配气机构§3.1概述充气效率ηv：作用：衡量发动机换气质量的参数。充气效率越高，发动机的功率越大。决定因素：进气终了时气缸内的压力和温度压力：压力越高，ηv越高温度：温度越低，ηv越高值：提高ηv的方法：要求配气机构有利于减小进气和排气的阻力，进、排气门的开启时刻和持续开启的时间就适当，使吸气充分、排气彻底二、配气机构的布置型式工作过程2、气门侧置式三、凸轮轴的布置型式1、凸轮轴下置：不利因素：凸轮轴与气门相距较远，动力传递路线较长，环节多，因此不适用于高速发动机。有利因素：简化曲轴与凸轮轴之间才传动装置，有利于发动机的布置。2、凸轮轴中置式：3、凸轮轴上置式：四、凸轮轴的传动方式1、齿轮传动：凸轮轴下置、中置式配气机构大多数采用圆柱正时齿轮传动。斜齿轮(啮合平稳、减小噪声和磨损)2、链传动：工作可靠性和耐久性不如齿轮传动3、同步带传动：减小噪声、减小结构质量、降低成本五、气门数目及排列方式：柴油机：进、排气门分别置于气缸盖的两侧(避免进气受到预热而影响充气效率)汽油机：进、排气道通常置于气缸盖的同一侧，利用排气歧管的废气热量对进气歧管进行预热每缸四气门的布置六、气门间隙：实物图§3.2配气相位1、进气门的配气相位(1)进气提前角在排气行程接近终了、活塞到达上止点之前，进气门便开始。从进气门开始开启到活塞上移到上止点所对应的曲轴转角，称为进气提前角。进气门提前开启的目的，是为了保证进气行程开始时进气门已开大，减小进气阻力，使新鲜气体能顺利地充入气缸(2)进气迟后角在进气行程活塞到达下止点过后，活塞又上行一段，进气门关闭。从下止点到进气门关闭所对应的曲轴转角称为进气迟后角。原因：活塞到达下止点时，气缸内压力仍低于大气压力、气流还有相当大的惯性，仍可能利用气流惯性和压力差继续进气。2、排气门的配气相位(1)排气提前角在做功行程接近终了，活塞到达下止点之前，排气门便开始开启。从排气门开始开启到下止点所对应的曲轴转角称为排气提前角。当做功行程活塞接近下止点时，气缸内的气体压力对做功的作用已经不大，但仍比大气压力高，因此在此压力作用下，气缸内的废气能迅速地自由排出。(2)排气迟后角在排气行程接近终了，活塞越过上止点后，排气门才关闭。从上止点到排气门关闭所对应的曲轴转角称为排气迟后角。目的：由于活塞到达上止点时，气缸内的残余废气压力继续高于大气压力，加之排气时气流有一定的惯性，仍可能利用气流惯性和压力差把废气排放得较充分。二、气门重叠配气相位演示§3.3配气机构的主要零部件气门组实物图1、气门气门头部的结构形式气门锥角气门实物图气门直径越大，气门口通道截面积就越大，进、排气阻力就越小。由于最大尺寸受燃烧室结构的影响，考虑到进气阻力比排气阻力对发动机性能的影响大得多，因此为尽量降低进气阻力，进气门头部直径往往大于排气门头部直径。另外，排气门头部直径尺寸小些，在高温、高压作用下也不容易变形。气门杆部2、气门导管3、气门座汽油机：排气门采用镶嵌式气门座柴油机：进气门采用镶嵌式气门座4、气门弹簧气门弹簧双弹簧布置气门旋转机构主、副气管同时打开---动力性不利因素：凸轮轴与气门相距较远，动力传递路线较长，环节多，因此不适用于高速发动机。另外，排气门头部直径尺寸小些，在高温、高压作用下也不容易变形。分类：普通摇臂和无噪声摇臂。装配：气门杆与气门导管间隙0.承受气门弹簧的张力，间歇性的冲击载荷。接受气门传来的热量。气门从开启到关闭所经历的曲轴转角，称为配气相位。承受气门间歇性开启的冲击载荷。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。减小摩擦所造成的对挺柱的侧向力。优质钢、合金铸铁、球墨铸铁避免气流拐弯过大而降低流速。卡环：防止气门导管在使用中脱落。压力：压力越高，ηv越高充气效率越高，发动机的功率越大。点此观看气门传动组录像二、气门传动组点此观看气门传动组录像1、凸轮轴气门直径要大锥角要合适为了使气门头部温度均匀，防止局部过热引起的变形和清除气门座积炭，可设法使气门在工作中相对气门座缓慢旋转。B、气门落座时有较好的对中、定位作用。分类：普通摇臂和无噪声摇臂。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。由于最大尺寸受燃烧室结构的影响，考虑到进气阻力比排气阻力对发动机性能的影响大得多，因此为尽量降低进气阻力，进气门头部直径往往大于排气门头部直径。气门重叠角：气门同时开启的角度（+）。点此观看气门传动组录像压缩比受到限制，进排气门阻力较大，发动机的动力性和高速性均较差，逐渐被淘汰。由于最大尺寸受燃烧室结构的影响，考虑到进气阻力比排气阻力对发动机性能的影响大得多，因此为尽量降低进气阻力