港口内燃机第三章配气机构

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1、 工程机械内燃机工程机械内燃机第三章第三章 配气机构配气机构1配气机构的功用：配气机构的功用：按照内燃机的工作循环和按照内燃机的工作循环和发火顺序，定时地开启和关闭各缸的进、排气门，发火顺序，定时地开启和关闭各缸的进、排气门，使新鲜空气使新鲜空气(柴油机柴油机)或可燃混合气或可燃混合气(汽油机汽油机)及时及时进入气缸，并使废气及时从气缸排出。进入气缸，并使废气及时从气缸排出。要求：要求：气缸进气完善、排气充分，振动噪声小，气缸进气完善、排气充分，振动噪声小，工作可靠，使用寿命长，维修调整方便。工作可靠，使用寿命长，维修调整方便。23内容提纲内容提纲第一节第一节 气门式配气机构的布置与传动气门式

2、配气机构的布置与传动第二节第二节 气门式配气机构的主要零部件气门式配气机构的主要零部件第三节第三节 充气效率、配气相位和气门间隙充气效率、配气相位和气门间隙 4第一节第一节 气门式配气机构的布置与传动气门式配气机构的布置与传动u气门式配气机构的分类气门式配气机构的分类 按气门的布置按气门的布置可分为：顶置式气门和侧置式气门；可分为：顶置式气门和侧置式气门；按凸轮轴的位置按凸轮轴的位置可分为：上置式凸轮轴、中置式可分为：上置式凸轮轴、中置式凸轮轴和下置式凸轮轴；凸轮轴和下置式凸轮轴；按曲轴和凸轮轴的传动方式按曲轴和凸轮轴的传动方式可分为：齿轮传动、可分为：齿轮传动、链传动和齿形带传动；链传动和齿

3、形带传动；按每缸气门数按每缸气门数可分为：二气门式和四气门式。可分为：二气门式和四气门式。5内容提纲内容提纲第一节第一节 气门式配气机构的布置与传动气门式配气机构的布置与传动第二节第二节 气门式配气机构的主要零部件气门式配气机构的主要零部件第三节第三节 充气效率、配气相位和气门间隙充气效率、配气相位和气门间隙 6第二节第二节 气门式配气机构的主要零部件气门式配气机构的主要零部件7第二节第二节 气门式配气机构的主要零部件气门式配气机构的主要零部件 一、气门组一、气门组 气门组应保证气门能够实现气气门组应保证气门能够实现气缸的密封，因此要求：缸的密封，因此要求：气门头部与气门座贴合严密；气门头部与

4、气门座贴合严密；气门导管与气门杆的上下运动有气门导管与气门杆的上下运动有良好的导向；良好的导向；气门弹簧的两端面与气门杆的中气门弹簧的两端面与气门杆的中心线相垂直，以保证气门头在气门心线相垂直，以保证气门头在气门座上不偏斜；座上不偏斜；气门弹簧的弹力足以克服气门及气门弹簧的弹力足以克服气门及其传动件的运动惯性力，使气门能其传动件的运动惯性力，使气门能迅速关闭，并保证气门紧压在气门迅速关闭，并保证气门紧压在气门座上。座上。8第二节第二节 气门式配气机构的主要零部件气门式配气机构的主要零部件 一、气门组一、气门组功用：功用：控制气缸的进气与排气。控制气缸的进气与排气。工作条件：工作条件：高温、高压

5、、润滑不高温、高压、润滑不良。良。要求：要求：耐热、耐磨、密封性好、耐热、耐磨、密封性好、对气流的阻力小。对气流的阻力小。结构形式：结构形式：平顶、凸顶、凹顶。平顶、凸顶、凹顶。1. 气门气门 杆部杆部头部头部9第二节第二节 气门式配气机构的主要零部件气门式配气机构的主要零部件 一、气门组一、气门组平顶平顶凸顶凸顶凹顶凹顶1. 气门气门 10第二节第二节 气门式配气机构的主要零部件气门式配气机构的主要零部件 一、气门组一、气门组气门锥角气门锥角 气门密封锥面与气门顶部平面气门密封锥面与气门顶部平面的夹角称为的夹角称为气门锥角气门锥角。锥角的大。锥角的大小不仅影响密封性，还会影响到小不仅影响密封

6、性，还会影响到气体流动的阻力以及气体流通面气体流动的阻力以及气体流通面积和锥面的磨损，一般为积和锥面的磨损，一般为30 或或45 。气门座锥角比气门锥角大。气门座锥角比气门锥角大0.51，称为，称为气门干涉角气门干涉角。气门。气门密封锥面与气门座密封锥面与气门座配对研磨配对研磨。1. 气门气门 11第二节第二节 气门式配气机构的主要零部件气门式配气机构的主要零部件 一、气门组一、气门组弹簧座的固定方式弹簧座的固定方式常用的结构是在气门杆常用的结构是在气门杆的端部切出环槽来安装的端部切出环槽来安装剖分成两半的锥形锁片。剖分成两半的锥形锁片。有的发动机的气门杆端有的发动机的气门杆端有一个用来安装锁

7、销的有一个用来安装锁销的径向孔。径向孔。锁锁片片式式锁锁销销式式1. 气门气门 12第二节第二节 气门式配气机构的主要零部件气门式配气机构的主要零部件 一、气门组一、气门组2. 气门导管气门导管 功用：功用：起导向作用起导向作用，保证气门作直线往复运，保证气门作直线往复运动。动。起导热作用起导热作用，将气门头部传给杆身的热量，将气门头部传给杆身的热量，通过气缸盖传出去。通过气缸盖传出去。 13第二节第二节 气门式配气机构的主要零部件气门式配气机构的主要零部件 一、气门组一、气门组3. 气门座气门座 功用：功用：与气门头部密封锥与气门头部密封锥面配合面配合密封气缸密封气缸，同时还，同时还起传热作

8、用起传热作用。气门座可以。气门座可以在缸盖或缸体上直接镗出，在缸盖或缸体上直接镗出，也可以采用镶嵌式结构。也可以采用镶嵌式结构。镶嵌式气门座都采用较好镶嵌式气门座都采用较好的材料（合金铸铁、奥氏的材料（合金铸铁、奥氏体钢等）单独制作。体钢等）单独制作。镶嵌式气门座镶嵌式气门座采用铝合金气缸盖的发动机，气门座必须镶嵌。采用铝合金气缸盖的发动机，气门座必须镶嵌。 14第二节第二节 气门式配气机构的主要零部件气门式配气机构的主要零部件 一、气门组一、气门组4. 气门弹簧气门弹簧功用：功用：保证气门及时落座保证气门及时落座并和气门座紧密贴合，防并和气门座紧密贴合，防止气门在开闭过程中因气止气门在开闭过

9、程中因气门及传动件的惯性力产生门及传动件的惯性力产生彼此脱开的现象。气门弹彼此脱开的现象。气门弹簧多为圆柱形螺旋弹簧。簧多为圆柱形螺旋弹簧。 有些高速内燃机上，一个气门同心安装螺旋方向相反的有些高速内燃机上，一个气门同心安装螺旋方向相反的内外两个弹簧，不但能够防止共振，并且当一根弹簧断内外两个弹簧，不但能够防止共振，并且当一根弹簧断裂时，另一个仍能正常工作。裂时，另一个仍能正常工作。15第二节第二节 气门式配气机构的主要零部件气门式配气机构的主要零部件 一、气门组一、气门组5. 气门旋转机构气门旋转机构功用：功用：使气门相对于使气门相对于气门座产生一个间歇气门座产生一个间歇的旋转运动。不仅可的

10、旋转运动。不仅可使气门密封锥面和气使气门密封锥面和气门杆磨损均匀，减小门杆磨损均匀，减小头部的热变形，且旋头部的热变形，且旋转时可使密封锥面上转时可使密封锥面上产生自洁作用。产生自洁作用。低摩擦型自由旋转机构低摩擦型自由旋转机构强制旋转机构强制旋转机构16第二节第二节 气门式配气机构的主要零部件气门式配气机构的主要零部件 二、气门传动组二、气门传动组功用：功用：使进、排气门按照使进、排气门按照配气相位的要求正确启闭，配气相位的要求正确启闭，并保证有足够的开度。并保证有足够的开度。 组成：组成：凸轮轴、挺柱、推凸轮轴、挺柱、推杆、摇臂、气门间隙调整螺杆、摇臂、气门间隙调整螺钉等。钉等。17第二节

11、第二节 气门式配气机构的主要零部件气门式配气机构的主要零部件 二、气门传动组二、气门传动组1. 凸轮轴凸轮轴凸轮轴工作中，承受气门间歇性开启产生的周期性冲击载荷，凸轮轴工作中，承受气门间歇性开启产生的周期性冲击载荷，凸轮轴表面与挺柱端面又作相对高速滑动，因此要求凸轮轴凸轮轴表面与挺柱端面又作相对高速滑动，因此要求凸轮轴要有足够的刚度和韧性，凸轮表面要耐磨。要有足够的刚度和韧性，凸轮表面要耐磨。功功用用：控控制制气气门门开开闭闭时时刻刻和和运运动动规规律律。即即根根据据各各缸缸的的工工作作顺顺序序、配配气气相相位位和和升升程程及及时时地地开开启启和关闭气门。和关闭气门。18第二节第二节 气门式配

12、气机构的主要零部件气门式配气机构的主要零部件2. 挺柱挺柱功用：功用：是将凸轮传来的是将凸轮传来的推力传给推杆和摇臂（或推力传给推杆和摇臂（或气门杆），并将凸轮的旋气门杆），并将凸轮的旋转运动变成直线运动，使转运动变成直线运动，使气门按凸轮的轨迹开闭。气门按凸轮的轨迹开闭。其端面与凸轮的工作表面其端面与凸轮的工作表面相对滑动，因此要求端面相对滑动，因此要求端面的耐磨性要好。的耐磨性要好。菌式菌式筒式筒式滚轮式滚轮式 二、气门传动组二、气门传动组 液压挺柱可消除配气机构的间隙，减小各零件的冲击载荷和噪液压挺柱可消除配气机构的间隙，减小各零件的冲击载荷和噪声，提高发动机高速时的性能，在轿车发动机上

13、被广泛地采用。声，提高发动机高速时的性能，在轿车发动机上被广泛地采用。19第二节第二节 气门式配气机构的主要零部件气门式配气机构的主要零部件3. 推杆推杆功用：功用：将挺柱传来的推将挺柱传来的推力传给摇臂。它是配气力传给摇臂。它是配气机构中最容易弯曲的零机构中最容易弯曲的零件，要求有很高的刚度。件，要求有很高的刚度。在动载荷大的发动机中，推杆应尽在动载荷大的发动机中，推杆应尽量地做得短些。量地做得短些。 二、气门传动组二、气门传动组20第二节第二节 气门式配气机构的主要零部件气门式配气机构的主要零部件4. 摇臂摇臂功用：功用：将推杆传来将推杆传来的推力改变方向，的推力改变方向，用以推开气门。用

14、以推开气门。摇臂实际上是一个双臂杠杆，其两边臂长比值称为摇臂摇臂实际上是一个双臂杠杆，其两边臂长比值称为摇臂比，一般为比，一般为1.21.8，其中长臂用于推动气门。，其中长臂用于推动气门。 二、气门传动组二、气门传动组21内容提纲内容提纲第一节第一节 气门式配气机构的布置与传动气门式配气机构的布置与传动第二节第二节 气门式配气机构的主要零部件气门式配气机构的主要零部件第三节第三节 充气效率、配气相位和气门间隙充气效率、配气相位和气门间隙 22第三节第三节 充气效率、配气相位和气门间隙充气效率、配气相位和气门间隙 一、充气效率及其影响因素一、充气效率及其影响因素 充气效率是指在进气过程中，实际进

15、入气缸充气效率是指在进气过程中，实际进入气缸内的新鲜空气或可燃混合气的质量与在进气系统内的新鲜空气或可燃混合气的质量与在进气系统进气状态下充满气缸工作容积的新鲜空气或可燃进气状态下充满气缸工作容积的新鲜空气或可燃混合气的质量之比混合气的质量之比。 M 进气过程中实际进入气缸的新气质量；进气过程中实际进入气缸的新气质量； M0进气状态下充满气缸工作容积的新气质量。进气状态下充满气缸工作容积的新气质量。1定义定义23第三节第三节 充气效率、配气相位和气门间隙充气效率、配气相位和气门间隙 一、充气效率及其影响因素一、充气效率及其影响因素 充充气气效效率率越越高高，表表明明进进入入气气缸缸的的新新鲜鲜

16、空空气气或或可可燃燃混混合合气气的的质质量量越越多多，可可燃燃混混合合气气燃燃烧烧后后放放出出的的热热量量也也就就越越大大，发发动动机机可可发发出出的的功功率率也也就就越越大大。对对于于非非增增压压内内燃燃机机，充充气气效效率率总总是是小小于于1，一一般般为为0.800.90。24第三节第三节 充气效率、配气相位和气门间隙充气效率、配气相位和气门间隙 一、充气效率及其影响因素一、充气效率及其影响因素 进气终了时气缸内的压力和温度进气终了时气缸内的压力和温度，残余废气残余废气系数系数，配气相位等。配气相位等。2充气效率的影响因素充气效率的影响因素减小进、排气门和进、排气道的流动阻力；减小进、排气

17、门和进、排气道的流动阻力；减小对充量的热传导；减小对充量的热传导；合理地选择配气相位。合理地选择配气相位。3提高充气效率的措施提高充气效率的措施25第三节第三节 充气效率、配气相位和气门间隙充气效率、配气相位和气门间隙 二、配气相位二、配气相位 配气相位配气相位是进、排气门实际开、闭时刻相对是进、排气门实际开、闭时刻相对于上、下止点位置的曲轴转角。通常用环形图来于上、下止点位置的曲轴转角。通常用环形图来表示，称为表示，称为配气相位图配气相位图。 1定义定义2理论上的配气相位分析理论上的配气相位分析 理理论论上上进进、压压、功功、排排各各占占180，即即进进、排排气气门门都都是是在在上上、下下止

18、止点点开开闭闭，延延续续时时间间都都是是180曲曲轴轴转转角角。实实际际表表明明，简简单单配配气气相相位位对对实实际际工工作作很不适应，不能满足发动机对进、排气的要求。很不适应，不能满足发动机对进、排气的要求。26第三节第三节 充气效率、配气相位和气门间隙充气效率、配气相位和气门间隙 二、配气相位二、配气相位 （1）气门的开、闭有个过程。）气门的开、闭有个过程。 开启开启：总是由小：总是由小大；大；关闭关闭：总是由大：总是由大小。小。（2）气体惯性的影响。）气体惯性的影响。 随着活塞的运动，同样造成进气不足、排气不净。随着活塞的运动，同样造成进气不足、排气不净。（3）发动机速度的要求。）发动机

19、速度的要求。 实际发动机曲轴转速很高，活塞每一行程历时都很短，实际发动机曲轴转速很高，活塞每一行程历时都很短，使发动机进气不足，排气不净。使发动机进气不足，排气不净。 原因：原因：例如，桑塔纳轿车发动机最大功率时的转速为例如，桑塔纳轿车发动机最大功率时的转速为5600r/min，一，一个行程只有个行程只有60/（56002）=0.0054s，即使转速为，即使转速为1500r/min，一个行程也只有一个行程也只有0.02s，27第三节第三节 充气效率、配气相位和气门间隙充气效率、配气相位和气门间隙 二、配气相位二、配气相位 3实际的配气相位分析实际的配气相位分析 1）气门早开晚关的好处）气门早开

20、晚关的好处进气门早开：进气门早开：增大了进气行程开始时气门的开启高度，增大了进气行程开始时气门的开启高度，减小进气阻力，增加了进气量。减小进气阻力，增加了进气量。进气门晚关：进气门晚关：延长了进气时间，在大气压和气体惯性延长了进气时间，在大气压和气体惯性力的作用下，增加了进气量。力的作用下，增加了进气量。排气门早开：排气门早开：借助气缸内的高压自行排气，大大减小借助气缸内的高压自行排气，大大减小了排气阻力，使排气干净。了排气阻力，使排气干净。排气门晚关：排气门晚关：延长了排气时间，在废气压力和废气惯延长了排气时间，在废气压力和废气惯性力的作用下，使排气干净。性力的作用下，使排气干净。 28第三

21、节第三节 充气效率、配气相位和气门间隙充气效率、配气相位和气门间隙 二、配气相位二、配气相位 3实际的配气相位分析实际的配气相位分析 2）进、排气门的实际开闭时刻和延续时间）进、排气门的实际开闭时刻和延续时间 实际进气时刻和延续时间实际进气时刻和延续时间：在排气行程接近终了时，在排气行程接近终了时，活塞到达上止点前，进气门便开始开启，进气门开启时刻活塞到达上止点前，进气门便开始开启，进气门开启时刻相对于上止点前的曲轴转角称为相对于上止点前的曲轴转角称为进气提前角进气提前角ia;进气行程进气行程直到活塞越过下止点后，进气门才关闭，进气门关闭时刻直到活塞越过下止点后，进气门才关闭，进气门关闭时刻相

22、对于下止点的曲轴转角称为相对于下止点的曲轴转角称为进气迟后角进气迟后角 iL。整个进气。整个进气过程相当于曲轴转角过程相当于曲轴转角180+ia+ iL ，称为，称为进气持续角进气持续角i 。 iaia 一般一般10103030， iLiL 一般一般40408080， i i一般为一般为230 230 29029029第三节第三节 充气效率、配气相位和气门间隙充气效率、配气相位和气门间隙 二、配气相位二、配气相位 2）进、排气门的实际开闭时刻和延续时间）进、排气门的实际开闭时刻和延续时间 实际排气时刻和延续时间实际排气时刻和延续时间 ：同样，作功行程接近同样，作功行程接近终了时，活塞在下止点前

23、排气门便开始开启，提前开启的终了时，活塞在下止点前排气门便开始开启，提前开启的角度称为角度称为排气提前角排气提前角ea ，活塞越过上止点后，活塞越过上止点后 排气门关闭，排气门关闭， 延迟关闭的角度称为延迟关闭的角度称为排气迟后角排气迟后角eL。整个排气过程相当。整个排气过程相当于曲轴转角于曲轴转角 180+ea+ eL ，称为，称为排气持续角排气持续角e 。 ea 一般一般4080，eL 一般一般1030， e一般一般2302903实际的配气相位分析实际的配气相位分析 30第三节第三节 充气效率、配气相位和气门间隙充气效率、配气相位和气门间隙 二、配气相位二、配气相位 3实际的配气相位分析实

24、际的配气相位分析 3）气门重叠）气门重叠 由于进气门提前开启，排气门迟后关闭，因由于进气门提前开启，排气门迟后关闭，因此在排气和进气两个行程之间，在上止点前后，此在排气和进气两个行程之间，在上止点前后，会出现进、排气门同时开启的现象，这种现象称会出现进、排气门同时开启的现象，这种现象称为为气门重叠气门重叠。气门重叠期用曲轴转角表示，。气门重叠期用曲轴转角表示，其值其值为为ia+ eL 。 ia+ eL约约 2060。 31第三节第三节 充气效率、配气相位和气门间隙充气效率、配气相位和气门间隙 二、配气相位二、配气相位 32第三节第三节 充气效率、配气相位和气门间隙充气效率、配气相位和气门间隙

25、二、配气相位二、配气相位 实际配气相位，气门要早开晚关，主要是为实际配气相位，气门要早开晚关，主要是为了满足了满足进气充足进气充足，排气干净排气干净的要求。但实际中，的要求。但实际中，究竟气门什么时候开，什么时候关最好？这主要究竟气门什么时候开，什么时候关最好？这主要根据各种机型，经过实验的方法确定，由凸轮轴根据各种机型，经过实验的方法确定，由凸轮轴的形状、位置及配气机构来保证。的形状、位置及配气机构来保证。33第三节第三节 充气效率、配气相位和气门间隙充气效率、配气相位和气门间隙 三、气门间隙三、气门间隙 气门间隙是指气门完全气门间隙是指气门完全关闭时，摇臂撞头与气门杆关闭时，摇臂撞头与气门

26、杆尾端之间的间隙。尾端之间的间隙。（对于侧（对于侧置式气门配气机构而言，则置式气门配气机构而言，则是指气门杆尾端与挺柱之间是指气门杆尾端与挺柱之间的间隙。）的间隙。）1定义定义 给热膨胀留有余地，保给热膨胀留有余地，保证气门密封。证气门密封。 2作用作用34第三节第三节 充气效率、配气相位和气门间隙充气效率、配气相位和气门间隙 三、气门间隙三、气门间隙 间隙过大：间隙过大：气门升程减小，导致排气不畅，充气不足，气门升程减小，导致排气不畅，充气不足，使换气过程恶化，动力性和经济性下降，此外，还会造成使换气过程恶化，动力性和经济性下降，此外，还会造成不正常的气门敲击声。不正常的气门敲击声。间隙过小

27、：间隙过小：导致内燃机运转时气门关闭不严，造成漏气，导致内燃机运转时气门关闭不严，造成漏气，功率下降，并使气门的密封表面严重积碳或烧坏，油耗增功率下降，并使气门的密封表面严重积碳或烧坏，油耗增加等。加等。气门间隙有气门间隙有“冷间隙冷间隙”和和“热间隙热间隙”之分，冷间隙之分，冷间隙是指在室温下应留的气门间隙，热间隙是指内燃机是指在室温下应留的气门间隙，热间隙是指内燃机运转至正常温度后，在热机状态所测得的气门间隙。运转至正常温度后，在热机状态所测得的气门间隙。35第三节第三节 充气效率、配气相位和气门间隙充气效率、配气相位和气门间隙 三、气门间隙三、气门间隙 检查调整气门间隙，应使被检查调整的

28、气门检查调整气门间隙，应使被检查调整的气门处于处于完全关闭状态完全关闭状态时进行，其方法有时进行，其方法有逐缸调整法逐缸调整法和和两次调整法两次调整法。3气门间隙的检查调整方法气门间隙的检查调整方法 在内燃机的安装使用中，应对气门间隙进行及时的检查在内燃机的安装使用中，应对气门间隙进行及时的检查与调整。在内燃机拆装修理后或长期使用磨损后都应重与调整。在内燃机拆装修理后或长期使用磨损后都应重新测量与调整气门间隙。新测量与调整气门间隙。36第三节第三节 充气效率、配气相位和气门间隙充气效率、配气相位和气门间隙 三、气门间隙三、气门间隙 3气门间隙的检查调整方法气门间隙的检查调整方法 测量气门间隙测

29、量气门间隙拧松紧定螺母，调整调节螺钉拧松紧定螺母，调整调节螺钉37第三节第三节 充气效率、配气相位和气门间隙充气效率、配气相位和气门间隙 三、气门间隙三、气门间隙 将将第第一一缸缸摇摇转转至至压压缩缩行行程程上上止止点点，使使该该缸缸进进、排排气气门门完完全全关关闭闭，此此时时可可以以调调整整第第一一缸缸的的进进、排排气门间隙。气门间隙。然然后后转转动动曲曲轴轴，按按内内燃燃机机的的发发火火顺顺序序逐逐缸缸转转至至压压缩缩上上止止点点，分分别别对对各各缸缸进进、排排气气门门间间隙隙进进行行调调整。整。1）逐缸调整法）逐缸调整法简单可靠容易操作，但效率太低。简单可靠容易操作，但效率太低。3气门间

30、隙的检查调整方法气门间隙的检查调整方法 38第三节第三节 充气效率、配气相位和气门间隙充气效率、配气相位和气门间隙 三、气门间隙三、气门间隙 3气门间隙的检查调整方法气门间隙的检查调整方法 基基本本原原理理：根根据据内内燃燃机机的的工工作作循循环环、发发火火顺顺序序、气气门门排排列列和和配配气气相相位位，在在第第一一缸缸或或最最后后一一缸缸处处于于压压缩缩上上止止点点时时，除除调调整整本本缸缸的的进进、排排气气门门外外，还还可可以以调调整整其其他他缸缸的的某某个个气气门门。这这样样，多多缸缸内内燃燃机机只需摇转两次曲轴，就可调整全部气门间隙。只需摇转两次曲轴，就可调整全部气门间隙。2）两次调整

31、法）两次调整法此方法工作效率高，得到广泛使用。此方法工作效率高，得到广泛使用。39例例1：发火：发火 顺序为顺序为1243的四冲程直列四缸机的四冲程直列四缸机的调整气门间隙调整方法。的调整气门间隙调整方法。根据根据到第一缸处于压缩上止点时，各缸处于关闭状态的气门如下到第一缸处于压缩上止点时，各缸处于关闭状态的气门如下表所示：表所示：工作循环表工作循环表、发火顺序发火顺序、 气门排列气门排列和和配气相位配气相位，得得缸号缸号气气门编号号气气门状状态缸号缸号气气门编号号气气门状状态一一1（进气气门）关关闭三三5（进气气门）关关闭2（排气（排气门）关关闭6（排气（排气门）二二3（进气气门）四四7（进

32、气气门）4（排气（排气门）关关闭8（排气（排气门） 则此时可对则此时可对1、2、4、5四只气门的间隙进行调整；将曲轴四只气门的间隙进行调整；将曲轴摇转摇转360度，使第四缸处于压缩上止点位置后，可对余下的度，使第四缸处于压缩上止点位置后，可对余下的3、6、7、8四只气门的间隙进行调整。四只气门的间隙进行调整。第三节第三节 充气效率、配气相位和气门间隙充气效率、配气相位和气门间隙 40例例2：发火：发火 顺序为顺序为1536 24的四冲程直列的四冲程直列六缸机的调整气门间隙调整方法。六缸机的调整气门间隙调整方法。根据根据到第一缸处于压缩上止点时，各缸处于关闭状态的气门如下到第一缸处于压缩上止点时

33、，各缸处于关闭状态的气门如下表所示：表所示：工作循环表工作循环表、发火顺序发火顺序、 气门排列气门排列和和配气相位配气相位，得得第三节第三节 充气效率、配气相位和气门间隙充气效率、配气相位和气门间隙 缸号缸号气气门编号号气气门状状态缸号缸号气气门编号号气气门状状态一一1（进气气门）关关闭四四7（进气气门）关关闭2（排气（排气门）关关闭8（排气（排气门）二二3（进气气门）关关闭五五9（进气气门）4（排气（排气门）10（排气（排气门）关关闭三三5（进气气门）六六11（进气气门）6（排气（排气门）关关闭12（排气（排气门）41第三节第三节 充气效率、配气相位和气门间隙充气效率、配气相位和气门间隙 则

34、此时可对则此时可对1、2、3、6、7、10六只气门的间隙六只气门的间隙进行调整；将曲轴摇转进行调整；将曲轴摇转360度，使第六缸处于压缩上度，使第六缸处于压缩上止点位置后，可对余下的止点位置后，可对余下的4、5、8、9、11、12六只六只气门的间隙进行调整。气门的间隙进行调整。42可变配气系统技术可变配气系统技术 1）低低速速时时，采采用用较较小小的的气气门门叠叠开开角角以以及及较较小小的的气气门门升升程程，防防止止出出现现缸缸内内新新鲜鲜充充量量向向进进气气系系统统的的倒倒流流，以以便便增增加加低低速速转矩，提高燃油经济性。转矩，提高燃油经济性。2）高高速速时时应应具具有有最最大大的的气气门

35、门升升程程和和进进气气门门迟迟后后角角，以以最最大大程程度度减减小小流流动动阻阻力力，并并充充分分利利用用过过后后充充气气，提提高高充充量量系系数，满足发动机高速时动力性的要求。数，满足发动机高速时动力性的要求。3）配配合合以以上上变变化化，进进气气门门从从开开启启到到关关闭闭的的进进气气持持续续角角也也进进行行相相应应的的调调整整，以以实实现现最最佳佳进进气气正正时时，将将泵泵气气损损失失降降到到最低。最低。 为获得最大的充气效率，减少泵气损失，比较为获得最大的充气效率，减少泵气损失，比较理想的进气系统，应满足以下要求：理想的进气系统，应满足以下要求：43可变配气系统技术可变配气系统技术 可

36、可变变配配气气系系统统有有多多种种多多样样的的形形式式，按按驱驱动动方方式式可可分分为为机械式和电子控制无凸轮机构两类。机械式和电子控制无凸轮机构两类。机机械械式式可可变变配配气气系系统统分分为为可可变变凸凸轮轮机机构构（Variable Camshaft System,缩缩 写写 VCS） 和和 可可 变变 气气 门门 正正 时时 ，（Variable Valve Timing，缩缩写写VVT）及及其其组组合合等等，基基本本可可以以实实现现可可变变气气门门正正时时、可可变变气气门门升升程程和和可可变变气气门门持持续续角角等功能。等功能。电电子子控控制制无无凸凸轮轮机机构构如如美美国国GM和和

37、德德国国FEV公公司司推推出出的的无无凸凸轮轮的的电电磁磁气气门门驱驱动动机机构构以以及及美美国国Ford公公司司的的液液压压气气门门驱动机结构等。驱动机结构等。44可变配气系统技术可变配气系统技术 丰丰田田研研发发的的VVT-i智智能能可可变变气气门门正正时时系系统统，重重点点在在于于通通过过控控制制凸凸轮轮轴轴转转动动范范围围以以连连续续调调整整进进气气门门开开启启时时间间，进进而而达达到到控控制制节节气气门门正正时时的的目目的的。简简单单来来说说就就是是当当发发动动机机在在高高速速运运转转，气气缸缸需需要要大大量量充充气气时时，VVT-i便便适适当当延延迟迟进进气气门门的的关关闭闭时时间

38、间，提提高高气气缸缸内内的的空空气气含含量量，提提高高发发动动机机的的燃燃烧烧效效率率。这这套套技技术术在在改改善善燃燃烧烧环环境境以以及及降降低低油油耗耗方方面面有有着着一定的功效。一定的功效。 VVT-i智能可变气门正时系统智能可变气门正时系统 45可变配气系统技术可变配气系统技术 本本田田的的i-VTEC是是”Variable Valve Timing and Valve Lift Electronic Control System“的的英英文文缩缩写写，其其中中文文全全称称叫叫做做”可可变变气气门门正正时时和和升升程程电电子子控控制制系系统统“。这这套套系系统统技技术术特特点点在在于于

39、其其不不但但能能够够实实现现类类似似VVT-i那那样样的的调调整整节节气气门门正正时时时时间间，同同时时还还能能以以及及根根据据车车辆辆负负载载,转转速速,车车速速以以及及水水温温等等多多项项参参数数自自行行改改变变气气门门升升程程，实实现现气气缸缸的的进进、排排气气控控制制，提提升升发发动动机机工工作作效率。效率。 i-VTEC可变气门正时和升程电子控制系统可变气门正时和升程电子控制系统 46可变配气系统技术可变配气系统技术 Variable Intake System通通过过改改变变进进气气歧歧管管的的形形状状的的长长度度来来兼兼顾顾各各段段转转速速发发动动机机的的表表现现。即即低低转转速

40、速用用长长进进气气管管，保保证证空空气气密密度度，维维持持低低转转的的动动力力输输出出效效率率；高高转转用用短短进进气气歧歧管管，加加速速空空气气进进入入汽汽缸缸的的速速度度，增增强强进进气气气气流流的的流流动动惯惯性性，保保证证高高转转下下的的进进气气量量。加加装装VIS后后，发发动动机机进进气气气气流流的的流流动动惯惯性性和和进进气气效效率率都都有有所所加加强强，从从而而提提高高了了扭扭矩矩，并并降降低低了了油油耗耗。福福特特和和马马自自达达的的车车型型上多数都在使用。上多数都在使用。 VIS可变进气系统可变进气系统47第三章思考题第三章思考题 1 1 简述配气机构的功用。简述配气机构的功

41、用。2 2 气门式配气机构的分类及其特点。气门式配气机构的分类及其特点。3 3 简述气门式配气机构主要零件的功用和结构特简述气门式配气机构主要零件的功用和结构特点。点。4 4 充气效率定义及其影响因素。充气效率定义及其影响因素。5 5 气门早开、晚关的好处是什么？气门早开、晚关的好处是什么？6 6 什么是配气相位？画出配气相位图，并标出气什么是配气相位？画出配气相位图，并标出气门重叠角。门重叠角。7 7 气门间隙的定义、作用及气门间隙的二次调整气门间隙的定义、作用及气门间隙的二次调整法。法。48 课堂作业课堂作业某发动机的进气提前角为某发动机的进气提前角为16，进气迟后，进气迟后角为角为38，

42、排气提前角为，排气提前角为38，排气迟后角，排气迟后角为为8，请画出该发动机的配气相位图，并，请画出该发动机的配气相位图，并计算进气持续角、排气持续角和气门重叠计算进气持续角、排气持续角和气门重叠角。角。 49四冲程直列式四缸内燃机的发火顺序和曲拐布置：四冲程直列式四缸内燃机的发火顺序和曲拐布置： 曲拐对称布置于同一平面内。曲拐对称布置于同一平面内。相邻相邻作功作功气缸的曲拐夹角为气缸的曲拐夹角为720/4=180。50四冲程直列式四缸内燃机的工作循环表：四冲程直列式四缸内燃机的工作循环表：51四冲程直列式六缸内燃机的发火顺序和曲拐布置：四冲程直列式六缸内燃机的发火顺序和曲拐布置：曲拐对称布置于三个平面内。曲拐对称布置于三个平面内。相邻相邻作功作功气缸的曲拐夹角为气缸的曲拐夹角为720/6=120。52四冲程直列式六缸内燃机的工作循环表：四冲程直列式六缸内燃机的工作循环表：53