考点8 配气机构基本结构及工作原理《汽车发动机构造与维修》湖北省（技能高考）汽车维修类 知识点讲解

湖北省（技能高考）汽车维修类《汽车发动机维修》 复习讲义 考点8 配气机构基本结构及工作原理 【考纲要求】 （1）识记配气机构的核心功能、基本分类、核心组成部件名称与基础作用。 （2）掌握配气机构的核心工作原理、配气相位基本概念、四冲程发动机配气工作循环逻辑。 （3）能识别配气机构各部件的结构特征，了解常见故障的核心成因，具备基础的结构认知、规范拆装与故障识别能力。 【知识网络】 【知识和技能要点】 一、核心概述 1.核心功能：按照发动机的工作循环和点火顺序，定时开启和关闭各气缸的进、排气门，保证新鲜充量及时进入气缸，燃烧后的废气及时排出气缸。 2.核心性能要求：密封可靠、启闭准时、气流阻力小、工作平稳、噪声低。 二、基本结构组成 （一）气门组（气缸密封执行端） 1.核心部件：进气门 / 排气门、气门座圈、气门导管、气门弹簧、气门弹簧座、气门锁片。 2.核心作用： 气门：直接控制进排气通道启闭，进气门头部直径通常大于排气门，提升充气效率；排气门需具备耐高温、抗腐蚀特性。 气门导管：为气门往复运动导向，保证气门与气门座圈精准贴合，同时传导气门热量。 气门弹簧：保证气门及时落座并紧密贴合，防止发动机振动时气门跳动破坏密封。 气门座圈：与气门锥面配合实现气缸高压密封，承受高频冲击，具备耐磨、耐高温特性。 气门锁片：固定气门弹簧座，防止气门脱落造成机械事故。 （二）气门传动组（动力传递与正时控制端） 1.核心部件：正时传动件（正时皮带 / 链条 / 齿轮）、凸轮轴、挺柱、推杆、摇臂、摇臂轴。 2.核心作用：将曲轴的旋转运动转化为气门的直线往复运动，按发动机工作顺序与配气相位，精准控制气门的启闭时刻与升程。 3.主流结构分类： 顶置气门（OHV）：凸轮轴位于气缸体，通过推杆、摇臂驱动气门，结构简单，低速扭矩表现好。 顶置凸轮轴（OHC）：凸轮轴位于气缸盖，直接 / 通过摇臂驱动气门，分为单顶置（SOHC）和双顶置（DOHC），高速性能优异，为当前乘用车主流方案。 三、核心工作原理 1.同步传动基础：凸轮轴由曲轴通过正时传动件驱动，四冲程发动机曲轴旋转 2 圈（720° 曲轴转角），凸轮轴旋转 1 圈（360° 凸轮轴转角），完成一个完整工作循环，曲轴与凸轮轴传动比为 2:1。 2.四冲程配气工作循环： 进气冲程：进气门开启，排气门关闭，活塞下行，气缸吸入新鲜充量。 压缩冲程：进、排气门均关闭，活塞上行，压缩气缸内充量。 做功冲程：进、排气门均关闭，混合气燃烧推动活塞下行做功。 排气冲程：排气门开启，进气门关闭，活塞上行，排出气缸内废气。 3.配气相位核心概念：以曲轴转角表示的进、排气门实际开启和关闭的时刻与持续时间。为提升充排气效率，实际配气采用气门早开晚关设计，同时存在气门重叠角（进气门早开、排气门晚关，同一时刻进排气门同时开启的曲轴转角）。 【练习题】 一、单项选择题 1.配气机构的核心功能是（ ） A. 控制发动机燃油喷射时刻与喷油量 B. 按工作循环定时启闭进排气门，管控气缸充排气过程 C. 控制发动机点火时刻与点火能量 D. 为发动机运动部件提供润滑保护 2.四冲程发动机完成一个完整工作循环，曲轴与凸轮轴的转速传动比为（ ） A. 1:1 B. 2:1 C. 1:2 D. 4:1 3.下列部件中，属于气门组核心部件的是（ ） A. 凸轮轴 B. 正时链条 C. 气门弹簧 D. 摇臂 4.为提升发动机充气效率，同气缸进气门与排气门的头部直径设计规律为（ ） A. 进气门大于排气门 B. 排气门大于进气门 C. 两者直径完全一致 D. 无固定设计规律 5.顶置凸轮轴配气机构的通用英文缩写是（ ） A. OHV B. OHC C. CVT D. ABS 6.四冲程发动机压缩冲程中，进排气门的正确状态是（ ） A. 进气门开启，排气门关闭 B. 排气门开启，进气门关闭 C. 进、排气门均关闭 D. 进、排气门均开启 7.保证气门及时落座、紧密贴合，防止发动机工作中气门跳动破坏密封的核心部件是（ ） A. 气门导管 B. 气门弹簧 C. 气门座圈 D. 摇臂轴 8.配气相位的标准计量基准是（ ） A. 凸轮轴转角 B. 曲轴转角 C. 活塞行程 D. 发动机转速 9.双顶置凸轮轴配气机构的英文缩写是（ ） A. SOHC B. DOHC C. OHV D. VVT 10.发动机配气相位中，气门重叠角的计量单位是（ ） A. 活塞行程毫米数 B. 凸轮轴转角 C. 曲轴转角 D. 时间秒数 11.下列部件中，属于气门传动组的是（ ） A. 气门座圈 B. 正时皮带 C. 气门锁片 D. 气门导管 12.为气门往复运动提供精准导向，同时辅助传导气门工作热量的部件是（ ） A. 气门弹簧 B. 气门导管 C. 摇臂 D. 挺柱 13.四冲程发动机排气冲程的标准气门状态是（ ） A. 进气门开启，排气门关闭 B. 排气门开启，进气门关闭 C. 进、排气门均关闭 D. 进、排气门均开启 14.OHV（顶置气门）配气机构中，凸轮轴的安装位置是（ ） A. 气缸盖 B. 气缸体 C. 油底壳 D. 气门室盖 15.与气门锥面配合实现气缸高压密封，需具备耐磨、耐高温特性的核心部件是（ ） A. 气门导管 B. 气门座圈 C. 气门弹簧座 D. 推杆 16.为提升充排气效率，量产发动机进排气门普遍采用的启闭设计是（ ） A. 早开早关 B. 晚开晚关 C. 早开晚关 D. 晚开早关 17.下列故障中，会直接导致气缸压缩压力不足的是（ ） A. 气门座圈烧蚀密封不良 B. 正时链条轻微拉长 C. 气门弹簧弹力过大 D. 气门导管轻微磨损 18.目前主流乘用车汽油发动机单缸普遍采用的气门数量是（ ） A. 2 气门 B. 3 气门 C. 4 气门 D. 5 气门 19.将曲轴旋转运动转化为气门直线往复启闭运动的核心结构是（ ） A. 气门组 B. 气门传动组 C. 燃油供给系统 D. 润滑系统 20.正时传动件跳齿 / 断裂最直接引发的故障是（ ） A. 发动机油耗降低 B. 配气正时错乱，严重时气门与活塞碰撞损坏 C. 发动机润滑系统失效 D. 冷却系统过热开锅 21.单顶置凸轮轴配气机构的英文缩写是（ ） A. SOHC B. DOHC C. OHV D. VVT 22.四冲程发动机进气冲程的标准气门状态是（ ） A. 进气门开启，排气门关闭 B. 排气门开启，进气门关闭 C. 进、排气门均关闭 D. 进、排气门均开启 23.下列部件中，用于固定气门弹簧座、防止气门脱落的是（ ） A. 气门导管 B. 气门锁片 C. 气门座圈 D. 摇臂 24.排气门需要重点具备的核心性能是（ ） A. 轻量化、低风阻 B. 耐高温、抗腐蚀 C. 高韧性、抗冲击 D. 高导热、绝缘性 25.四冲程发动机做功冲程的标准气门状态是（ ） A. 进气门开启，排气门关闭 B. 排气门开启，进气门关闭 C. 进、排气门均关闭 D. 进、排气门均开启 26.下列关于气门重叠角的说法，正确的是（ ） A. 气门重叠角是进排气门同时关闭的曲轴转角 B. 合理的气门重叠角可提升气缸扫气效率 C. 气门重叠角越大，发动机怠速稳定性越好 D. 所有工况下气门重叠角均为固定值不可调 27.下列配气结构中，高速性能最优、适配乘用车高转速工况的是（ ） A. OHV 顶置气门结构 B. SOHC 单顶置凸轮轴结构 C. DOHC 双顶置凸轮轴结构 D. 侧置气门结构 28.气门导管过度磨损最可能引发的故障是（ ） A. 气门运动偏摆、密封不良，机油窜入燃烧室 B. 正时传动错乱 C. 气门弹簧断裂 D. 凸轮轴异常磨损 29.下列部件中，直接与凸轮轴型线接触，传递动力的是（ ） A. 挺柱 B. 推杆 C. 摇臂 D. 气门弹簧 30.下列关于配气机构拆装的说法，错误的是（ ） A. 气门弹簧拆装必须使用专用工装，做好防弹出防护 B. 正时系统拆装前无需断开蓄电池负极，可直接操作 C. 拆装正时系统必须对准原厂正时标记，防止正时错乱 D. 拆解后的气门等精密部件需按缸序规范摆放，防止错乱 二、判断题 1.配气机构可按照发动机工作循环与点火顺序，精准控制进排气门的启闭时刻与升程。（ ） 2.四冲程发动机中，曲轴旋转 2 圈，凸轮轴同步旋转 2 圈。（ ） 3.气门导管的核心作用是为气门往复运动导向，同时辅助传导气门的工作热量。（ ） 4.为提升排气效率，同发动机排气门头部直径通常设计为大于进气门。（ ） 5.OHV 顶置气门配气机构的凸轮轴安装在气缸盖内部。（ ） 6.四冲程发动机的压缩冲程与做功冲程，进排气门均处于完全关闭状态。（ ） 7.气门弹簧仅起到缓冲降噪作用，对气门的密封性能无直接影响。（ ） 8.配气相位是以凸轮轴转角为单位，表征气门启闭时刻与持续时长的参数。（ ） 9.双顶置凸轮轴 DOHC 结构高速性能优异，是当前乘用车发动机的主流配气方案。（ ） 10.气门重叠角是指发动机工作中，进排气门同时处于关闭状态的曲轴转角。（ ） 11.正时皮带 / 链条的核心作用是保证曲轴与凸轮轴的传动同步，维持正确的配气正时。（ ） 12.四冲程发动机做功冲程中，进气门开启、排气门关闭，保证混合气进入气缸。（ ） 13.气门锁片的核心作用是固定气门弹簧座，防止工作中气门脱落造成机械事故。（ ） 14.单缸 5 气门配气机构，通常设计为 3 个排气门、2 个进气门，以提升排气效率。（ ） 15.气门座圈烧蚀会直接破坏气缸密封，导致压缩压力不足、发动机动力下降。（ ） 16.可变气门正时技术（VVT）可根据发动机工况动态调整配气相位，兼顾动力性与燃油经济性。（ ） 17.液压挺柱属于气门组的核心组成部件。（ ） 18.四冲程发动机进气冲程中，排气门开启、进气门关闭，完成废气排出动作。（ ） 19.正时传动件断裂会导致配气正时完全错乱，严重时引发气门与活塞碰撞，造成发动机不可逆损坏。（ ） 20.拆卸气门弹簧无需专用工装，可直接用锤子敲击拆解。（ ） 21.进气门需要具备优异的耐高温抗腐蚀性能，以应对进气过程的高温冲击。（ ） 22.发动机怠速工况下，配气机构的气门重叠角越大，发动机怠速稳定性越好。（ ） 23.摇臂属于气门传动组部件，作用是改变凸轮轴传递的动力方向，驱动气门开启。（ ） 24.气门锥面的密封角度通常设计为 30° 或 45°，以保证贴合紧密、密封可靠。（ ） 25.采用液压挺柱的配气机构，需要定期手动调整气门间隙。（ ） 26.发动机工作中，气门弹簧断裂不会影响气门密封，仅会产生轻微异响。（ ） 27.SOHC 单顶置凸轮轴结构，可通过一根凸轮轴同时驱动进、排气门。（ ） 28.气门间隙过大，会导致气门开启升程不足、充气效率下降，同时产生配气异响。（ ） 29.拆解配气机构正时系统前，必须先断开蓄电池负极，防止误启动引发事故。（ ） 30.气门与气门座圈的密封接触带越宽，密封性能越好、使用寿命越长。（ ） 一、单项选择题答案 1.B 2.B 3.C 4.A 5.B 6.C 7.B 8.B 9.B 10.C 11.B 12.B 13.B 14.B 15.B 16.C 17.A 18.C 19.B 20.B 21.A 22.A 23.B 24.B 25.C 26.B 27.C 28.A 29.A 30.B 二、判断题答案 1.√ 2.× 3.√ 4.× 5.× 6.√ 7.× 8.× 9.√ 10.× 11.√ 12.× 13.√ 14.× 15.√ 16.√ 17.× 18.× 19.√ 20.× 21.× 22.× 23.√ 24.√ 25.× 26.× 27.√ 28.√ 29.√ 30.× 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $