19.配气机构的维修基础（1)（课件）-高二《汽车发动机构造与维修》同步教学（北理工版）

配气机构的维修基础 一、充气效率 充气效率即充量系数，用 η V 表示，是指内燃机每个工作循环内，发动机气缸内实际吸入气缸的新鲜空气质量与进气道状态下充满气缸工作容积的理论空气质量的比值，即 η V =M/M 0 影响充气效率 η V 的主要因素有：进气终了的气缸压力；进气终了的气缸内温度；上一循环残留在气缸内的高温废气。 发动机的充气效率反映了进气过程的完善程度，是衡量发动机进气性能的重要指标。充气效率越高，表明新鲜空气或可燃混合气被吸入气缸越多，燃烧后放出的热量越多，则发动机可能发出的功率越大。 下一页 返回 二、功用 配气机构的功用是按照发动机每一缸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，使新鲜气体进入气缸、废气从气缸排出。所谓新鲜气体，对于汽油机就是汽油与空气的混合气，对于柴油机则为纯净的空气。配气机构应使发动机在各种工况下工作时获得最佳的进气量，以保证发动机在各种工况下工作时具有最佳性能。 好的配气机构就是要在发动机全负荷工作时，保证充气效率最大。在发动机部分负荷下工作时，要求汽车具有良好的燃油经济性，这时配气机构应保证混合气形成质量良好。为此，近代轿车发动机发展起来的可变化技术，在配气机构中获得了越来越多的应用。 上一页 下一页 返回 三、配气机构的类型与组成 四冲程发动机常见的配气机构形式是气门式配气机构，它由凸轮驱动，通过传动机构来控制进、排气门开闭。气门式配气机构由气门组和气门传动组两部分组成，每组的零件组成则与气门的位置、凸轮轴的位置和气门驱动形式等有关。现代汽车发动机均采用顶置气门，即进、排气门置于气缸盖内，倒挂在燃烧室中。凸轮轴的位置有下置式、中置式和上置式三种。气门驱动形式有摇臂驱动、摆臂驱动和直接驱动三种类型。曲轴和凸轮轴的传动方式有齿轮传动、链条传动和齿带传动三种形式。此外，如果按每气缸气门数目分，还有二气门式、三气门式、四气门式和五气门式配气机构等。 上一页 下一页 返回 1. 凸轮轴布置方式 （1） 凸轮轴下置式配气机构。 凸轮轴置于曲轴箱内的配气机构称为凸轮轴下置式配气机构，其典型结构如图1 所示。其中气门组零件包括气门 5、气门座圈 1、气门导管 2、气门弹簧 3、气门弹簧座 6 和气门锁夹 7 等；气门传动组零件则包括凸轮轴 14、挺柱 13、推杆 12、摇臂 8、摇臂轴 10、摇臂轴座 11 和气门间隙调整螺钉及锁紧螺母 9 等。 上一页 下一页 返回 （2） 凸轮轴中置式配气机构。 凸轮轴置于机体上部的配气机构称为凸轮轴中置式配气机构，其典型结构如图2 所示。 与凸轮轴下置式配气机构相比，中置式配气机构缩短或取消了推杆结构，从而减轻了配气机构的往复运动质量，增大了机构的刚度，更适用于较高转速的发动机。南京依维柯8210.22S 及玉柴 YC6105Q 和 CA6110A 等发动机采用的均是这种机构。 上一页 下一页 返回 （3） 凸轮轴上置式配气机构。 凸轮轴置于气缸盖上的配气机构称为凸轮轴上置式配气机构（OHC）。凸轮轴上置式配气机构的主要优点是传动链短、运动件少、整个机构的刚度大，适合于高速发动机。由于气门排列和气门驱动形式的不同，凸轮轴上置式配气机构有多种多样的结构形式。 上一页 下一页 返回 2. 凸轮轴上置式气门驱动形式 （1） 气门摇臂驱动式配气机构。 图3 所示为摇臂驱动、单凸轮轴上置式配气机构，其主要有两种驱动形式：凸轮轴推动液力挺柱，液力挺柱推动摇臂，摇臂再驱动气门（图3（a））；或凸轮轴直接驱动摇臂，摇臂驱动气门（图3（b））。夏利 TJ376Q 型发动机便采用了后一种结构形式。 上一页 下一页 返回 （2） 气门摆臂驱动式配气机构。 图4 所示为摆臂驱动、凸轮轴上置式配气机构。由于摆臂驱动气门的配气机构比摇臂驱动式刚度更好，更有利于高速发动机，因此在轿车发动机上的应用广泛。如 CA488-3、SH680Q、克莱斯勒 A452、奔驰 OM615、奔驰 M115 等发动机均采用凸轮轴单上置式（SOHC）配气机构（图4（a））；而本田 B20A、尼桑 VH45DE、三菱 3G81、富士 EJ20 等发动机都采用凸轮轴双上置式（DOHC）配气机构（图4（b））。 上一页 下一页 返回 （3） 气门直接驱动式配气机构。 图5 所示为直接驱动、凸轮轴上置式配气机构。在这种形式的配气机构中，凸轮通过吊杯形机械挺柱驱动气门（图5（a））；或通过吊杯形液力挺柱驱动气门（图5（b））。与上述各种形式的配气机构相比，直接驱动式配气机构的刚度最大，驱动气门的能量损失最小。因此，在高度强化的轿车发动机上得到广泛的应用。如一汽奥迪、捷达，上海桑塔纳及欧宝 V6，奔驰 320E，南京依维柯 8140.01、8140.21 等均