《汽車發(fā)動機構(gòu)造與維修》 課件 項目三 任務(wù)1認(rèn)識配氣機構(gòu)

項目三配氣機構(gòu)的構(gòu)造與維護任務(wù)一配氣機構(gòu)的認(rèn)識一、配氣機構(gòu)的基礎(chǔ)知識1.功用配氣機構(gòu)的功用是按照汽缸的工作順序和工作過程的要求，準(zhǔn)時地開閉進、排氣門，向汽缸供給可燃混合氣（汽油機）或新鮮空氣（柴油機）并及時排出廢氣；當(dāng)進、排氣門關(guān)閉時，保證汽缸密封。圖3-1配氣機構(gòu)項目三配氣機構(gòu)的構(gòu)造與維護任務(wù)一配氣機構(gòu)的認(rèn)識2．充氣效率新鮮空氣或可燃混合氣被吸入氣缸愈多，則發(fā)動機可能發(fā)出的功率愈大。新鮮空氣或可燃混合氣充滿氣缸的程度，用充氣效率ηv表示。ηv越高，表明進入氣缸的新氣越多，可燃混合氣燃燒時可能放出的熱量也就越大，發(fā)動機的功率越大。3.分類1）按凸輪軸的位置分：凸輪軸上置式、凸輪軸中置式和凸輪軸下置式。如圖所示。

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任務(wù)一配氣機構(gòu)的認(rèn)識

凸輪軸下置式，主要缺點是氣門和凸輪軸相距較遠(yuǎn)，因而氣門傳動部件較多，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，發(fā)動機高度也有所增加。凸輪軸下置式凸輪軸中置式凸輪軸上置式項目三配氣機構(gòu)的構(gòu)造與維護任務(wù)一配氣機構(gòu)的認(rèn)識凸輪軸中置,凸輪軸位于氣缸體的中部由凸輪軸經(jīng)過挺柱直接驅(qū)動搖臂，省去推桿，這種結(jié)構(gòu)稱為凸輪軸中置配氣機構(gòu)。凸輪軸上置,凸輪軸布置在氣缸蓋上。凸輪軸上置有兩種結(jié)構(gòu)，一是凸輪軸直接通過搖臂來驅(qū)動氣門，這樣既無挺柱，又無推桿，往復(fù)運動質(zhì)量大大減小，此結(jié)構(gòu)適于高速發(fā)動機。另一種是凸輪軸直接驅(qū)動氣門或帶液力挺柱的氣門，此種配氣機構(gòu)的往復(fù)運動質(zhì)量更小，特別適應(yīng)于高速發(fā)動機。項目三配氣機構(gòu)的構(gòu)造與維護任務(wù)一配氣機構(gòu)的認(rèn)識2）按凸輪軸的傳動方式分：齒形帶傳動式、鏈條傳動式和齒輪傳動式。皮帶傳動鏈條傳動齒輪傳動項目三配氣機構(gòu)的構(gòu)造與維護任務(wù)一配氣機構(gòu)的認(rèn)識凸輪軸下置，中置的配氣機構(gòu)大多采用圓柱形正時齒輪傳動，一般從曲軸到凸輪軸只需一對正時齒輪傳動，若齒輪直徑過大，可增加一個中間齒輪。為了嚙合平穩(wěn)，減小噪聲，正時齒輪多用斜齒。鏈條與鏈輪的傳動適用于凸輪軸上置的配氣機構(gòu)，但其工作可靠性和耐久性不如齒輪傳動。齒形皮帶傳動的特點，齒形帶傳動結(jié)構(gòu)簡單，噪聲小、工作可靠、成本低。項目三配氣機構(gòu)的構(gòu)造與維護任務(wù)一配氣機構(gòu)的認(rèn)識3）按氣門位置分：氣門側(cè)置式和氣門頂置式。氣門側(cè)置式氣門頂置式項目三配氣機構(gòu)的構(gòu)造與維護任務(wù)一配氣機構(gòu)的認(rèn)識氣門位于氣缸蓋上稱為氣門頂置式配氣機構(gòu)，由凸輪、挺柱、推桿、搖臂、氣門和氣門彈簧等組成。其特點，進氣阻力小，燃燒室結(jié)構(gòu)緊湊，氣流攪動大，能達到較高的壓縮比，目前國產(chǎn)的汽車發(fā)動機都采用氣門頂置式配氣機構(gòu)。氣門位于氣缸體側(cè)面稱為氣門側(cè)置式配氣機構(gòu)，由凸輪、挺柱、氣門和氣門彈簧等組成。省去了推桿、搖臂等另件，簡化了結(jié)構(gòu)。因為它的進、排氣門在氣缸的一側(cè)，壓縮比受到限制，進排氣門阻力較大，發(fā)動機的動力性和高速性均較差，逐漸被淘汰。項目三配氣機構(gòu)的構(gòu)造與維護任務(wù)一配氣機構(gòu)的認(rèn)識4）按氣門個數(shù)分為：雙氣門和多氣門。二氣門四氣門五氣門四氣門排列結(jié)構(gòu)

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任務(wù)一配氣機構(gòu)的認(rèn)識一般發(fā)動機都采用每缸兩個氣門，即一個進氣門和一個排氣門的結(jié)構(gòu)。為了改善換氣，在可能的條件下，應(yīng)盡量加大氣門的直徑，特別是進氣門的直徑。但是由于燃燒室尺寸的限制，氣門直徑最大一般不能超過氣缸直徑的一半。當(dāng)氣缸直徑較大，活塞平均速度較高時，每缸一進一排的氣門結(jié)構(gòu)就不能保證良好的換氣質(zhì)量。因此，在很多新型汽車發(fā)動機上多采用每缸四個氣門結(jié)構(gòu)。即兩個進氣門和兩個排氣門。

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任務(wù)一配氣機構(gòu)的認(rèn)識5）按凸輪軸和氣門驅(qū)動形式分類凸輪軸置于氣缸蓋上的配氣機構(gòu)為凸輪軸上置式配氣機構(gòu)(OHC)。其主要優(yōu)點是運動件少，傳動鏈短，整個機構(gòu)的剛度大，適合于高速發(fā)動機。由于氣門排列和氣門驅(qū)動形式的不同，凸輪軸上置式配氣機構(gòu)有多種多樣的結(jié)構(gòu)形式。氣門驅(qū)動形式有搖臂驅(qū)動、擺臂驅(qū)動和直接驅(qū)動三種類型。a.搖臂驅(qū)動、單凸輪軸上置式配氣機構(gòu)凸輪軸推動液力挺柱，液力挺柱推動搖臂，搖臂再驅(qū)動氣門；或凸輪軸直接驅(qū)動搖臂，搖臂驅(qū)動氣門。圖搖臂驅(qū)動、單凸輪軸上置式配氣機構(gòu)1－進氣門2－排氣門3－搖臂4－搖臂軸5－凸輪軸6液力挺柱

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任務(wù)一配氣機構(gòu)的認(rèn)識b.擺臂驅(qū)動、凸輪軸上置式配氣機構(gòu)由于擺臂驅(qū)動氣門的配氣機構(gòu)比搖臂驅(qū)動式剛度更好，更有利于高速發(fā)動機，因此在轎車發(fā)動機上的應(yīng)用比較廣泛。圖擺臂驅(qū)動、凸輪軸上置式配氣機構(gòu)

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任務(wù)一配氣機構(gòu)的認(rèn)識c.直接驅(qū)動、凸輪軸上置式配氣機構(gòu)在這種形式的配氣機構(gòu)中，凸輪通過吊杯形機械挺柱驅(qū)動氣門；或通過吊杯形液力挺柱驅(qū)動氣門。與上述各種形式的配氣機構(gòu)相比，直接驅(qū)動式配氣機構(gòu)的剛度最大，驅(qū)動氣門的能量損失最小。因此，在高度強化的轎車發(fā)動機上得到廣泛的應(yīng)用。圖直接驅(qū)動、凸輪軸上置式配氣機構(gòu)

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任務(wù)一配氣機構(gòu)的認(rèn)識二、配氣機構(gòu)組成配氣機構(gòu)包括氣門組和氣門傳動組（凸輪軸位置和驅(qū)動方式不同其結(jié)構(gòu)形狀也略有差異）如圖所示。圖配氣機構(gòu)的組成項目三配氣機構(gòu)的構(gòu)造與維護任務(wù)一配氣機構(gòu)的認(rèn)識1.氣門組氣門組包括氣門、氣門座、氣門導(dǎo)管、氣門彈簧、氣門鎖片和油封等。（1）氣門功用及分類：用來控制進、排氣通道的開閉，可分為進氣門和排氣門；結(jié)構(gòu)由氣門頭部和桿部組成，其形狀如圖所示。圖氣門組1－氣門頂面2－氣門錐面3－氣門錐角4－氣門鎖夾槽5－氣門端面氣門結(jié)構(gòu)及各部名稱項目三配氣機構(gòu)的構(gòu)造與維護任務(wù)一配氣機構(gòu)的認(rèn)識氣門的工作條件氣門的工作條件非常惡劣。首先，氣門直接與高溫燃?xì)饨佑|，受熱嚴(yán)重，而散熱困難，因此氣門溫度很高。其次，氣門承受氣體力和氣門彈簧力的作用，以及由于配氣機構(gòu)運動件的慣性力使氣門落座時受到?jīng)_擊。第三，氣門在潤滑條件很差的情況下以極高的速度啟閉并在氣門導(dǎo)管內(nèi)作高速往復(fù)運動。此外，氣門由于與高溫燃?xì)庵杏懈g性的氣體接觸而受到腐蝕。要求：足夠的強度、剛度、耐磨、耐高溫、耐腐蝕、耐沖擊。材料：進氣門一般用中碳合金鋼制造，如鉻鋼、鉻鉬鋼和鎳鉻鋼等。排氣門則采用耐熱合金鋼制造，如硅鉻鋼、硅鉻鉬鋼、硅鉻錳鋼等。項目三配氣機構(gòu)的構(gòu)造與維護任務(wù)一配氣機構(gòu)的認(rèn)識氣門構(gòu)造：汽車發(fā)動機的進、排氣門均為菌形氣門，由氣門頭部和氣門桿兩部分構(gòu)成。氣門頂面有平頂、凹頂和凸頂（球面型）等形狀。目前應(yīng)用最多的是平頂氣門，其結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，受熱面積小，進、排氣門都可采用。平頂：結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、吸熱面積小，質(zhì)量小、進、排氣門均可采用。球面頂：適用于排氣門，強度高，排氣阻力小，廢氣的清除效果好，但受熱面積大，質(zhì)量和慣性力大，加工較復(fù)雜。凸頂（球面型）：適用于進氣門，進氣阻力小，但受熱面積大。

圖氣門頭部a平頂b凹頂c凸頂（球面型）項目三配氣機構(gòu)的構(gòu)造與維護任務(wù)一配氣機構(gòu)的認(rèn)識部分發(fā)動機進氣門頭部直徑比排氣門大，兩氣門一樣大時，排氣門有記號。桿身→桿身與頭部制成一體，裝在氣門導(dǎo)管內(nèi)起導(dǎo)向作用，桿身與頭部采用圓滑過渡連接。尾部→制有凹槽（錐形槽或環(huán)形槽）用來安裝鎖緊件。氣門與氣門座或氣門座圈之間靠錐面密封，氣門錐面與氣門頂面之間的夾角稱為氣門錐角。進、排氣門的氣門錐角一般均為45°，只有少數(shù)發(fā)動機的進氣門錐角為30°，氣門頭部邊緣應(yīng)保持一定厚度，一般為1-3mm，以防工作中沖擊損壞和被高溫?zé)g。圖氣門錐面項目三配氣機構(gòu)的構(gòu)造與維護任務(wù)一配氣機構(gòu)的認(rèn)識氣門頭部接受的熱量一部分經(jīng)氣門座圈傳給氣缸蓋；另一部分則通過氣門桿和氣門導(dǎo)管也傳給氣缸蓋，最終都被氣缸蓋水套中的冷卻液帶走。為了增強傳熱，氣門與氣門座圈的密封錐面必須嚴(yán)密貼合。為此，二者要配對研磨，研磨之后不能互換。氣門桿有較高的加工精度和較低的粗糙度，與氣門導(dǎo)管保持較小的配合間隙，以減小磨損，并起到良好的導(dǎo)向和散熱作用。氣門尾端的形狀決定于上氣門彈簧座的固定方式。采用剖開分成兩個半圓狀，且外表面為錐面的氣門鎖夾來固定上氣門彈簧座，結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，拆裝方便，因此得到了廣泛的應(yīng)用。項目三配氣機構(gòu)的構(gòu)造與維護任務(wù)一配氣機構(gòu)的認(rèn)識氣門鎖夾內(nèi)表面有多種形狀，相應(yīng)地氣門尾端也有各種不同形狀的氣門鎖夾槽。

在某些高度強化的發(fā)動機上采用中空氣門桿的氣門，旨在減輕氣門質(zhì)量和減小氣門運動的慣性力。為了降低排氣門的溫度，增強排氣門的散熱能力，在許多汽車發(fā)動機上采用鈉冷卻氣門。這種氣門是在中空的氣門桿中填入一半金屬鈉。因為鈉的熔點的是97.8℃，沸點為880℃，所以在氣門工作時，鈉變成液體，在氣門桿內(nèi)部做上下激烈地晃動，不斷地從氣門頭部吸收熱量并傳給氣門桿，再經(jīng)氣門導(dǎo)管傳給氣缸蓋，使氣門頭部得到冷卻。1－氣門尾端2－氣門鎖夾3－卡塊4－圓柱銷圖氣門尾端的形狀圖充納排氣門項目三配氣機構(gòu)的構(gòu)造與維護任務(wù)一配氣機構(gòu)的認(rèn)識2）氣門導(dǎo)管功用：為氣門運動導(dǎo)向，以保證氣門作直線往復(fù)運動，在作上下運動時不發(fā)生徑向擺動而準(zhǔn)確落座，同時起導(dǎo)熱作用，將氣門頭部傳給桿身的熱量，通過氣缸蓋傳出去。其形狀如圖所示。圖氣門導(dǎo)管結(jié)構(gòu)項目三配氣機構(gòu)的構(gòu)造與維護任務(wù)一配氣機構(gòu)的認(rèn)識為了保證導(dǎo)向，導(dǎo)管應(yīng)有一定的長度，氣門導(dǎo)管的工作溫度也較高，約500k。氣門導(dǎo)管和氣門的潤滑是靠配氣機構(gòu)飛濺出來的機油進行潤滑的，因此易磨損。為了改善潤滑性能，氣門導(dǎo)管常用灰鑄鐵或球墨鑄鐵或鐵基粉末冶金制造。導(dǎo)管內(nèi)、外圓面加工后壓入氣缸蓋的氣門導(dǎo)管孔內(nèi)，然后再精鉸內(nèi)孔，以保證氣門導(dǎo)管與氣門桿的正確配合間隙。為了防止氣門導(dǎo)管在使用過程中松脫，有的發(fā)動機對氣門導(dǎo)管用卡環(huán)定位。

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任務(wù)一配氣機構(gòu)的認(rèn)識（3）氣門彈簧氣門彈簧的功用是保證氣門關(guān)閉時能緊密地與氣門座或氣門座圈貼合，并克服氣門開啟時配氣機構(gòu)產(chǎn)生的慣性力的干擾，避免各零件彼此脫離凸輪而破壞配氣機構(gòu)的正常工作，保證氣門正確回位。其結(jié)構(gòu)形式可分圓柱形螺旋彈簧、雙彈簧和變螺距彈簧等。如圖所示。圖氣門彈簧項目三配氣機構(gòu)的構(gòu)造與維護任務(wù)一配氣機構(gòu)的認(rèn)識氣門彈簧一般為等螺距圓柱形螺旋彈簧。當(dāng)氣門彈簧的工作頻率與其固有的振動頻率相等或為工作頻率數(shù)倍時，氣門彈簧就會發(fā)生共振。共振時將使配氣定時遭到破壞，使氣門發(fā)生反跳和沖擊，甚至使彈簧折斷。為防止共振的發(fā)生，可采取下列結(jié)構(gòu)措施：1)采用雙氣門彈簧，在柴油機和高性能汽油機上廣泛采用每個氣門安裝兩個直徑不同，旋向相反的內(nèi)、外彈簧。由于兩個彈簧的固有頻率不同，當(dāng)一個彈簧發(fā)生共振時，另一個彈簧能起到阻尼減振作用。采用雙氣門彈簧可以減小氣門彈簧的高度，而且當(dāng)一個彈簧折斷時，另一個彈簧仍可維持氣門工作。彈簧旋向相反，可以防止折斷的彈簧圈卡入另一個彈簧圈內(nèi)使其不能工作或損壞。項目三配氣機構(gòu)的構(gòu)造與維護任務(wù)一配氣機構(gòu)的認(rèn)識2)采用變螺距氣門彈簧，某些高性能汽油機采用變螺距單氣門彈簧。變螺距彈簧的固有頻率不是定值，從而可以避開共振。3)采用錐形氣門彈簧，錐形氣門彈簧的剛度和固有振動頻率沿彈簧軸線方向是變化的，因此可以消除發(fā)生共振的可能性。圖氣門彈簧的分類a-圓柱形螺旋彈簧b-雙彈簧c-螺距彈簧d-錐形氣門彈簧項目三配氣機構(gòu)的構(gòu)造與維護任務(wù)一配氣機構(gòu)的認(rèn)識（5）氣門彈簧座的固定方式可分為鎖片式和鎖銷式，一般鎖片式應(yīng)用廣泛，鎖片、卡簧鎖片、卡簧在氣門彈簧力的作用下把彈簧座和氣門桿鎖住，使彈簧力作用到氣門桿上。如圖所示。圖氣門座固定方式的分類a-鎖片式b-鎖銷式圖氣門鎖片鎖止結(jié)構(gòu)項目三配氣機構(gòu)的構(gòu)造與維護任務(wù)一配氣機構(gòu)的認(rèn)識（6）氣門油封氣門油封裝在氣門導(dǎo)管上端，防止缸蓋上飛濺的機油由氣門和導(dǎo)管的間隙進入氣門頭部。氣門油封高溫下與汽油和機油相接觸，因此需要采用耐熱性和耐油性優(yōu)良的材料，一般為氟橡膠制作。油封的主要作用，可以防止機油進入進(排)氣管，避免造成機油流失；防止汽油與空氣的混合氣體以及排放廢氣泄漏；防止發(fā)動機機油進入燃燒室圖各類油封圖氣門油封和氣門導(dǎo)管作用原理圖項目三配氣機構(gòu)的構(gòu)造與維護任務(wù)一配氣機構(gòu)的認(rèn)識氣門導(dǎo)管和氣門桿磨損后，氣門桿和導(dǎo)管的配合間隙增大，氣門落座不同心，使氣門和氣門座的工作錐面出現(xiàn)偏磨，即氣門座工作錐面各處的寬度不相同。如此氣門的密封性能下降，發(fā)動機工作不良；同時加速了氣門油封的損壞。氣門油封在氣門的磨損和高溫作用下，密封性能下降，缸蓋的機油由氣門與導(dǎo)管的間隙進入氣門頭部，這一點在進氣門最為嚴(yán)重，因為發(fā)動機工作時，進氣道的氣壓低于大氣壓，缸蓋的機油在壓力差下被吸入進氣道，在氣門頭部形成積碳，阻礙發(fā)動機的進氣，使發(fā)動機的動力性能下降。圖氣門頭部形成積碳圖用不同顏色區(qū)分的進排氣門油封

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任務(wù)一配氣機構(gòu)的認(rèn)識進氣門與排氣門油封的區(qū)別，有部分車型的進排油封是不同的，排氣門的溫度高些，他的材質(zhì)也有所不一樣，受力方向也不一樣，進氣門受到的是負(fù)壓，由外向內(nèi)的壓力；排氣門受到的是正壓，是由內(nèi)向外的壓力。一般會使用不同的顏色來區(qū)分油封。

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任務(wù)一配氣機構(gòu)的認(rèn)識（7）氣門座與氣門座圈氣缸蓋上與氣門錐面相貼合的部位稱氣門座。氣門座與氣門頭部一起對氣缸起密封作用，同時接受氣門頭部傳來的熱量，起到對氣門散熱的作用，導(dǎo)致氣門座的溫度很高，又承受頻率極高的沖擊載荷，容易磨損。因此，鋁氣缸蓋和大多數(shù)鑄鐵氣缸蓋均鑲嵌由合金鑄鐵或粉末冶金或奧氏體鋼制成的氣門座圈。在氣缸蓋上鑲嵌氣門座圈可以延長氣缸蓋的使用壽命。也有一些鑄鐵氣缸蓋不鑲氣門座圈，直接在氣缸蓋上加工出氣門座。氣座錐角由三部分組成，45°的錐面與氣門密封錐面貼合，結(jié)合面的寬度為1mm～3mm。15°與75°的錐角是用來修正工作錐面的寬度和上、下位置。圖氣門座圈圖氣門座與氣門座錐角

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任務(wù)一配氣機構(gòu)的認(rèn)識三、氣門傳動組（1）功用：定時驅(qū)動氣門開閉，并保證氣門有足夠的開度和適當(dāng)?shù)臍忾T間隙。（2）構(gòu)造：包括凸輪軸及其驅(qū)動裝置、挺柱等組成。由于氣門驅(qū)動形式和凸輪軸位置的不同，氣門傳動組的零件組成差別很大。①凸輪軸a.功用：控制氣門的開啟和關(guān)閉；b.凸輪軸工作條件及材料凸輪軸承受周期性的沖擊載荷。凸輪與挺柱之間的接觸應(yīng)力很大，相對滑動速度也很高，因此，凸輪工作表面的磨損比較嚴(yán)重。

項目三配氣機構(gòu)的構(gòu)造與維護

任務(wù)一配氣機構(gòu)的認(rèn)識c.結(jié)構(gòu)：凸輪軸分為進氣凸輪軸和排氣凸輪軸，主要由凸輪、軸頸、凸輪軸位置傳感器信號盤、可變氣門正時控制器軸頸等，如圖所示。凸輪軸是通過凸輪軸軸頸支承在凸輪軸軸承孔內(nèi)的，因此凸輪軸軸頸數(shù)目的多少是影響凸輪軸支承剛度的重要因素。如果凸輪軸剛度不足，工作時將發(fā)生彎曲變形，這會影響配氣定時。下置式凸輪軸每隔1～2個氣缸設(shè)置一個凸輪軸軸頸。圖凸輪軸結(jié)構(gòu)圖凸輪輪廓圖同名凸輪軸的相對角位置項目三配氣機構(gòu)的構(gòu)造與維護任務(wù)一配氣機構(gòu)的認(rèn)識進、排氣門開啟和關(guān)閉的時刻、持續(xù)時間以及開閉的速度等分別由凸輪軸上的進、排氣凸輪控制。轉(zhuǎn)速較低的發(fā)動機，其凸輪輪廓由幾段圓弧組成，這種凸輪稱為圓弧凸輪。高轉(zhuǎn)速發(fā)動機則采用函數(shù)凸輪，其輪廓由某種函數(shù)曲線構(gòu)成。O點為凸輪軸回轉(zhuǎn)中心，凸輪輪廓上的AB段和DE段為緩沖段，BCD段為工作段。挺柱在A點開始升起，在E點停止運動，凸輪轉(zhuǎn)到AB段內(nèi)某一點處，氣門間隙消除，氣門開始開啟。此后隨著凸輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動，氣門逐漸開大，至C點氣門開度達到最大。再后氣門逐漸關(guān)閉，在DE段內(nèi)某一點處氣門完全關(guān)閉，接著氣門間隙恢復(fù)。氣門最遲在B點開始開啟，最早在D點完全關(guān)閉。由于氣門開始開啟和關(guān)閉落座時均在凸輪升程變化緩慢的緩沖段內(nèi)，其運動速度較小，從而可以防止強烈的沖擊。項目三配氣機構(gòu)的構(gòu)造與維護任務(wù)一配氣機構(gòu)的認(rèn)識凸輪軸上各同名凸輪(各進氣凸輪或各排氣凸輪)的相對角位置與凸輪軸旋轉(zhuǎn)方向、發(fā)動機工作順序及氣缸數(shù)或做功間隔角有關(guān)。如果從發(fā)動機風(fēng)扇端看凸輪軸逆時針方向旋轉(zhuǎn)，則工作順序為1-3-4-2的四缸發(fā)動機其做功間隔角為720°／4＝180°曲軸轉(zhuǎn)角，相當(dāng)于90°凸輪軸轉(zhuǎn)角，即各同名凸輪間的夾角為90°。對于工作順序為1-5-3-6-2-4的六缸發(fā)動機，其同名凸輪間的夾角為60°。同一氣缸的進、排氣凸輪的相對角位置即異名凸輪相對角位置，決定于配氣定時及凸輪軸旋轉(zhuǎn)方向。凸輪軸傳動機構(gòu)凸輪軸由曲軸驅(qū)動，其傳動機構(gòu)有齒輪式、鏈條式及齒形帶式。齒輪傳動機構(gòu)用于下置式和中置式凸輪軸的傳動。汽油機一般只用一對定時齒輪，即曲軸定時齒輪和凸輪軸定時齒輪。柴油機需要同時驅(qū)動噴油泵，所以增加一個中間齒輪。項目三配氣機構(gòu)的構(gòu)造與維護任務(wù)一配氣機構(gòu)的認(rèn)識為了保證齒輪嚙合平順，噪聲低，磨損小，定時齒輪都是圓柱螺旋齒輪并用不同的材料制造。曲軸定時齒輪用中碳鋼制造，凸輪軸定時齒輪則采用鑄鐵或夾布膠木。為了保證正確的配氣定時和噴油定時，在傳動齒輪上刻有定時記號，裝配時必須對正記號。鏈傳動機構(gòu)用于中置式和上置式凸輪軸的傳動，尤其是上置式凸輪軸的高速汽油機采用鏈傳動機構(gòu)的很多。鏈條一般為滾子鏈，工作時應(yīng)保持一定的張緊度，不使其產(chǎn)生振動和噪聲。為此在鏈傳動機構(gòu)中裝有導(dǎo)鏈板并在鏈條的松邊裝置張緊器。

項目三配氣機構(gòu)的構(gòu)造與維護

任務(wù)一配氣機構(gòu)的認(rèn)識齒形帶傳動機構(gòu)用于上置式凸輪軸的傳動。與齒輪和鏈傳動機構(gòu)相比具有噪聲小、質(zhì)量輕、成本低、工作可靠和不需要潤滑等優(yōu)點。另外，齒形帶伸長量小，適合有精確定時要求的傳動。因此，被越來越多的汽車發(fā)動機特別是轎車發(fā)動機所采用。齒形帶由氯丁橡膠制成，中間夾有玻璃纖維，齒面粘覆尼龍編織物。在使用中不能使齒形帶與水或機油接觸，否則容易引起跳齒。齒形帶輪由鋼或鐵基粉末冶金制造。為了確保傳動可靠，齒形帶需保持一定的張緊力，為此在齒形帶傳動機構(gòu)中也設(shè)置由張緊輪與張緊彈簧組成的張緊器。項目三配氣機構(gòu)的構(gòu)造與維護任務(wù)一配氣機構(gòu)的認(rèn)識齒形帶傳動式鏈條傳動式齒輪傳動式圖凸輪軸傳動機構(gòu)項目三配氣機構(gòu)的構(gòu)造與維護任務(wù)一配氣機構(gòu)的認(rèn)識二、挺柱1.挺柱的功用、材料及分類挺柱是凸輪的從動件，其功用是將來自凸輪的運動和作用力傳給推桿或氣門，同時還承受凸輪所施加的側(cè)向力，并將其傳給機體或氣缸蓋。制造挺柱的材料有碳鋼、合金鋼、鎳鉻合金鑄鐵和冷激合金鑄鐵等。挺柱可分為機械挺柱和液壓挺柱兩種，每一類中又有平面挺柱和滾子挺柱等多種結(jié)構(gòu)形式。a－普通機械挺柱b－液壓挺柱c、d－分體式挺柱和墊片圖挺柱的分類項目三配氣機構(gòu)的構(gòu)造與維護任務(wù)一配氣機構(gòu)的認(rèn)識2.機械挺柱機械挺柱的結(jié)構(gòu)簡單，質(zhì)量輕，在中、小型發(fā)動機中應(yīng)用比較廣泛。挺柱上的推桿球面支座的半徑比推桿球頭半徑略大，以便在兩者中間形成楔形油膜來潤滑推桿球頭和挺柱上的球面支座。3.液力挺柱在配氣機構(gòu)中預(yù)留氣門間隙將使發(fā)動機工作時配氣機構(gòu)產(chǎn)生撞擊和噪聲。為了消除這一弊端，有些發(fā)動機尤其是轎車發(fā)動機采用液壓挺柱，借以實現(xiàn)零氣門間隙。氣門及其傳動件因溫度升高而膨脹，或因磨損而縮短，都會由液力作用來自行調(diào)整或補償。項目三配氣機構(gòu)的構(gòu)造與維護任務(wù)一配氣機構(gòu)的認(rèn)識其中液壓挺柱主要由挺柱體、鍵型槽、柱塞、低壓油腔、液壓缸、球閥、挺柱導(dǎo)向孔、進油口、高壓油腔等組成，如圖所示。圖液力挺柱結(jié)構(gòu)圖液壓挺柱工作原理項目三配氣機構(gòu)的構(gòu)造與維護任務(wù)一配氣機構(gòu)的認(rèn)識三、推桿推桿處于挺柱和搖臂之間，其功用是將凸輪軸與挺柱傳來的運動和作用力傳給搖臂。在凸輪軸下置式的配氣機構(gòu)中，推桿是一個細(xì)長桿件，加上傳遞的力很大，所以極易彎曲的零件。因此，要求推桿有較好的縱向穩(wěn)定性和較大的剛度。推桿一般用冷拔無縫鋼管制造，兩端焊上球頭和球座。也可以用中碳鋼制成實心推桿，這時兩端的球頭或球座與推桿的桿身鍛造成一個整體。圖推桿項目三配氣機構(gòu)的構(gòu)造與維護任務(wù)一配氣機構(gòu)的認(rèn)識四、搖臂搖臂的功用是將推桿和凸輪傳來的運動和作用力，改變方向傳給氣門使其開啟。搖臂在擺動過程中承受很大的彎矩，因此應(yīng)有足夠的強度和剛度以及較小的質(zhì)量。搖臂由鍛鋼、可鍛鑄球、球墨鑄鐵或鋁合金制造。搖臂有多種不同的類型。如圖所示。帶滾輪搖臂式雙氣門驅(qū)動式單氣門驅(qū)動式圖搖臂的分類項目三配氣機構(gòu)的構(gòu)造與維護任務(wù)一配氣機構(gòu)的認(rèn)識單氣門驅(qū)動式搖臂是一個雙臂杠桿，以搖臂軸為支點，兩臂長度不相等。短臂加工有螺紋孔，用來調(diào)節(jié)氣門間隙調(diào)整螺釘。長臂加工成圓弧面，是推動氣門的工作面。圖單氣門驅(qū)動式搖臂原理

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任務(wù)一配氣機構(gòu)的認(rèn)識五、擺臂與氣門間隙自動補償器擺臂的功用與搖臂相同。兩者的區(qū)別只在于擺臂是單臂杠桿，其支點在擺臂的一端。在許多轎車發(fā)動機上用氣門間隙自動補償器代替擺臂支座實現(xiàn)零氣門間隙。氣門間隙自動補償器無論是結(jié)構(gòu)或是工作原理都與液壓挺柱相同，之所以不稱其為液壓挺柱，是因為它不是凸輪的從動件，僅僅是擺臂的一個支承而已。因此，它既是擺臂的支座又是補償氣門間隙變化的裝置。圖擺臂圖擺臂與氣門間隙自動補償器原理項目三配氣機構(gòu)的構(gòu)造與維護任務(wù)一配氣機構(gòu)的認(rèn)識六、配氣定時及氣門間隙1.配氣定時（配氣相位）（1）定義：配氣相位是用曲軸轉(zhuǎn)角表示的進、排氣門的開啟時刻和開啟延續(xù)時間，通常用環(huán)形圖表示配氣相位圖。（2）配氣相位原理分析圖發(fā)動機配氣相位項目三配氣機構(gòu)的構(gòu)造與維護任務(wù)一配氣機構(gòu)的認(rèn)識由于空氣或混合氣有流動慣性，為了保證發(fā)動機工作時在進氣沖程能吸入盡可能多的混合氣或空氣，排氣沖程時盡可能多地排出氣缸內(nèi)的廢氣，進排氣門的打開和關(guān)閉要保證一定的角度關(guān)系。圖典型發(fā)動機的進排氣門角度關(guān)系

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任務(wù)一配氣機構(gòu)的認(rèn)識進氣門在進氣行程上止點之前開啟謂之早開。從進氣門開到上止點曲軸所轉(zhuǎn)過的角度稱作進氣提前角，記作α。進氣門在進氣行程下止點之后關(guān)閉謂之晚關(guān)。從進氣行程下止點到進氣門關(guān)閉曲軸轉(zhuǎn)過的角度稱作進氣遲后角，記作β。整個進氣過程持續(xù)的時間或進氣持續(xù)角為180°+α＋β曲軸轉(zhuǎn)角。一般α＝0°～30°、β＝30°～80°曲軸轉(zhuǎn)角。圖進氣過程配氣相位原理項目三配氣機構(gòu)的構(gòu)造與維護任務(wù)一配氣機構(gòu)的認(rèn)識排氣門在做功行