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第三章 配气机构 第3章 配气机构 概述 配气机构的构造 气门间隙 配气相位 配气机构的组成和零件 配气机构的功用 功用：按发动机所进行的工作循环和发火次序的要求，定时开启和关闭进、排气门，使新鲜的可燃混合气得以及时进入气缸，废气得以及时排出气缸。 新鲜的可燃混合气进入气缸的愈多，发动机可能发出的功率就愈大。由于进气阻力，残余废气以及温度升高等因素，进入气缸内新鲜气体的体积，如果换算到进气口处状态的话，将小于气缸的工作容积。 充气效率 配气机构的布置及传动 配气机构组成：气门组和气门传动机构 配气机构可以从不同的角度分类： 按气门的布置形式：主要有气门顶置式和气门侧置式； 按凸轮轴的布置位置：有凸轮轴下置、凸轮轴中置和凸轮轴下置式； 按凸轮轴的数目：有单凸轮轴和双凸轮轴式； 按同一个凸轮所驱动摇臂数目：有驱动单摇臂和驱动两个摇臂式； 按凸轮轴的传动方式：有齿轮传动和链条传动以及齿形带传动方式； 按每气缸的气门数目，有二气门、三气门式、四气门、五气门式等。 气门的布置形式 四行程汽油机的气门有气门顶置和气门侧置两种形式。 凸轮轴顶置 凸轮轴布置在气缸盖上，这样布置使气门的传动更轻便灵活、功率响应迅速，特别适用于高速发动机。 气门传动零件少，质量小，不仅减小了气门传动机构的惯性力，而且弯曲变形的零件数也减少了。 凸轮轴与曲轴距离长，动力传动机构复杂。 1、凸轮轴下置 有利因素：简化曲轴与凸轮轴之间的传动装置（齿轮传动），有利于发动机的布置。 2、凸轮轴中置式 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。 3、凸轮轴上置式 应用：高速发动机 如：桑塔纳轿车发动机 凸轮轴的传动方式 气门的运动必须同活塞的位置相匹配，凸轮轴传动机构的作用是使凸轮轴和气门按活塞的位置正常工作，为此，凸轮轴的转速应是曲轴转速的一半，所以传动机构应有减速功能。其传动比为2：1。 1．齿轮传动 2．链传动 3．同步带传动 播放 传动方式图例 链传动的机械自动张紧机构 图示为重型链传动双棘爪式链条自动张紧机构。 张紧器包括凸缘安装块1，其突出部分为矩形截面；圆柱形的滑动块2上开有一个狭长的矩形中心槽与凸缘安装块1相配合。滑动块2的外圆柱面与链轮的内圆面配合并支撑链轮，其中预紧弹簧12安装在凸缘安装块1矩形截面一端的孔内。因此，预紧弹簧12推动滑动块2和链轮6紧紧地压靠在链条上，保证其张紧状态。 链传动的液压自动张紧机构 张紧器是由拧进气缸盖中的柱塞套7、支承单向阀3的盖螺母1、推力柱塞6、预紧弹簧4及溢流阀8等组成。预紧弹簧4对柱塞6施加的轴向推力迫使它将张紧滑轨10轻压到滚子链11上。 当发动机运行时，来自发动机润滑系统的机油从气缸盖的油道、张紧器的柱塞套和盖螺母1并通过单向阀3进入柱塞腔。柱塞套7内建立的初始机油压力迫使柱塞6向右移动，引起张紧滑轨10摆动，使链条张紧。 同步齿形带传动的张紧机构 通过弹簧给枢轴板1加上恒定的转矩，使调整枢轴板1把张紧轮压向齿带的光面，使齿带张紧并具有正确的张紧力。 产生枢轴摆动的弹簧力可由不同类型的弹簧获得：①压缩弹簧2(图3-11a)；②张紧弹簧14(图3-11b)；③扭簧9(图3-11c)。 图3-11d为偏心轴套调整式张紧器。这时同步齿形带8的张紧是利用偏心轴套11进行的。 图3-12为弹簧加载的滑板式带传动的张紧机构。 图3-12a所示的张紧器，其张紧轮4通过一个轴承支柱2安装在滑动板3上。同步齿形带5的张紧是通过松开紧固在狭长调整孔中的螺栓或螺母使预紧的压缩弹簧6伸张，直至以预定的力把张紧轮推向同步齿形带5的光面，然后再次拧紧锁紧螺母，以使滑动板3维持在其调整好的位置上。 另一种同步齿形带5的张紧轮有一个凸轮8在调整之前释放同步齿形带上的张力，以便它可轻松地滑落或推向带槽的张紧轮而不破坏同步齿形带5的纤维结构。 常用气门顶置配气机构的类型 气门顶置，下置凸轮轴（OHV） 气门顶置，上置凸轮轴（OHC） 气门顶置，双摇臂，上置凸轮轴（OHV/OHC） 气门顶置，上置双凸轮轴（OHV/DOHC） 三气门的排列方式及气门的传动 排列方式一般是同名气门排成一列，采用单顶置凸轮轴时两个进气门用一个叉形摇臂来驱动，采用双顶置凸轮轴时，由凸轮通过挺柱或下置摇臂直接驱动气门。 四气门的排列方式及气门的传动 两种排列方式：一种是四个气门呈辐射状排列；另一种是同名气门轴线互相平行并与气缸轴线成一定夹角。 气门间隙 气门工作温度很高，气门及其传动件因温度升高而膨胀。 发动机