汽車構造課件：配氣機構 -

配氣機構

3.1概述

發(fā)動機配氣機構的功用是根據(jù)發(fā)動機每一氣缸內進行的工作循環(huán)順序，定時地開啟和關閉各氣缸的進、排氣門，以保證新鮮可燃混合氣(汽油機)或空氣(柴油機)得以及時進入氣缸并把燃燒后生成的廢氣及時排出氣缸。3.1.1發(fā)動機換氣（1）自由排氣階段。（2）強制排氣階段。（3）進排氣重疊階段。（4）正常進氣階段。（5）慣性進氣階段。第3章配氣機構3.1.2充氣效率

所謂充氣效率就是指在進氣過程中，實際進入氣缸的新鮮空氣或可燃混合氣的質量與在理想狀況下充滿氣缸工作容積的新鮮空氣或可燃混合氣的質量之比。充氣效率ηv是衡量發(fā)動機換氣質量的參數(shù)。充氣效率越高，表明進入氣缸內的新鮮空氣或可燃混合氣的質量越多，可燃混合氣燃燒時可能放出的熱量越大，發(fā)動機發(fā)出的功率也就越大。

M為進氣過程中，實際充入氣缸的新鮮空氣或可燃混合氣的質量：M0為理想狀態(tài)下，充滿氣缸工作體積的新鮮混合氣的質量。3.1.3配氣相位

用曲軸轉角表示的進、排氣門實際開閉時刻和開啟持續(xù)時間，稱為配氣相位。通常用相對于上、下止點曲拐位置的曲軸轉角的環(huán)形圖來表示，這種圖形稱為配氣相位圖。（1）進氣門的配氣相位

1.進氣提前角

2.進氣遲后角（2）排氣門的配氣相位

1.排氣提前角

2.排氣遲后角（3）氣門重疊

由于進氣門在上止點前即開啟，而排氣門在上止點后才關閉，這就出現(xiàn)了在一段時間內進、排氣門同時開啟的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象稱為氣門重疊。不同發(fā)動機，由于其結構型式、轉速各不相同，因而配氣相位也不相同。同一臺發(fā)動機轉速不同也應有不同的配氣相位，轉速愈高，提前角和遲后角也應愈大。在配氣相位中的四個角中，進氣遲后角的大小，對發(fā)動機性能的影響最大。對于高速發(fā)動機，該角較大。第3章配氣機構3.2配氣機構布置形式及組成3.2.1布置形式（1）氣門的布置形式

1.氣門頂置式配氣機構

2.氣門側置式配氣機構氣門頂置式配氣機構→

1-氣缸蓋2-氣門導管3-氣門4-氣門主彈簧5-氣門副彈簧6-氣門彈簧座7-鎖片8-氣門室罩9-搖臂軸10-搖臂11-鎖緊螺母12-調整螺釘13-推桿14-挺柱15-凸輪軸16-正時齒輪

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（2）凸輪軸的布置型式

1.凸輪軸下置式配氣機構

2.凸輪軸中置式配氣機構

3.凸輪軸上置式配氣機構（3）凸輪軸的傳動方式

1.齒輪傳動

2.鏈傳動

3.齒形帶傳動（4）氣門數(shù)目及排列方式按每個氣缸氣門數(shù)及其排列方式可分為二氣門式、四氣門式、五氣門式等。氣門數(shù)目的增加，使發(fā)動機的進、排氣通道的橫截面積大大增加，提高了發(fā)動機的充氣效率，改善了發(fā)動機的動力性能。

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（5）氣門間隙

通常發(fā)動機在冷態(tài)裝配時，在氣門桿尾端與氣門驅動零件（搖臂、挺柱或凸輪）之間留有適當?shù)拈g隙，這一間隙稱為氣門間隙。為了能對氣門間隙進行調整，在搖臂（或挺柱）上裝有調整螺釘及其鎖緊螺母。一些中、高級轎車由于裝用液力挺柱，故不預留氣門間隙。

第3章配氣機構3.2.2氣門組氣門組的作用是實現(xiàn)氣缸的密封。氣門組的組成如圖氣門傳動組的作用是使氣門按發(fā)動機配氣相位規(guī)定的時刻及時開、閉，并保證規(guī)定的開啟時間和開啟高度。氣門組→

1-氣門2-氣門彈簧3-氣門彈簧座

4-鎖片5-氣門導管

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3.2.3氣門傳動組（1）凸輪軸（2）挺柱（3）推桿（4）搖臂

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3.3可變配氣機構

發(fā)動機的多氣門化雖提高了發(fā)動機的高速動力性，但又使中、小負荷經(jīng)濟性變差和低速扭矩降低，為了解決此矛盾，一些高性能轎車發(fā)動機廣泛采用了可變技術，其中包括可變配氣系統(tǒng)（可變進氣系統(tǒng)、可變排氣系統(tǒng)）、可變增壓系統(tǒng)、可變噴油系統(tǒng)等技術，從而使發(fā)動機在整個轉速范圍內的性能都得到了提高。

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3.3.1氣門可變機構

1.多氣門分段參加工作的可變進氣系統(tǒng)多氣門分段參加工作結構簡圖→

1-主進氣門2-副進氣門3-排氣門4-螺旋進氣道

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2.雙進氣管分段參加工作的可變進氣系統(tǒng)

圖示雙進氣管分段工作原理→

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3.進氣管長度及面積可變進氣系統(tǒng)

圖示進氣管長度及面積可變的工作原理→

第3章配氣機構3.3.2配氣定時（配氣相位）可變機構圖示配氣定時可變的控制系統(tǒng)→（VTCS）

1-氣缸體主油道2-節(jié)流孔3-凸輪軸齒形帶輪4-螺旋形花鍵5-活塞6-回位彈簧7-凸輪軸8-電磁閥9-控制閥10-氣缸蓋油道孔11-電控單元

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3.3.3氣門定時和升程可變進氣系統(tǒng)

圖示→氣門定時和升程可變進氣系統(tǒng)結構圖

1-同步活塞A2-空動機構組件3-同步活塞B4-中間搖臂5-主搖臂6-副搖臂7-進氣門8-凸輪軸

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