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柴油机配气机构系统介绍

配气机构的功用是按照发动机各缸工作次序的要求，在每一工作循环中按

时开启和关闭各气缸的进、排气门，以保证各缸准时吸进清洁空气，并及时排

出废气。因此要求配气机构具有进气完善、排气彻底、噪声低、振动小、工作

可靠、维修保养方便、使用寿命长等特性。配气机构一般由气门组和气门传动组

等组成。（如下图）

装载机的发动机一般都采用气门顶置式配气机构。这种机构的发动机的

进排气门均布置在气缸盖上。

柴油机工作时，曲轴通过正时齿轮驱动凸轮轴旋转，当凸轮轴的凸轮凸起部

分顶起挺杆时，通过推杆、调整螺钉使摇臂摆动，在消除气门间隙后，压缩气门

弹簧，使气门开启。由于气门摇臂的两臂不等长，可实现凸轮在较小升程的情况

下气门有较大的开度。当凸轮的凸起部分离开挺杆后，气门便在气门弹簧的弹力

作用下压紧在气缸盖的气门座圈上，使气门关闭。

四冲程柴油机每完成一个工作循环，曲轴需转两周，各缸的进、排气门各开

启一次，即凸轮轴只需转一周。所以，曲轴与凸轮轴的转速比为2：1。

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气门的开启与关闭由凸轮轴上的凸轮通过挺柱直接控制。

一、气门组

气门组包括气门、气门导管、气门座及气门弹簧等，有的气门组还设有气门

旋转机构。对气门组的基本要求是气门与气门座配合紧密，在高温条件下工作

可靠。为此气门组必须满足：①气门与气门座配合锥面严密；①气门导管对气门

杆导向正确，不使气门卡滞、倾斜；①气门弹簧有足够的刚度和预紧力，且两端

面应与气门中心线垂直。

1.气门

气门用来控制进、排气道的开启和关闭。气门由菌状头部和圆柱状杆部两

部分组成。

气门头部的工作温度高，而且还要承受气体压力、弹簧弹力以及气门传动

组零件的惯性力作用，其冷却和润滑条件差。因此要求气门必须有足够的强度、

刚度、耐热和耐磨性能。

进气门的材料一般采用合金钢，排气门则常采用耐热合金钢。为减小进气

阻力，提高气缸充气效率，多数柴油机进气门的头部直径比排气门大，以增大进

气通流面积。

气门密封锥面的锥角称为气门锥角。

2.气门座

气门座与气门头部共同对气缸起密封作用，并接受从气门传来的热量。气

门座在高温下工作，磨损严重。所以，很多柴油机的气门座采用较好的材料单

独制成气门座圈，然后镶到气缸盖上。为保证气门密封良好，装配前应将气门

头与气门座（圈）二者的密封锥面相互研磨（必要时，应铰削气门座或气门座圈），

研磨后气门与气门座圈的接触带应均匀、连续，不允许有断线现象以保证有良好

的密封。

3.气门导管

气门导管主要起导向作用，保证气门作直线往复运动，使气门与气门座能

正确贴合。

气门导管与气缸盖之间采用过盈配合，安装时将气门导管压入气缸盖。气

门杆与气门导管之间一般有0.05～0.12mm的间隙，使气门能在导管中自由运动。

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为了防止过多的机油通过气门导管与气门杆之间的间隙进入燃烧室，在气门导

管上（一般进气门的气门导管为多）通常装有气门油封，如果气门油封失效，往

往会造成大量机油进入气缸，使柴油机冒兰烟。

4.气门弹簧

气门弹簧的功用是利用其弹力来关闭气门。当驱动气门开启的推力撤除后，

气门便在弹簧弹力的作用下及时与气门座贴合，以保证其密封性。

二、气门传动组