任务： 1、了解配气机构基本知识。 2、掌握配气机构的拆装方法。 3、了解配气相位与气门间隙的调整方法。 信息收集： 一、基本知识 目前，四冲程汽车发动机都采用气门式配气机构。其功用是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。 进入气缸内的新鲜可燃混合气或空气(也称进气量)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。其次，配气机构的运动件应该具有较小的质量和较大的刚度，以使配气机构具有良好的动力特性。 1、配气机构的组成与形式 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。现代汽车发动机采用顶置气门式配气机构，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。

图4-2 气门组 1）气门组 气门组包括气门、气门座、气门导管、气门弹簧、气门锁片和油封等，如图4-2所示。 a.气门 气门的功用是分别用来开关进、排气通道。气门由头部和杆部两部分组成，如图4-3所示。气门头部是一个具有圆锥斜面的圆盘，气门锥角一般为45°，进气门锥角也有30°的，气门边缘应保持一定的厚度，一般为1~3mm，以防工作中冲击损坏和被高温烧蚀。 图4-3 气门结构图4-4气门锥角 气门密封锥面与气门座配对研磨。多少发动机进气门头部直径比排气门大，两气门一样大时，排气门有记号。 b．气门导管 1．气门导管的功用气门导管的主要功用是为气门运动导向，以保证气门上下运动时不发生径向摆动而准确落座，同时起导热作用。 2. 气门杆与气门导管孔的配合间隙必须适当，一般为0.05 ~ 0.12mm。间隙过大，导向不好，散热不良;而间隙过小，热状态下可能卡死。

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°

项目三 配气机构拆装_单元测评

项目三配气机构拆装 单元测评 一、选择题（每题5分，共50分） 1.四冲程发动机在进行压缩行程时，进气门（），排气门（A）。 A.开、开 B.开、关 C.关、开 D.关、关 2.四冲程发动机在进行排气行程时，进气门（），排气门（C）？ A.开、开 B.开、关 C.关、开 D.关、关 3.下列各零件不属于气门传动组的是（A）？ A.气门弹簧 B.挺柱 C.摇臂轴 D.凸轮轴 4.下列各零件不属于气门组的是（C ）？ A.气门弹簧 B.气门座 C.摇臂轴 D.气门导管 5.进、排气门在排气上止点时，各气门的状态为（B ）？ A.进气门开、排气门关 B.排气门开、进气门关 C.进、排气门全关 D.进、排气门叠开 6.卡罗拉配气机构中凸轮轴布置形式为（A ） A.凸轮轴上置式 B.凸轮轴中置式 C.凸轮轴后置式 D.凸轮轴下置式 7.正时链条盖安装后多久后可以起动发动机？（A ） A.2小时 B.4小时 C.6小时 D.8小时 8. 拆卸凸轮轴轴承盖固定螺栓时，应按照以下哪种顺序要求进行操作？（B ） A. 无要求 B.从中间向两边 C.从两边向中间 D.对角顺序 9.气门组拆装过程中，拆卸气门锁片需用到以下哪个工具？（C ） A.密封胶 B.机油壶 C.磁力吸棒 D.一字螺丝刀 10.卡罗拉采用的顶置式气门关闭时靠以下哪个部件来实现？（A） A.气门弹簧 B.气门导管 C.气门油封 D.气门杆

二、判断题（每题5分，共50分） 1.顶置式气门可由凸轮轴上的凸轮压动摇臂顶开，其关闭是依靠气门弹簧实现。（√） 2.顶置式气门可由凸轮轴上的凸轮压动摇臂顶开，其关闭是依靠气门自身实现。（×） 3.顶置式气门配气机构已经被淘汰。（×） 4.侧置式气门配气机构已经被淘汰。（√） 5.安装正时链条时需要检查凸轮轴上的正时标记。（√） 6.安装凸轮轴时应该在其各道轴颈处涂抹发动机机油。（√） 7.进、排气凸轮轴可随意安装。（×） 8.进、排气凸轮轴油封不可互装。（√） 9.进、排气凸轮轴油封安装时不需要抹油。（×） 10.凸轮轴的功用是控制气门的开启和闭合动作。（√）

项目3凸轮与间歇运动机构

项目3设计内燃机配气机构凸轮轮廓轮廓曲线汽车上最常见的汽油机与柴油机都属于往复活塞式内燃机，内燃机工作时，气缸的内空气与燃料的混合气在点火装置的引燃条件下，产生燃烧、膨胀，高压气体推动曲柄连杆机构产生扭矩，再通过曲轴对外做功，使燃料的化学能转化为曲轴旋转的动能。往复活塞式内燃机的工作周期被分为进气、压缩、做功、排气共四个过程。通过进气与排气，将燃料与工作介质进行更换，执行和完成这一套动作的核心即是凸轮机构。本项目从了解内燃机配气凸轮机构入手，解读凸轮机构的功能和结构特点，然后学习盘形凸轮的手工和电子制图，最后 学习关于其它间歇运动机构的知识。任务1熟悉内燃机配气机构 1.1任务目标 【知识目标】 1.理解内燃机配气机构中凸轮机构的特点与功能原理； 2.理解凸轮与其它机构配合可实现的运动； 【技能目标】 1.能够根据凸轮形状分析运动轨迹； 【课时建议】 4学时 1.2任务引入 内燃机车配气机构是凸轮机构运动副最典型的应用场景之一，通过凸轮的旋转，配合从动件产生所需的规律性运动，有序控制适时开闭进气门和排气门，控制内燃机进气与排气。那么凸轮到底是一种什么样的零件，如何组成一类运动机构实现运动轨迹控制的呢？ 1.3相关知识点1.3.1内燃机工作时进出气门的工作过程描述 当发动机启动，启动马达带动曲轴旋转，随着活塞正常运转后，凸轮轴随即通过链条获得由曲轴输出的旋转动力，凸轮推动进、排气门上下往复式运动，形成开闭状态来吸入新鲜空气或释放燃烧后的废气。由于在凸轮两侧布置着进、排气门，所以当凸轮每旋转一周则会分别控制进、排气门各自开启一次，而当凸轮轴上的凸轮旋转脱离气门瞬间，气门就会失去推动力然后自动由弹簧关闭严密。在我们常见的四冲程（进气、压缩、做功、排气）发动机中，进、排气门仅分别在进气和排气冲程时开启，而在每个进、排气循环过程中，控制进、 图3.1内燃机配气机构

单元三 配气机构答案

单元三配气机构 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、判断题 1．充气效率总是小于1的。( √) 2．曲轴正时齿轮是由凸轮轴正时齿轮驱动的。( X) 3．凸轮轴的转速比曲轴的转速快1倍。( X) 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。( √) 5．气门间隙过大时，会使得发动机进气不足，排气不彻底。( √) 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。( X) 7．为了安装方便，凸轮轴各主轴径的直径都做成一致的。( X) 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。 ( X) 9.非增压发动机在进气结束时，气缸内压力小于外界大气压。（X） 10.发动机在排气结束时，气缸内压力小于外界大气压。（X）

课题三发动机配气机构3 凸轮轴与气缸盖拆装

生产实习课教案）（代号B-4（首页）专业班共 8 页 课总课题：三、发动机配气课动组主要传1.气门授课学时

日月年审阅者 广东省工商第一高级技师学院－胡奕群 分课题三、凸轮轴及气缸盖的拆装 一、实训目的与要求 1.学会正确使用扭力扳手； 2.掌握气门传动组的各组成部件的主要结构 2.掌握凸轮轴与气缸盖的正确拆装方法； 3.掌握气缸盖与与气缸体平面度的检测方法。 二、课前准备 1.设备：丰田5A、捷达汽油机翻转台架各两台、柴油发动机翻转台架一台； 2.工具：常用工具。 三、教学方法 1.示范演示； 2.自主探索，合作交流； 3.多媒体教学； 4.分组竞赛； 5.任务驱动； 6.巡回指导。 四、组织教学 1.清点学生人数及检查学生着装； 2.安全教育：车间禁令，工具使用与注意事项； 3.各小组工具清点与检查。 五、教学回顾 1.气门间隙检查与调整的方法； 2. 配气机构的气门传动组的组成部分。 六、课题导入 气门开闭的特点及发动机的工作顺序是由凸轮轴的结构决定的，那么要求凸轮轴与气缸

盖的拆装要严格要求。七、本课题相关知识点及现场设备讲解）（一）气门传动组主要组成认识（结合PPT气门传动组的功用：使进、排气门按照配气相位规定的时间1. 开启与关闭。组成：由凸轮轴和凸轮轴正时齿轮、挺柱、挺柱导管、推杆2. 和摇臂总成等组成 1）凸轮轴（作用：由发动机曲轴驱动的，用来驱动和控制各缸气门的开启与关闭，使其符合发动机的工作顺序、 配气相位及气门开度的变化1 广东省工商第一高级技师学院－胡奕群 （还可用来驱动分电器、机油泵和气油泵）规律。工作条件及要求：凸轮轴承受周期性的冲击载荷材料：优质钢模锻，合金铸铁或球墨铸铁铸造 分析凸轮轴旋向、支撑方式、润滑方式

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。

配气机构的工作原理

本溪昌达职业技术培训学校 授课教案首页 课程汽车发动机构造与维修教师: 时间：

一、复习提问 1.简述配气机构的作用。 2.简述配气机构的组成。 二、导入新课 为了提高高速发动机的换气效率，我们需要增加气门打开的时间，那么气门实际开启时间该如何表示？ 三、新课讲授 配气相位 进、排气门实际开启和关闭的时刻以曲轴转角表示即为配气定时，也称配气相位。用环形图表示配气相位称为配气相位图。

1.进气提前角 发动机从进气门打开时刻到活塞行至上止点所转过的曲轴转角。其目的是为了保证进气开始时，进气门已开启较大，增加进入气缸的新鲜气体或可燃混合气。非增压发动机进气提前角一般在00～400CA 。该角度过小，进气充量增加少；该角度过大，又会导致废气流入进气管。 2．进气迟后角 图3-34 图3-34 配气相位图

是指活塞从下止点行至进气门完全关闭的曲轴转角。其目的是利用进气气流惯性和压力差继续进气。非增压发动机进气迟后角一般在400～700CA。该角度过小，进气气流惯性未能得到充分利用，降低了进气充量；而该角度过大，进气气流惯性已用完，会导致已经进入气缸的新鲜充量又被排出。 3．排气提前角 从排气门打开到活塞行至下止点所转过的曲轴转角。其目的是利用废气压力，使气缸内废气排得更干净。但排气提前角也不宜过大，否则将造成做功能力损失。非增压发动机一般在450～550CA。 4．排气迟后角 指活塞从上止点到排气门完全关闭所转过的曲轴转角。其目的是利用排气气流性惯性使废气排除更干净。非增压发动机该角度一般在100～350CA。过大会造成排出的废气又被吸入气缸`。 5. 气门重叠角 由于进、排气门的早开和迟闭，就会有一段时间内进、排气门同时开启的现象，这种现象称为气门重叠，重叠的曲轴转角称为气门重叠角。适宜的气门重叠角，可以利用气流压差和惯性清除残余废气，增加新鲜充量，称此为燃烧室扫气。非增压发动机气门重叠角一般为200～800CA,增压发动机一般为800～1600CA，所以增压发动机可以有效提高充气量。 发动机的结构不同，转速不同，配气相位也就不同，最佳的配气相位角是根据发动机性能要求，通过反复试验确定。

项目三 配气机构

项目三配气机构 教学目标： 【知识目标】 ●本项目同学们将学习配气机构，希望同学们对配气机构的组成，功用，零部件总成。 ●希望同学们能够描述气门组的组成及结构、气门传动组的功用、类型、组成。 ●了解配气相位与可变气门正时技术 【重点内容】 1．配气机构的组成，功用，零部件总成。 2．气门组的组成及结构、气门传动组的功用、类型、组成。 【任务导入】 配气机构按照发动机每一气缸内所进行的工作循环和各缸的点火次序的要求.定时开启和关闭各气缸的进、排气门.使可姗混合气及时进人气缸，废气及时从气缸排出。 新鲜空气或可染混合气被吸入气缸越多，则发动机可能发出的功率越大，新鲜混合气或空气充满气缸的程度，用充气效率来表示。充气效率越高，表明进入气缸内的新鲜空气或可染混合气质量越多，燃烧混合气可能发出的热量越大，发动机的功率越大。

任务一概述 基础知识： 一、配气机构的功用： 图3-1 发动机配气机构 功用： 发动机配气机构的作用是根据发动机工作次序和各缸工作循环的要求，定时开启和关闭进、排气门, 在进气行程使可燃混合气( 汽油机)或空气( 柴油机) 进入气缸, 在排气行程将燃烧后的废气排出气缸。 二、配气机构的组成： 发动机的配气机构由气门组和气门传动组组成。气门组的功用是封闭进、排气道。气门传动组的作用是使进、排气门按规定的时刻开闭，且保证有足够的开度，满足发动机的工况要求。气门组 图3-2 气门组结构 1-气门锁片2-汽门弹簧座3-气门弹簧4-气门油封5-气门弹簧垫6-气门导管 7-气门8-气门座9-汽缸盖

二、配气机构的工作过程： 图3-3配气机构工作原理图 a ) 气门开启 b) 气门关闭 1—凸轮轴2—挺柱 3 —推杆4—摇臂轴支座 5—摇臂 6—气门 发动机工作时曲轴通过正时齿轮驱动凸轮轴旋转, 当凸轮的凸起部分顶起挺柱时, 挺柱推动推杆一起上行, 作用于摇臂上的推动力驱使摇臂绕轴转动, 摇臂的另一端压缩气门弹簧使气门下行,打开气门,如图3 - 3a 所示。随着凸轮轴的继续转动, 当凸轮的凸起部分离开挺柱时, 气门便在气门弹簧弹力的作用下上行,关闭气门, 如图3 - 3b 所示。