2.3 配气结构（课件）《汽车结构》（劳保版）同步精品课堂

2.3 配气结构 《汽车结构》（劳保版） 同步精品课堂—中职专业课 1 学习目标 学习 目标 能够准确阐述配气机构在发动机中的核心作用 清晰说明气门组、气门传动组的具体组成部件 熟练区分不同类型配气机构的结构特点与适用场景 精准解释配气相位的概念及各相位角的含义 新知学习 情景导入 同学们，想象一下，在繁华的城市街道上，一辆高性能跑车风驰电掣般呼啸而过，它强劲的动力令人惊叹。那大家有没有想过，是什么让发动机能持续稳定地输出如此强大的动力呢？其实，发动机就像一个精密的“能量工厂”，而配气机构就是这座工厂里的“高效调度员”。它精准把控着空气和燃油的进出，就像交通警察指挥车辆有序通行一样，保障发动机正常运转。今天，我们就一起深入探究配气机构的作用、组成、类型，以及至关重要的配气相位，揭开发动机高效工作的神秘面纱。 新知学习 配气机构的作用是按照发动机每一气缸内所进行的工作循环或点火顺序的要求，定时开启和关闭各气缸的进、排气门，使新鲜可燃混合气（汽油机）或空气（柴油机）得以及时进入气缸，废气得以及时从气缸排出。如图2-27所示，配气机构由气门组和气门传动组组成。 一、配气机构的概述 新知学习 （1）配气机构按气门位置可以分为气门侧置式（图2-28a)和气门顶置式（图2-28b)。 二、配气机构的类型 新知学习 （2）配气机构按凸轮轴的位置可以分为凸轮轴下置式（图2-29a)、凸轮轴中置式（图2-296)和凸轮轴上（顶）置式（图2-29c)。 二、配气机构的类型 新知学习 （3）配气机构按传动方式分为齿轮传动（图2-30a)、链传动（图2-306)和齿形皮带传动（图2-30c)。 气门顶置式、凸轮轴上置式配气机构应用最为广泛，传动方式一般为齿形皮带传动或链传动。 二、配气机构的类型 新知学习 1.气门组 如图2-31所示，气门组包括气门、气门油封、气门弹簧、气门弹簧座及气门锁片等零件。气门组的作用是准时接通和切断进、排气系统与气缸之间的通道。 三、配气机构的组成 新知学习 (1)气门 图2-32所示气门由头部和杆部两部分组成，头部用来封闭气缸的进、排气通道，杆部则主要为气门的运动起导向作用。 三、配气机构的组成 新知学习 气门与气门座或气门座圈之间靠锥面密封。气门锥面与气门顶面之间的夹角称为门锥角，进、排气门的气门锥角一般均为45°，只有少数发动机的进气门锥角为30°，如图2-33所示。 三、配气机构的组成 新知学习 (2)气门导管（图2-34) 气门导管主要是起导向作用，保证气门做直线往复运动，使气门与气门座能正确贴合此外，气门导管还在气门杆与气缸益之间起导热作用。 三、配气机构的组成 新知学习 (3)气门座（图2-35) 气门座与气门头部共同对气缸起密封作用，并按受气门传来的热量。气门座在高温条件下工作，磨损严重，因此有不少发动机的气门座选用较好的材料（合金铸铁、奥氏体等)单独制作，然后键缺到气缸益上。 三、配气机构的组成 新知学习 (4)气门弹簧（图2-36) 气门弹灸的作用是克服气门关闭过程中气门及传动件的惯性力，防止各传动件之间因惯性力的作用而产生间隙，保证气门及时落座并紧紧贴合，防止气门在发动机振动时发生跳动，破坏其密封性。 三、配气机构的组成 新知学习 2.气门传动组 气门传动组的作用是使进、排气门按照规定的时刻开闭，且保证有足够的开度，其主要包括凸轮轴、挺柱、推杆和摇臂等，如图2-37所示。 三、配气机构的组成 新知学习 (1)凸轮轴（图2-38) 凸轮轴上主要配置有各缸进、排气凸轮，用以使气门按一定的工作次序和配气相位及时开闭，并保证气门有足够的升程。 三、配气机构的组成 新知学习 (2) 挺柱（图2-39) 机械挺柱（图2-39a)的结构简单，质量小，在 中、小型发动机中应用比较广法。挺柱上的推 杆球面支座的半径比推杆球头半径略大，以便 在两者中间形成楔形油膜来润滑推杆球头和挺柱上的球面支座。在配气机构中预留气门间隙将使发动机工作时配气机构产生撞击和噪声。为了消除这一弊端，有些发动机尤其是轿车发动机采用液力挺柱（图2-39b)，借以实现零气门间隙。气门及其传动件因温度升高而膨胀，或因磨损而缩短，都会由液力作用来自行调整或补偿。 三、配气机构的组成 新知学习 (3)推杆（图2-40) 推杆位于挺柱与摇臂之间，它的作用是将挺柱传来的运动和力传给摇臂。 三、配气机构的组成 新知学习 (4)摇臂（图2-41) 摇臂的作用是将推杆和凸轮传来的运动和力改变方向传给气门使其开启。摇臂在摆动过程中承受很大的弯矩，因此，应有足够的强度和刚度以及较小的质量。摇臂由锻钢、可锻铸铁、球墨铸铁或铝合金制造。摇臂是一个双臂杠杆，以摇臂轴为支点，两臂不等长。短臂端加工有螺纹孔，用来拧入气门间隙调整螺钉。长臂端加工成圆弧面，是推动气门的工作面。 三、配气机构的组成 新知学习 配气相位是用曲轴转角表示的进、排气门的实际开闭时刻和开启的持续时间。用曲轴转角的环形图来表示配气相位，称为配气相位图，如图2-42所示。 四、配气相位 新知学习 随堂练习 01 对比顶置凸轮轴（OHC）和下置凸轮轴（OHV）配气机构的优缺点。 可变配气相位技术如何提升发动机性能？ 02 课堂练习 1. 四冲程发动机一个工作循环中，进气门开启的曲轴转角范围是（ ） A. 小于180° B. 等于180° C. 大于180° D. 固定为270° 答案：C 解析： A，小于 180° 不符合配气相位设计逻辑，进气时间过短会导致进气不足。 B，等于 180° 仅为理论进气行程的曲轴转角，未考虑实际早开晚关的设计。 D，“固定为 270°” 表述错误，不同发动机的配气相位因设计需求不同而存在差异，并非固定值。 课堂练习 2. 以下属于气门组部件的是（ ） A. 凸轮轴 B. 摇臂 C. 气门弹簧 D. 正时皮带 答案：C 解析：气门组包括气门、气门座、气门弹簧等，直接控制气门口开闭；A、B、D属于气门传动组。 课堂练习 3. 排气门提前开启的主要原因是（ ） A. 利用废气压力快速排气 B. 防止活塞上行阻力过大 C. 降低排气温度 D. 以上都是 答案：D 解析：提前开启排气门可利用废气压力、减少活塞上行负荷，并降低排气温度。 课堂练习 4. 多气门发动机相比两气门发动机的优势是（ ） A. 进气、排气效率更高 B. 制造成本更低 C. 维修更方便 D. 燃油消耗更高 答案：A 解析：多气门（如四气门）设计增大流通面积，提升充气效率，优化动力与排放。 课堂练习 5. 配气机构中，控制气门开启和关闭时刻的零件是（ ） A. 正时齿轮 B. 凸轮轴 C. 气门座圈 D. 气门油封 答案：B 解析：凸轮轴轮廓决定气门的开启时间、升程及持续角度。 课堂练习 6. 气门间隙过大可能导致（ ） A. 气门关闭不严 B. 发动机异响 C. 动力提升 D. 油耗降低 答案：B 解析：间隙过大导致零件撞击，产生异响，同时影响气门开闭时间和密封性。 课堂练习 7. 可变气门升程技术的作用是（ ） A. 改变气门开启角度 B. 调整气门弹簧刚度 C. 根据工况调节进气量 D. 降低气门磨损 答案：C 解析：可变气门升程可动态调整气门开度，优化不同转速下的进气效率。 课堂练习 8. 顶置双凸轮轴（DOHC）配气机构常用于（ ） A. 低速农用发动机 B. 高性能轿车发动机 C. 老旧化油器发动机 D. 单缸摩托车发动机 答案：B 解析：DOHC可独立控制进、排气门，响应快，适用于追求高转速性能的发动机。 课堂小结 感谢观看 $$