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汽车发动机构造配气机构第1页/共50页第2页/共50页第4章 配气机构§4.1. 气门式配气机构的布置和传动一、分类（一）按气门布置的位置来分 1、气门顶置式 气门布置在缸盖上。由凸轮、挺柱、推杆、摇臂、气门和气门弹簧等组成。第3页/共50页(1)气门打开：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，同时使弹簧进一步压缩。 工作过程(2)气门关闭：当凸轮的凸起部分的顶点转过挺柱以后，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。第4页/共50页第4章 配气机构§4.1. 气门式配气机构的布置和传动特点：气门行程大，结构较复杂；进气阻力小，气流搅动大，能达到较高的压缩比； 燃烧室紧凑，表面积小，热效率高且具有良好的抗爆性和高速性，易于提高发动机的动力性和经济性，目前的汽车发动机都采用气门顶置式配气机构。第5页/共50页第4章 配气机构§4.1. 气门式配气机构的布置和传动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。第6页/共50页第4章 配气机构§4.1. 气门式配气机构的布置和传动（二）按凸轮轴的布置位置来分 1、凸轮轴下置2、凸轮轴中置3、凸轮轴上置第7页/共50页第4章 配气机构§4.1. 气门式配气机构的布置和传动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。第8页/共50页第4章 配气机构§4.1. 气门式配气机构的布置和传动摇臂2、凸轮轴中置式调整螺钉传动方式：凸轮轴经过挺柱直接驱动摇臂，省去了推杆。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。挺柱凸轮轴活塞第9页/共50页第4章 配气机构§4.1. 气门式配气机构的布置和传动3、凸轮轴上置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。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10页/共50页第4章 配气机构§4.1. 气门式配气机构的布置和传动（三）、按照曲轴和凸轮轴的传动方式分 1、齿轮传动2、链条传动3、齿形带传动第11页/共50页第4章 配气机构§4.1. 气门式配气机构的布置和传动1、齿轮传动传动路线：曲轴正时齿轮→凸轮轴正时齿轮特点：配气相位准确，工作可靠性和耐久性好。噪音、磨损较大，空间布置困难，重量大；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，正时齿轮多用圆柱形斜齿轮材料：曲轴正时齿轮：钢制凸轮轴正时齿轮：铸铁，夹布胶木应用：凸轮轴下置、中置式配气机构，多用于低速发动机。第12页/共50页第4章 配气机构§4.1. 气门式配气机构的布置和传动2、链条传动 传动路线：曲轴→链条→凸轮轴正时齿轮应用：凸轮轴上置式配气机构特点：优点：空间布置自由度大，对机型变化适应性强，制造成本低，工作可靠，维修方便。缺点：链条容易松弛，须带张紧器，配气相位容易变化，需定期调整，噪声、磨损大，耐久性较差。第13页/共50页第4章 配气机构§4.1. 气门式配气机构的布置和传动3、齿形带传动传动路线：曲轴→齿形皮带→凸轮轴正时齿轮应用：凸轮轴上置式配气机构特点：优点：兼顾齿轮传动和链条传动的主要优点，配气相位准确，但要解决皮带松弛问题；空间布置自由度大；传动效率高，磨损、噪声小不需润滑， 齿形带传动，噪声小、成本低缺点：工作可靠性、耐久性差，摩擦阻力大，怕机油（一般用齿形皮带罩壳密封住），工作性能随温度变化大。齿形皮带材料：氯丁橡胶第14页/共50页第4章 配气机构§4.1. 气门式配气机构的布置和传动（四）、按气门数及排列方式来分双气门和多气门。1、双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 ： 一列驱动：一根凸轮轴驱动进排气道： 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，提高充气效率第15页/共50页宝来1.8T五气门第4章 配气机构§4.1. 气门式配气机构的布置和传动2.多气门的排列及驱动 大排量、高转速、高功率的新型汽车发动机多采用多气门结构。如四气门、五气门（三进两出）、八气门等。四气门的布置1).同名气门