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第三章 配气机构 主要内容 概述 配气定时与气门间隙 配气机构的零件和组件 一、概述 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。 进饱排净，当进、排气门关闭时，保证气缸密封。 配气机构总体构造 主要包括气门组和气门传动组 现代汽车发动机都采用顶置气门，将进排气门倒置于汽缸盖上。 工作原理 配气机构的分类 气门的布置形式：气门顶置、侧置 凸轮轴的布置位置：下置、中置、上置 凸轮轴传动方式：齿轮、链条、齿形带 每缸气门个数：二气门、三气门、四气门、五气门 1、气门布置形式 顶置：进排气门倒挂在气缸顶上 侧置：它的进、排气门在气缸的一侧 气门顶置 顶置： 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。 气门侧置 组成： 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。 特点： 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、凸轮轴的布置位置 下置 中置 上置 凸轮轴的布置位置 下置 凸轮轴布置在气缸体上； 凸轮轴离曲轴近，可以用一对齿轮传动。简化曲轴与凸轮轴之间的传动装置，有利于发动机的布置。 传动链长，零件多，机构刚度差，高速动力学性能差。 高速发动机不用。 凸轮轴的布置位置 上置 凸轮轴布置在气缸盖上 凸轮轴的布置位置 中置： 凸轮轴位于气缸体的中部 3、凸轮轴的传动方式 齿轮 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 适用于凸轮轴上置的配气机构，可靠性和耐久性不如齿轮传动。 需要链条张紧装置和导向装置 皮带 适用于凸轮轴上置的配气机构 4、每缸气门数及排列方式 2气门 每缸两个气门，即进/排气门 多气门 为了改善换气，应尽量加大气门的直径，特别是进气门的直径。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多个气门结构：3、4、5 两气门的布置 四气门的布置 配气定时（配气相位） 配气定时就是进排气门的实际开闭时刻，通常相对于上、下止点曲拐位置的曲轴转角的环形图来表示 配气定时工作原理 理论上的配气相位分析 进、压、功、排各占180°，进、排气门都是在上、下止点开闭，延续时间都是曲轴转角180°。 实际表明，简单配气相位不适应实际工作，不满足发动机对进、排气门的要求。实际发动机转速很高，每个 行程很短；进排气不充分，发动机功率下降。 进气门早开、晚关/排气门早开、晚关 气门重叠 配气定时工作原理 进气门早开 为了在进气开始时进气门能有较大的开度，减小进气阻力，使进气顺畅。 α=0°~30°CA 进气门晚关 充分利用气流的惯性和压力差，以增加进气量。 β= 30°~80°CA 进气行程延续角 180°＋α＋β 配气定时工作原理 排气门早开 增加排气压力，提高排气速度。 γ= 40°~80°CA 排气门晚关 充分利用排气惯性，减少缸内残余废气。 δ= 0°~30°CA 排气行程延续角 180°＋γ＋δ 配气定时工作原理 气门重叠角 进气门早开和排气门晚关，使活塞在上止点附近时，进排气门同时开启。 α＋δ 可变配气定时机构 1. 本田VTEC可变配气系统 VTEC 可变气门正时和升程电子控制系统 (Variable Valve Timing Valve Lift Electronic Control System) VTEC的作用 发动机低速运转时，VTEC不工作，发动机的燃烧效率较高且燃油消耗较低； 发动机高速运转时，发动机控制单元ECU控制VTEC同时改变进气门的正时和升程，增加进气量，使发动机动力性和经济性大大提高。 VTEC在发动机低速运转 VTEC在发动机高速运转 2001年，HONDA再次向世界车坛推出了新一代的VTEC技术，名为i-VTEC（intelligent-Variable Valve Timing and Lift Electronic Control 智能可变气门相位及升程电子控制系统） i-VTEC就是在VTEC引擎上加入VTC（Variable Timing Control 正时变量控制）的装备，达到了所谓的“气门重叠角的控制”。 其他几种可变配气正时机构 VVT-T