第三章-配气机构.doc

第三章配气机构

第一节概述

一、充气效率

二、配气机构的布置型式

三、气门间隙

第二节配气相位

一、进气门的配气相位

二、排气门的配气相位

三、气门叠开

第三节配气机构主要零部件

一、气门组

二、气门传动组

第四节配气机构的检查与调整

一、气门间隙的调整

二、配气相位的检查与调整

第五节可变配气系统

一、可变气门正时与升程电子控制〔VTEC〕系统

二、多气门分段工作配气系统

第六节配气机构异响诊断

一、气门脚响

二、正时齿轮响

第三章配气机构

学习目标:

熟悉配气机构的作用、组成及布置形式。

熟悉气门组与气门传动组的功用与组成。

清楚配气相位的概念及其作用。

明确配气正时标记。

能够进行常见故障的诊断与排除。

考核标准：

配气机构的功用与组成。

气门组与气门传动组的功用与组成。

配气机构各部件的名称与安装位置、各部件的拆装与更换。

气门密封性的检查。

配气机构主要零件的检修。

配气机构主要故障的诊断与排除。

第一节概述

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。所谓新气，对于汽油机就是汽油与空气的混合物，对于柴油机那么为纯洁的空气。

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。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。

一、充气效率

充气效率是指每循环实际进入气缸内的新鲜充气量与在进气状况下充满气缸工作容积的新鲜充气量的比值。其公式如下:

ηv=M/MO

M－进气过程中,实际充入气缸的新鲜充气量的质量；

M。－进气状态下，充满气缸工作容积的新鲜充气量的质量。

所谓进气状况，是指空气滤清器后进气管内的气体状态。对于非增压发动机，可近似认为是当时、当地的大气状态；对增压发动机那么是指增压器出口处的状态。

充气效率ηv是衡量发动机换气质量的参数。充气效率越高，说明进入气缸内的新鲜空气或可燃混合气的质量越多，可燃混合气燃烧时可能放出的热量越大，发动机发出的功率也就越大。对于一定工作容积的发动机而言，充气效率与进气终了时气缸内的压力和温度有关。此时压力越高，温度越低，那么一定容积的气体质量就越大，因而充气效率越高。由于进气系统对气流的阻力造成进气终了时缸内气体压力降低，又由于上一循环中残留在气缸内的高温废气，以及燃烧室、活塞顶、气门等高温零件对进入气缸内的新鲜气体加热，使进气终了时气体的温度升高。因此，实际充入气缸的新鲜气体的质量总是小于在进气状况下充满气缸工作容积的新鲜气体的质量，即充气效率总是小于1，一般为0.80～0.90。影响发动机充气效率的因素很多，就配气机构而言，要求其结构有利于减小进气和排气的阻力，进、排气门的开启时刻和持续开启的时间应适当，使吸气和排气过程尽可能充分，使充气效率得以提高。

提示：采用多气门技术、可变进气系统和进气增压系统等，可有效地提高充气效率。

二、配气机构的布置型式

配气机构主要分为气门配气和气口配气。汽车发动机普遍采用气门配气机构。

气门配气机构由气门组和气门传动组两局部组成，每组的零件组成那么与气门的位置、凸轮轴的位置和气门驱动形式等有关。配气机构的布置形式可按气门的位置、凸轮轴的位置、凸轮轴的传动方式、每个气缸气门数及其排列方式等分为不同类型。

1．气门的布置形式

配气机构按气门的布置位置不同，分为气门顶置式配气机构和气门侧置式配气机构。现代汽车发动机均采用顶置式气门配气机构，如图3.1所示。进、排气门置于气缸盖内，气门头朝下，倒挂在气缸盖上。

图3.1配气机构总成

1－曲轴正时带轮；2－中间轴正时带轮；3－齿形带；4－张紧轮；5－凸轮轴正时带轮；6－进气凸轮轴；7－凸轮；8－液力挺柱；9－进气门组件；10－排气凸轮轴；11－排气门组件

2．凸轮轴的布置型式

配气机构按凸轮轴的布置位置不同，可分为下置式、中置式和顶置式三种。

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，其典型结构如图3.2所示。其中气门组零件包括气门12、气门座圈13、气门导管11、气门弹簧10、气门弹簧座9和气门锁夹8等；气门传动组零件那么包括凸轮轴1、挺柱2、推杆3、摇臂7、摇臂轴4和气门间隙调整螺钉6等。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。

由于曲轴与凸轮轴位置靠近，只用一对正时齿轮传动，使得传动系统结构比拟简单。

图3.2凸轮轴下置式