题目第四章配气机构第09讲配气机构的传动及配气相位退伍士兵汽修专业第三学期

退伍士兵汽修专业第三学期课程名称：汽车构造（三）授课教师：李自力

题目：第四章配气机构

第09讲配气机构的传动及配气相位

本讲教学目标：

知识点：

·充气效率的概念

·气门式配气机构的传动过程·气门间隙及配气相位

能力点：

·正确理解配气机构的传动过程·正确分析气门间隙及配气相位本讲主要内容：

·配气机构的功用与组成

·配气相位

·气门间隙

本讲教学要求：

·重点讲解配气机构的组成与传动过程

·启发分析充气效率的概念、气门间隙及配气相位

教学重点：·气门式配气机构的布置及传动

·气门间隙及配气相位

教学难点：·充气效率和配气相位

·3气门式

·4气门式

·5气门式（图4-1d）

图4-1：配气机构

（a）（b）

（c）（d）

图4-2：凸轮轴齿形带

传动方式

（5）凸轮轴传动方式

·齿形带传动式（图4-2）

·齿轮传动式

·链传动式

重点讲解：

·要求学生理解掌握配

气机构的组成与传动

过程

图4-3：配气机构的组

4．配气机构的组成与传动过程

（1）组成

·凸轮轴中置、气门顶置、摇臂驱动式配气机构组成（图4-3）

（2）传动过程

·结合组成介绍配气机构的工作过程

成

启发分析：

·要求学生理解掌握配气相位和配气相位图二、配气相位

1．配气定时（配气相位）（图4-4a）

·配气定时：以曲轴转角表示的进、排气门开闭时刻及其开启的持续时间·进气提前角α：从进气门开到上止点曲轴所转过的角度

·进气迟后角β：从进气行程下止点到进气门关闭曲轴转过的角度

·排气提前角γ：从排气门开启到下止点曲轴转过的角度

·排气迟后角δ：从上止点到排气门关闭曲轴转过的角度

2．配气相位图（图4-4b）

·配气相位图：上、下止点曲拐位置时的曲轴转角环形图

·进气时：进气门提前α角打开，滞后β角关闭。进气时间为：α+180°+β·排气时：排气门提前γ角开启，滞后δ角关闭，排气时间为：γ+180°+

δ

·气门重叠：活塞在排气上止点附近出现进、排气门同时开启的现象

·气门重叠角：重叠期间的曲轴转角称为气门重叠角，它等于进气提前角与排气迟后角之和α+δ

图4-4：配气相位和配

气相位图

（a）配气相位（b）配气相位图

启发分析：

·要求学生理解掌握气门间隙概念及气门间隙的调整方法三、气门间隙

1．气门间隙概念

·冷态时，当气门处于关闭状态时，气门与传动件之间的间隙

·气门间隙过小：漏气、气门烧坏

·气门间隙过大：传动零件之间、气门和气门座之间撞击严重，加速磨损

2．气门间隙的调整

·气门间隙调整螺钉（图4-5）

·气门间隙调整块（图4-6）

3．零气门间隙

·采用液压挺柱或气门间隙自动补偿器可以实现零气门间隙，不用调整气门

间隙

图4-5：气门间隙调整

螺钉

图4-6：气门间隙调整

块

归纳小结：

·概括基本内容，归纳

重点内容，布置下一讲

主要教学内容

题目：第四章配气机构

第10讲配气机构主要零部件

本讲教学目标：

知识点：

·气门组主要零件的结构特点

·气门传动组主要零件的结构特点·可变配气正时及气门升程机构

能力点：

·正确理解气门组主要零件结构及特点·正确理解传动组主要零件结构及特点本讲主要内容：

·配气机构的零件和组件

·可变配气正时及气门升程机构

本讲教学要求：

·重点讲解配气机构的零件和组件

·启发分析可变配气正时及气门升程机构

教学重点：·气门组结构及特点

·传动组结构及特点

教学难点：·可变配气正时及气门升程机构

本讲教学内容：

由配气机构组成导入一、配气机构的零件和组件重点讲解：（一）气门组

简单介绍：

·要求学生了解气门组组成及要求1．气门组组成及要求

（1）组成（图4-7）

·有的进气门还设有气门旋转机构（2）要求

·气门头部与气门座贴合严密

·气门导管与气门杆导向良好

·气门弹簧两端与气门杆的中心垂直·气门弹簧的弹力足够

图4-7：气门组组成

重点介绍：2．气门

·要求学生了解气门工作条件及材料（1）气门的工作条件及材料

1）气门的工作条件

·气门工作温度很高（进气门：300~400℃，排气门：600~800℃）

·承受气缸压力、弹簧力、传动组零件惯性力

·冷却和润滑条件差、易受腐蚀

2）气门的材料

·足够的强度刚度、耐热、耐磨能力

·进气门：合金钢（铬钢或镍铬钢）

·排气门：耐热合金钢（硅铬钢）。有的排气门头部用耐热合金钢；杆部用铬钢

·要求学生理解掌握气

门构造及其特点

图4-8：气门构造

（2）气门构造（图4-8）

图4-9：气门顶面

1）气门顶面（图4-9）

·平顶：结构简单、制造方便、受热面积小、质量小；目前应用最多。进排

气门均可用

·凹顶：头部与杆部有较大的过渡圆弧，可以减小进气阻力；头部弹性较大，

能较好适应气门座圈的变形。适用于进气门，不宜用于排气门

·凸顶：头部刚度大，排气阻力小；但受热面积大，质量大，加工较复杂。

适用于排气门

图4-10：气门锥面

2）气门锥面（图4-10）

·气门锥角：气门锥面与气门顶面之间的夹角。一般为45°，少数进气门为

30°。

·较小气门锥角：气门通过断面较大，进气阻力较小，可以增加进气量。但

气门头部边缘较薄，刚度较差，致使密封性变差

·较大气门锥角：可提高气门头部边缘的刚度，气门落座时有较好的自动对

中作用及较大的接触压力。有利于密封与传热及挤掉密封锥面上的积炭

3）气门传热

·气门密封锥面必须严密贴合：研磨气门与气门座圈

·气门杆与气门导管配合间隙小：减少热阻

4）特殊气门

·中空气门杆气门：减轻气门质量，减小气门运动惯性力，应用某些高度强

化发动机

·充钠排气门：冷却效果明显，应用某些风冷和轿车发动机。钠熔点：97.8 ℃，

沸点：880 ℃

·优质冷拔弹簧钢丝如高碳锰钢、铬钒钢等并经热处理

·钢丝表面抛光处理

·表面镀锌、磷化

（3）气门弹簧结构（图4-11）

·等螺距圆柱形螺旋弹簧：会发生共振。防止共振发生。采取如下结构措施：

·变螺距气门弹簧：螺距小端向缸盖顶面

·锥形气门弹簧：弹簧大端向缸盖顶面

·双气门弹簧：弹簧旋向相反

·气门弹簧振动阻尼器

图4-11：气门弹簧

重点讲解：（二）气门传动组

简要回顾：

·要求学生了解气门传动组成1．气门传动组组成

·凸轮轴下置式：凸轮轴、挺柱、推杆、摇臂和摇臂轴等·凸轮轴顶置式：凸轮轴、挺柱、摇臂和摇臂轴等

·凸轮轴顶置直接驱动气门式：凸轮轴、挺柱等

重点介绍：2．凸轮轴

·要求学生了解凸轮轴功用及要求（1）凸轮轴的功用

·配置有各缸进、排气凸轮，使气门按一定的工作次序和配气相位及时开闭（2）凸轮轴的工作条件及材料

1）工作条件

·承受周期性的冲击载荷

·表面磨损比较严重

2）要求

·要求表面耐磨，足够韧性刚度

·由优质碳钢或合金钢锻造

·用合金铸铁或球墨铸铁铸造

·凸轮表面经热处理后磨光

·要求学生理解掌握凸轮轴结构及特点

图4-12：4缸发动机凸轮轴（3）凸轮轴结构

·4缸发动机凸轮轴（图4-12）

图4-13：凸轮轮廓1）凸轮轮廓（图4-13）

·r0：实际基圆半径

·r′0：理论基圆半径

·AB/DE：缓冲段，气门

运动速度小，防止强烈冲

击

·BCD：工作段

·挺柱：A点开始升起，E

点停止运动

·气门：最迟在B点开始

升起，最早在D点完全关

闭

·控制进排气门开闭时刻、持续时间及开闭的速度

图4-14：同名凸轮的相对位置2）同名凸轮的相对位置（图4-14）

·与凸轮轴的旋转方向、发动机点火顺序、气缸数、作功间隔角有关①四缸机:

·发火顺序：1-3-4-2

·作功间隔角：180°曲轴转角（90°凸轮轴转角）

·同名凸轮夹角：90°

②六缸机:

·发火顺序：1-5-3-6-2-4

·作功间隔角：120°曲轴转角（60°凸轮轴转角）

·同名凸轮夹角：60°

·要求学生理解凸轮轴传动机构定时记号与配气相位的关系

图4-15：凸轮轴传动机构定时记号（4）凸轮轴传动机构定时记号（图4-15）

重点介绍：3．挺柱

·要求学生了解挺柱功用及要求（1）挺柱的功用

·是凸轮的从动件，将来自凸轮的运动和作用力传给推杆或气门（2）挺柱的工作条件及材料

1）工作条件

·摩擦和磨损都相当严重

·承受凸轮侧向力而偏磨

2）材料

·挺柱工作面应耐磨损并得到良好润滑

·碳钢合金钢镍铬合金铸铁和冷激合金铸铁

·要求学生理解掌握机

械挺柱结构及特点

图4-16：机械挺柱的结

构形式

（3）机械挺柱的结构形式（图4-16）

·要求学生了解减轻挺柱底面磨损的结构措施

图4-17：减轻挺柱底面磨损的结构措施（4）减轻挺柱底面磨损的结构措施（图4-17）·挺柱轴线偏离凸轮的对称轴线

·凸轮工作面为锥角很小的锥面

·要求学生理解掌握液压挺柱结构及特点

图4-18：液压挺柱的结（5）液压挺柱（图4-18）·零气门间隙

·结构复杂

·加工精度高

构形式·磨损后无法调整，只能更换重点介绍：4．摇臂

·要求学生了解摇臂功用及要求（1）摇臂的功用

·将推杆或凸轮传来的运动和作用力，改变方向传给气门使其开启（2）摇臂的工作条件及材料

1）工作条件

·承受很大弯矩、足够强度、足够刚度、较小质量

2）材料

·锻钢、铸铁、铝合金

·要求学生理解掌握摇臂结构及特点

图4-19：摇臂结构（3）摇臂结构（图4-19）·与其他零部件的连接关系

启发分析：二、可变配气正时及气门升程机构（雅阁VTEC）

·要求学生了解VTEC 功用及组成

图4-20：VTEC组成1．VTEC功用

·VTEC使配气正时和气门升程根据发动机转速变化作出相应的实时调整，使气缸的充气量同时满足发动机低转速和高转速下的不同需要，从而提高了发动机的动力性和经济性

2．VTEC组成（图4-20）

·要求学生理解分析

VTEC工作原理

3．VTEC的工作原理

图4-21：低转速下VTEC原理（1）低转速下VTEC原理（图4-21）

·正时活塞无油压作用

·同步活塞在图示位置

·主、辅摇臂分别由主、辅进气凸轮驱动

·主进气门按正常的时间和高度开启

·辅助进气门由于辅助凸轮的高度小而稍稍打开，以防止燃油阻塞进气口·中间进气摇臂由中间凸轮驱动，但对进气门的开启无任何作用

·进排气门重叠角和升程都较小，满足了低速工况的需要

图4-22：高转速下VTEC原理

归纳小结：

·概括基本内容，归纳重点内容，布置下一讲主要教学内容（2）高转速下VTEC原理（图4-22）

·ECM输出控制信号，使VTEC电磁阀打开

·来自机油泵的油压作用于正时活塞，使正时活塞和同步活塞右移·同步活塞将3个摇臂连锁，成为一体

·主、辅助进气摇臂均由中间凸轮驱动，从而改变了配气正时·增大了进排气门重叠角和升程，适应了高速工况的需要

题目：第五章汽油机燃料供给系

第11讲汽油机燃料供给系

本讲教学目标：

知识点：

·汽油机供给系的组成

·汽油供给装置的结构

·简单化油器的构造原理

·可燃混合气形成的过程

·可燃混合气成分与汽油机性能的关系

能力点：

·了解汽油机供给系的组成及功用

·了解汽油供给装置的结构

·理解简单化油器的构造原理和可燃混合气形成的过程

·理解可燃混合气成分与汽油机性能的关系本讲主要内容：

·汽油机供给系的组成

·汽油供给装置

·可燃混合气的形成和简单化油器

本讲教学要求：

·简单讲解汽油机供给系的组成、汽油供给装置·启发分析可燃混合气形成的过程、简单化油器的构造原理

·重点讲解可燃混合气成分与汽油机性能的关系

教学重点：·可燃混合气形成的过程

·可燃混合气成分与汽油机性能的关系教学难点：·可燃混合气成分与汽油机性能的关系

不同专业本章内容比较：

·汽车检测与维修专业（2课时）

·简单讲解汽油机供给系的组成 ·简单讲解汽油供给装置、 ·启发分析可燃混合气形成的过程、简单化油器的构造原理

·重点讲解可燃混合气成分与汽油机性能的关系 ·汽车维修与营销专业（2课时） ·汽车制造与维修专业（2课时）

·汽车电子技术专业

（2课时）

本讲教学内容：

由发动机总体结构导入汽油机燃料供给系 简要讲解：

一、汽油机供给系的组成

·要求学生了解汽油机供给系的功用 1．汽油机供给系的功用

·根据发动机工况配制合适的可燃混合气（按一定比例混合的汽油空气混合物），供给气缸

·将燃烧产物排至大气中 ·要求学生了解化油器

式发动机燃油供给系

统组成

图5-1：化油器式发动机燃油供给系统组成

2．化油器式发动机燃油供给系统组成（图5-1） ·汽油供给装置：油箱（储存燃油），汽油泵 （泵油），油管（输送），汽油滤清器（清洁）

·空气供给装置：空气滤清器，轿车上进气消声器

·可燃混合气形成装置：化油器

·可燃混合气供给和废气排出装置：进气管，排气管，排气消声器

·要求学生了解汽油的

使用性能指标

3．燃料—汽油的使用性能指标

·汽油的蒸发性：即容易蒸发的程度，对于所形成的混合气质量有很大的影响

·燃料的热值：1kg 燃料完全燃烧后所产生的热量。汽油的热值约为

44000KJ/kg 。

·汽油的抗爆性（辛烷值）：指汽油在发动机气缸中燃烧时，避免产生爆燃的能力，亦即抗自燃能力。汽油的抗爆性的好坏程度一般用辛烷值表示：辛烷值越高，抗暴性越好。发动机选用抗爆性较好的汽油，就可能采用较高的压缩比而不发生爆燃 简单讲解

二、汽油供给装置

·要求学生理解掌握汽

1．汽油供给装置组成（图5-2）

油供给装置组成

图5-2：汽油供给装置

组成

·汽油箱、汽油泵、汽油滤清器

·要求学生了解汽油箱结构

图5-3：汽油箱2．汽油箱（图5-3）

·通常由耐油硬塑料制成，装有油量传感器

·要求学生了解汽油滤清器功用及结构类型

图5-4：282型汽油滤清器3．汽油滤清器

1）功用

·除去汽油中的杂质和水分，减少化油器和汽油泵等部件的故障

2）类型

·可拆式汽油滤清器：纸质滤芯、多孔陶瓷滤芯、金属片缝隙式和金属网式滤芯（图5-4：282型汽油滤清器）

·不可拆式汽油滤清器：定期更换总成，轿车多采用

·要求学生了解汽油泵功用及结构类型4．汽油泵

1）功用

·将汽油从汽油箱吸出，经油管和汽油滤清器泵入化油器浮子室2）分类

图5-5：机械驱动膜片式汽油泵①机械驱动膜片式汽油泵（图5-5）

·凸轮轴偏心轮驱动，应有充分的供油能力，其最大供油量为发动机最大耗油量的6～8倍，有效地减小“气阻”现象

·工作过程：吸油过程，压油过程，供油稳压装置，自动调节供油量，手动泵油装置

图5-6：电动汽油泵②电动汽油泵（图5-6）·电磁式驱动机构

·供油机构

·供油稳压装置

·自动调节供油量装置

重点讲解：三、可燃混合气的形成和简单化油器

·要求学生理解掌握可燃混合气成分的表示方法1．可燃混合气成分的表示方法

（1）空燃比（符号R，多为欧美国家采用）

·概念：混合气中所含空气与燃料的质量比，亦即燃烧1kg燃料实际供给的空气质量

·理论上，1kg汽油完全燃烧需要14.7kg空气，对汽油机而言：

·R=14.7：称为理想混合气

·R>14.7：称为稀混合气

·R<14.7：称为浓混合气

（2）燃空比（符号λ，日本工业标准JIS所采用）

·空燃比的倒数，λ=1/R

（3）过量空气系数（符号α，中国及前苏联等采用）

·燃烧1kg燃料实际供给的空气质量与理论上1kg燃料完全燃烧所需的空气质量之比。

·α=1：称为理想混合气

·α>1：称为稀混合气

·α<1：称为浓混合气

·要求学生了解简单化油器的构造

图5-7：简单化油器的构造2．简单化油器的构造（图5-7）

·燃油与空气混合部分：主要由阻风门、喉管、喷管、节气门等·控制燃油油量部分：主要由针阀、浮子、浮子室等

启发分析：

·要求学生理解可燃混合气形成的过程3．可燃混合气形成的过程

·当发动机工作时，空气的流速在喉管处最大、静压力最低，形成一定的真空度。因浮子室通大气，燃油从主喷管被吸出。吸出的燃料被高速空气流击碎，在一定温度下被雾化成微小的颗粒，和空气混合之后向下流动，形成可燃混合气。可燃混合气流量的大小靠节气门调节。

重点分析：4．可燃混合气的成分与汽油机性能的关系

·要求学生理解可燃混合气的成分对发动机性能的影响（1）可燃混合气的成分对发动机性能的影响（图5-8）

·功率点与经济点并不对应。

·当α=1.11（经济混合气）时，燃油消耗率最低，经济性最好；

·当α=0.88（功率混合气）时，发动机输出功率最大；

·当α<0.88（混合气过浓）、α>1.05～1.15（混合气过稀）时，动力性、经济性均不理想；

·当α=0.88～1.11时，兼顾发动机的动力性、经济性较好；

·当α=1.3～1.4（火焰传播下限）时，发动机不能稳定运转，甚至缺火停转；·当α=0.4～0.5（火焰传播上限）时，燃烧严重缺氧，使火焰不能传播。

图5-8：可燃混合气的成分对发动机性能的影响

·要求学生理解发动机各工况对可燃混合气（2）发动机各工况对可燃混合气成分的要求1）车用汽油机工作的特点

配气机构答案

一、填空题 1．充气效率越高，进人气缸内的新鲜气体的量就__多_____，发动机研发出的功率就__高____。 2．气门式配气机构由__气门组___ 和___气门传动组______组成。 3．四冲程发动机每完成一个工作循环,曲轴旋转__2___周，各缸的进、排气门各开启___1____ 次,此时凸轮轴旋转___1___周。 4．气门弹簧座是通过安装在气门杆尾部的凹槽或圆孔中的___锁片____或___锁块____ 固定的。 5．由曲轴到凸轮轴的传动方式有下置式、上置式和中置式等三种。 6．气门由__头部___和 ___杆身____两部分组成。 7．凸轮轴上同一气缸的进、排气凸轮的相对角位置与既定的___配气相位____相适应。 8．根据凸轮轴___旋向_____和同名凸轮的 ____夹角____可判定发动机的发火次序。 9．汽油机凸轮轴上的斜齿轮是用来驱动__机油泵___和__分电器____的。而柴油机凸轮轴上的斜齿轮只是用来驱动___机油泵____的。 10．在装配曲轴和凸轮轴时,必须将___正时标记____对准以保证正确的___配气相位__。 二、判断题 1．充气效率总是小于1的。 ( √ ) 2．曲轴正时齿轮是由凸轮轴正时齿轮驱动的。 ( X ) 3．凸轮轴的转速比曲轴的转速快1倍。 ( X ) 4．气门间隙过大，发动机在热态下可能发生漏气，导致发动机功率下降。( √ ) 5．气门间隙过大时，会使得发动机进气不足，排气不彻底。 ( √ ) 6．对于多缸发动机来说，各缸同名气门的结构和尺寸是完全相同的，所以可以互换使用。 ( X ) 7．为了安装方便，凸轮轴各主轴径的直径都做成一致的。 ( X ) 8．摇臂实际上是一个两臂不等长的双臂杠杆，其中短臂的一端是推动气门的。 ( X ) 9.非增压发动机在进气结束时，气缸内压力小于外界大气压。（ X ） 10.发动机在排气结束时，气缸内压力小于外界大气压。（ X ） 11.进气门迟闭角随着发动机转速上升应加大。（ X ） 12.气门重叠角越大越好。（ X ）

可变配气正时

可变配气正时 可变配气正时控制机构的主要目的是在维持发动机怠速性能情况下，改善全负荷性能。这种机构是保持进气门开启持续角不变，改变进气门开闭时刻来增加充气量。 （1）凌志LS400汽车可变配气正时控制机构(VVT-i) VVT-i系统用于控制进气门凸轮轴在50°范围内调整凸轮轴转角，使配气正时满足优化控制发动机工作状态的要求，从而提高发动机在所有转速范围内的动力性、经济性和降低尾气的排放。 VVT-i系统由VVT-i控制器、凸轮轴正时机油控制阀和传感器三部分组成，如下图所示。其中传感器有曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器和VVT传感器。 LS400汽车的发动机是8缸V型排列4气门式的，有两根进气凸轮轴和两根排气凸轮轴。在工作过程中，排气凸轮轴由凸轮轴齿形带轮驱动，其相对于齿形带轮的转角不变。曲轴位置传感器测量曲轴转角，向ECU提供发动机转速信号；凸轮轴位置传感器测量齿形带轮转角；VVT传感器测量进气凸轮轴相对于齿形带轮的转角。它们的信号输入ECU，ECU根据转速和负荷的要求控制进气凸轮轴

正时控制阀，控制器根据指令使进气凸轮轴相对于齿形带旋转一个角度，达到进气门延迟开闭的目的，用以增大高速时的进气迟后角，从而提高充气效率。 1)结构 VVT-i控制器的结构如下图所示，它包括由正时带驱动的外齿轮和与进气凸轮轴刚性连接的内齿轮，以及一个内齿轮、外齿轮之间的可动活塞。活塞的内、外表面上有螺旋形花键。活塞沿轴向的移动，会改变内、外齿轮的相对位置，从而产生配气相位的连续改变。 VVT外壳通过安装在其后部的剪式齿轮驱动排气门凸轮轴。 凸轮轴正时控制阀根据ECU的指令控制阀轴的位置，从而将油压施加给凸轮轴正时带轮以提前或推迟配气正时。发动机停机时，凸轮轴正时控制阀处于最延迟的位置，如下图（b）所示。

任务一：气门传动组零件的检测

授课教案 课程：汽车发动机检测与维修授课专业：汽修类项目配气机构的检测 任务名称任务一：气门传动组零件的检测教学课时12学时 教学目标知识目标： 1．了解配气机构的作用与组成； 2．配气机构的布置形式及驱动方式； 3．凸轮轴上置式配气机构气门传动组组成。 能力目标： 1.掌握发动机气门传动组零件检测方法和操作步骤； 2.了解气门传动组主要技术参数。 素质目标： 1.质量，规范，环保，安全意识，培养良好的团队精神； 2.培养吃苦耐劳的工作作风和严谨细致的工作态度。 教学重点、难点1.掌握发动机气门传动组零件检测方法和操作步骤； 2.了解气门传动组主要技术参数。 教学方法建议任务驱动法，现场演示，学做一体教学组织形式资讯-决策-计划-实施-检查-评价 教学内容与步骤一、工作任务展示 二、工作任务分析 三、以任务为导向的相关知识点（工作页） 四、工作任务实施 五、任务完成评价 六、任务总结

【工作任务展示】 图2.1.1 气门传动组机构 【工作任务分析】 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和点火顺序的要求，定时开启和关闭各气缸的进、排气门，使新鲜充量得以及时进入气缸，废气得以及时从气缸排出；在压缩与作功行程中，保证燃烧室的密封。新鲜充量对于汽油机而言是汽油和空气的混合气，对于柴油机而言是纯空气。 各式配气机构中，按其功用都可分为气门组和气门传动组两大部分。气门组包括气门及与之相关联的零件，其组成与配气机构的形式基本无关。气门传动组、是从正时齿轮开始至推动气门动作的所有零件，其组成视配气机构的形式而有所不同，它的功用是定时驱动气门使其开闭。 配气机构的故障主要有配气相位失准和配气机构异响。配气相位失准主要是同步带安装位置不正确或同步带齿形磨损引起滑转，遇此故障应立即更换同步带，并按发动机拆装的有关内容重新安装同步带。本任务主要介绍配气机构中气门传动组机构故障的诊断与排除。 【相关知识点】 知识点一：配气机构 1.作用 按照发动机各缸的工作顺序和每一缸工作循环的要求，定时开启和关闭各气缸的进、排气门，配合发动机各缸实现进气、压缩、作功和排气的工作过程。2．组成 包括气门组和气门传动组。气门组用来封闭气缸的进、排气通道口；气门传动组使气门打开和控制开启与关闭的时刻及开启与关闭的规律。 知识点二：配气机构的布置形式及驱动方式 现代发动机一律采用顶置气门式配气机构，即气门布置在气缸盖上，头部向下倒

可变配气相位

VVTI-概况 VVTI VVT-i是Variable Valve Timing-intelligent的缩写，它代表的含义就是智能正时可变气门控制系统。这一装置提高了进气效率，实现了低、中转速范围内扭矩的充分输出，保证了各个工况下都能得到足够的动力表现。另一个先进之处在于全铝合金缸体带来的轻量化，不仅减小了质量，也降低了发动机的噪声。可变配气正时可变配气正时控制机构的主要目的是在维持发动机怠速性能情况下，改善全负荷性能。这种机构是保持进气门开启持续角不变，改变进气门开闭时刻来增加充气量。（1）凌志LS400汽车可变配气正时控制机构(VVT-i) VVT-i系统用于控制进气门凸轮轴在50°范围内调整凸轮轴转角，使配气正时满足优化控制发动机工作状态的要求，从而提高发动机在所有转速范围内的动力性、经济性和降低尾气的排放。VVT-i系统由VVT-i控制器、凸轮轴正时机油控制阀和传感器三部分组成，如下图所示。其中传感器有曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器和VVT传感器。LS400汽车的发动机是8缸V型排列4气门式的，有两根进气凸轮轴和两根排气凸轮轴。在工作过程中，排气凸轮轴由凸轮轴齿形带轮驱动，其相对于齿形带轮的转角不变。曲轴位置传感器测量曲轴转角，向ECU提供发动机转速信号；凸轮轴位置传感器测量齿形带轮转角；VVT传感器测量进气凸轮轴相对于齿形带轮的转角。它们的信号输入ECU，ECU根据转速和负荷的要求控制进气凸轮轴正时控制阀，控制器根据指令使进气凸轮轴相对于齿形带旋转一个角度，达到进气门延迟开闭的目的，用以增大高速时的进气迟后角，从而提高充气效率。1)结构VVT-i控制器的结构如下图所示，它包括由正时带驱动的外齿轮和与进气凸轮轴刚性连接的内齿轮，以及一个内齿轮、外齿轮之间的可动活塞。活塞的内、外表面上有螺旋形花键。活塞沿轴向的移动，会改变内、外齿轮的相对位置，从而产生配气相位的连续改变。VVT外壳通过安装在其后部的剪式齿轮驱动排气门凸轮轴。凸轮轴正时控制阀根据ECU的指令控制阀轴的位置，从而将油压施加给凸轮轴正时带轮以提前或推迟配气正时。发动机停机时，凸轮轴正时控制阀处于最延迟的位置，如下图（b）所示。2)工作原理根据发动机ECU的指令，当凸轮轴正时控制阀位于图（a）所示时，机油压力施加在活塞的左侧，使得活塞向右移动。由于活塞上的旋转花键的作用，进气凸轮轴相对于凸轮轴正时带轮提前某一角度。当凸轮轴正时控制阀位于图（b）位置时，活塞向左移动，并向延迟的方向旋转。进而，凸轮轴正时控制阀关闭油道，保持活塞两侧的压力平衡，从而保持配气相位，由此得到理想的配气正时。提高充气效率是提高发动机动力性能的重要措施。除了增压以外，合理选择配气相位且能随发动机转速不同而变化，以及利用进气的惯性及谐振效应是提高充气效率的重要途径。进气惯性及谐振效应是随着发动机转速、进气管长度及管径大小的变化而变化。在不同转速下，进气管长度应有所不同，方能获得良好的进气惯性效应。并且，只有采用可变配气相位，可变进气系统才能适应不同发动机转速下的要求，才能较全面地提高发动机性能。可变进气系及配气相位改善发动机的性能，主要体现在以下几方面：①能兼顾高速及低速不同工况，提高发动机的

可变配气正时

哈尔滨应用职业技术学院毕业论文 教务处制

毕业论文项目表

摘要 本文介绍了国内外可变气门技术的发展状况。并根据气门控制参数的变化情况，对可变气门技术进行了详细的分类。结合目前典型的可变气门机构，对实现可变气门技术的途径进行了系统的阐述与评价。通过实例介绍了可变气门技术改善发动机性能及在实现汽油机均质充量压缩着火(HCCI)方面的应用。通过分析指出，叶片式可变凸轮轴相位机构是目前可行性较强的技术途径。 众所周知发动机是靠燃料在汽缸内燃烧做功来产生功率的，由于输入的燃料量受到吸入汽缸内空气量的限制，因此发动机所产生的功率也会受到限制，如果发动机的运行性能已处于最佳状态，再增加输出功率只能通过压缩更多的空气进入汽缸来增加燃料量，从而提高燃烧做功能力。因此在目前的技术条件下，涡轮增压器是惟一能使发动机在工作效率不变的情况下增加输出功率的机械装置。 关键词：可变配气正时；涡轮增压；汽油机

Abstract This paper introduces the development of variable valve technologies. Control parameters according to changes in valve, variable valve timing technology for a detailed classification. Combined with the current typical variable valve body, the variable valve technology to achieve a systematic approach described and evaluated. Introduced through examples variable valve technology to improve engine performance and in the realization of gasoline homogeneous charge compression ignition (HCCI) in the application. Through analysis that vane variable camshaft phase is the feasibility of a strong body of technical means. As we all know the engine is fuel combustion in the cylinder by acting to produce power, as the amount of fuel input by the inhalation of limits on the amount of air inside the cylinder, so the power generated by the engine will be limited, if the engine's operating performance has been at its best further increase in output power can only be compressed more air into the cylinders to increase fuel consumption, thereby enhancing the combustion of acting ability. Therefore, the current technical conditions, the turbocharger is the only way the efficiency of the engine without changing the mechanical device to increase power output. Key words: variable valve timing; turbocharged; gasoline

可变配气正时控制机构

图为雷诺的可变配气正时控制机构。在凸轮轴与正时齿轮之间有两个液压室。一个为高压油区一个为低压油区。因此，只要调节两个油区之间的压力差，就能改变配气正时角了。而两个油区的油压是通过上图所标示的油压控制阀调节的。油压调节阀实质上就是一个电磁阀，通过电脑传输过来的脉冲电流来控制阀门的通断。当高压油路（图中红色的通道）接通时，整个油室处于加压状态，根据图中红色箭头的方向很容易判断，此时配气正时被推迟，重叠角增大，适用于低转速；当电磁阀控制黄色区域压力高于红色区域压力时，凸轮轴会如图中黄色箭头所示，提前一个角度，这样重叠角减小，适用于高转速。下图能更直观的表现这一工作过程： 注：“图中蓝色部分是凸轮轴末端，白色部分是正时齿轮”。对于可变配气正时控制，虽然各大车厂的名字叫法各不相同，但其功能作用和控制方法多为大同小异，所以了解了这些控制方式和性能特征，对于车型的选择也可以重新定位。我国汽车工业起步较晚，所以技术比较落后。由于这种技术结构复杂，成本相对比传统技术要高一些，所以国内车厂大多没有使用这些技术，他们的配器机构都是传统设计。但也有少数厂家，引进了这些先进的发动机控制技术，比如现在广州本田雅格2.4，新奥德塞2.4，还有东风本田CR-V上使用的I-VTEC 发动机都使用了这些技术。在家用经济型车中，广本飞度的1.5VTEC发动机是唯一使用了可变配气技术的车型。

可变配气技术详解（3） 除了配气会影响发动机吸气效率外，还有一个不容忽视的影响进气的因素就是进气管。不论是纯空气还是空气和汽油的混合物，都可以看成是有一定质量的流体，而流体是在进气管中流过的，根据流体力学和震动学的原理来优化进气管的设计对于提高发动机的吸气效率是非常重要的。具体方法有：把进气歧管内壁加工得非常光滑来减小气阻，也可以设计特殊的进气道形状让流体阻力得到优化，还可以减小空气滤清器的吸气阻力等等。这些都是传统对进气管的优化方法，现在大部分车都是这样做的。这里我们来介绍一种技术含量更高的进气道优化方法——可变进气管长度技术。首先让我门来看看进气歧管的长度对汽车的进气有哪些影响吧。大家都知道，4行程发动机是曲轴每旋转两圈为一个周期，而这个周期的1/4的时间是用来进气的，也就是说在一个周期内1/4的时间进气门打开，剩下的3/4的时间进气门是关闭的。这就造成进气管内的空气存在一定的进气频率。所以我们不妨把它假设成震动来进行分析。根据震动学的原理，当震动物体的震动周期和频率与他的固有周期和固有频率频率相同时，震动能量最大，震动波叠加，这就是人们常说的共振。对于震动的物体而言共振的能量是最大的。那么如果把进气看成是震动，那么当发动机的吸气频率与进气管中空气的固有频率相同时，进气能量最大。但发动机的吸气频率是随发动机转速的变化而变化的。当发动机转速高时，吸气频率也高；当发动机转速降低时，吸气频率就随之降低了。那怎么样才能让进气管内的空气的固有频率能与发动机的吸气频率保持一致呢？最可行的办法就 是改变进气管的长度。当发动机处于低转速时使用长进气管，因为进气管越长，空气在管内的震动频率越低，只要长度与转速相匹配就能得到最大的进气能量；反过来说，当发动机处于高转速时，由于吸气频率高，所以就要换上较短的进气管来提高空气在进气管内的固有频率，得到最大的进气能量。所以就需要设计一套可以让进气管长度变化的系统来达到这一目的，那么可变进气管长度技术就诞生了。如下图就是可变进气管长度的控制机构：

第三章 配气机构

第三章配气机构 3.1 概述 (2) 3.2 配气相位 (5) 3.3 配气机构的零件和组件 (8) 3.4 可变进气系统 (21) 学习目 标： 1.掌握配气机构的组成及各零部件的结构特点； 2.掌握配气相位、气门间隙； 3.掌握凸轮轴的结构特点； 4.掌握可变进气系统的结构类型特点。 学习方 法： 介绍发动机配气机构的结构及组成，通过实物教学和多媒体课件动态演示相结合，并和汽车拆装与调整实践教学相辅相承，使学生掌握各零部件的结构特点和安装要 求。 学习内 容： §3.1 概述 §3.2 配气相位 §3.3 配气机构的零件和组件 §3.4 用配气相位图分析可调间隙的气门 §3.5 可变进气系统 学习重 点： 1.配气相位； 2.气门间隙；

3.凸轮轴的结构特点； 4.可变进气系统的结构类型。 作业习 题： 1.影响充气效率的因素主要有哪些？ 2.配气机构的功用是什么？ 3.如何从一根凸轮轴上找出各缸的进排气凸轮和该发动机的发火顺序？ 4.气门弹簧起什么作用，为什么在装配气门弹簧时要预先压缩？ 5.挺柱的类型主要有哪些，液压挺柱有哪些优点？ 6.可变进气系统主要有哪几种型式？ 3.1 概述 配气机构的功用就是根据每一气缸内所进行的工作循环和点火顺序的要求，定时打开和关闭各缸的进排气门，使新气及时进入气缸和废气及时排出气缸，使换气过程最佳。好的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发出最好的性能。 发动机在全负荷下工作时，需获得最大功率和扭矩，这就要求在此工况下，配气机构应保证获得最大进气充量。吸入的进气越多，发动机发出的功率和扭矩越大。进气充满气缸的程度，常用充气效率 ( 也称充气系数 ) η v 表示。即：ηv =M/Mo 式中M －进气过程中，实际充入气缸的进气量； Mo －在进气状态下充满气缸工作容积的进气量。 一般情况下发动机充气效率η v 总是小于 l 的。η v 的大致范围是：

汽车技术构造教程——气门传动组

气门传动组 由于气门驱动形式和凸轮轴位置的不同，气门传动组的零件组成差别很大。 一、凸轮轴 1．凸轮轴工作条件及材料 凸轮轴承受周期性的冲击载荷。凸轮与挺柱之间的接触应力很大，相对滑动速度也很高，因此，凸轮工作表面的磨损比较严重。 2.凸轮轴构造 凸轮轴是通过凸轮轴轴颈支承在凸轮轴轴承孔内的，因此凸轮轴轴颈数目的多少是影响凸轮轴支承刚度的重要因素。如果凸轮轴刚度不足，工作时将发生弯曲变形，这会影响配气定时。下置式凸轮轴每隔1～2个气缸设置一个凸轮轴轴颈。

进、排气门开启和关闭的时刻、持续时间以及开闭的速度等分别由凸轮轴上的进、排气凸轮控制。转速较低的发动机，其凸轮轮廓由几段圆弧组成，这种凸轮称为圆弧凸轮。高转速发动机则采用函数凸轮，其轮廓由某种函数曲线构成。O点为凸轮轴回转中心，凸轮轮廓上的A B段和D E段为缓冲段，B C D段为工作段。挺柱在A点开始升起，在E点停止运动，凸轮转到A B段内某一点处，气门间隙消除，气门开始开启。此后随着凸轮继续转动，气门逐渐开大，至C点气门开度达到最大。再后气门逐渐关闭，在D E段内某一点处气门完全关闭，接着气门间隙恢复。气门最迟在B点开始开启，最早在D点完全关闭。由于气门开始开启和关闭落座时均在凸轮升程变化缓慢的缓冲段内，其运动速度较小，从而可以防止强烈的冲击。凸轮轴上各同名凸轮(各进气凸轮或各排气凸轮)的相对角位置与凸轮轴旋转方向、发动机工作顺序及气缸数或作功间隔角有关。如果从发动机风扇端看凸轮轴逆时针方向旋转，则工作顺序为1-3-4-2的四缸发动机其作功间隔角为720°／4＝180°曲轴转角，相当于90°凸轮轴转角，即各同名凸轮间的夹角为90°。对于工作顺序为1-5-3-6-2-4的六缸发动机，其同名凸轮间的夹角为60°。同一气缸的进、排气凸轮的相对角位置即异名凸轮相对角位置，决定于配气定时及凸轮轴旋转方向。 3.凸轮轴轴承

可变配气机构

发动机气门技术解析 [汽车DIY] 传统的发动机都配备了气门式配气机构，按照发动机的动作顺序和工作循环，定时的开启关闭进排气门。进气量的多少直接关系到发动机的功率和扭矩。如何保证进气量足够多，又要保证排气够干净，因此在配气这个环节有很多的技术。 首先我们来认识一下配气定时，以曲轴转角表示的进、排气门开闭时刻及其开启的持续时间称作配气定时。一般情况下，进气门会早开，目的是为了在进气开始进气门能有较大的开度或者较大的

进气通过面，从而减小进气阻力，使进气顺畅，相应的，而进气门晚关是为了充分利用进气的惯性增大进气量。相应的排气门早开是为了在气压较大时排干净，而排气门晚关也是为了利用惯性排气。由于进气门早开和排气门晚关，致使活塞在上止点附近出现进、排气门同时开启的现象，称其为气门重叠。 气门重叠显示图 发动机不同转速需要的配气定时也不同。这是因为当发动机转速改变时，进气流和排气流也随着改变，所以一直采用不变的气门开关时间将会影响燃油的燃烧效率，一般情况下，随着转速的升高，气门重叠角和气门升程随着增加，这样讲有利于获得更好的发动机性能，以便更好的提高发动机的动力输出。

双顶置凸轮轴 VVTi，i-Vtec和VVEL等各种可变气门技术相信大家都有所了解，基本上，目前市面上新车所搭载的绝大部分发动机都或多或少的使用了可变气门技术。可能大家也都知道可变气门技术都可以有效提升发动机动力并节省油耗，但是它们都是通过什么原理实现的呢

我们都知道，发动机的配气机构负责向汽缸提供汽油燃烧做功做必须的新鲜空气，并将燃烧后的废气排除出去，这一套动作的工作原理可以看做是动物呼吸器官的吸气和呼气。从工作原理上讲，配气机构的主要功能是按照一定时限自动开启和关闭各气缸的进、排气门，从而使空气及时通过进气门向气缸内供给新鲜空气或者可燃混合气，并且及时将燃烧做功后形成的废气从排气门排出，实现发动机气缸换气补给的整个过程。

配气机构的正时分析

CVTC:即随发动机的转速、负荷、水温等运行参数的变化,适时的调正，配气正时和气门升程.使发动机在高低速下均能达到最高效率降低排放节省燃料的技术。有两根突轮轴一根低速用一根高速用,用电磁阀控制。 活塞式四冲程引擎都由进气、压缩、做功、排气4个冲程完成，气缸进气的基本原理是“负压”，也就是气缸内外的气体压强差。在引擎低速运转时，气门的开启程度切不可过大，这样容易造成气缸内外压力均衡，负压减小，从而进气不够充分，对于气门的工作而言，这个“小程度开启”需要短行程的方式加以控制；而高速恰恰相反，转速动辄5000rpm，倘若气门依然羞羞答答不肯打开，引擎的进气必然受阻，所以，我们需要长行程的气门升程。往往，工程师们既要兼顾引擎在低速区的扭矩特性，又想榨取高速区的功率特性，只能采取一条“折中”的思路，到头来引擎高速没功率，低速缺扭矩……所以在这样的情况下，就需要一种对气门升程进行调节的装置，也就是我们要说的“可变气门正时技术”。 雷诺、日产合并之后，多项技术都在集团内部进行共用。其中就包括日产潜心研究的CVTC连续可变气门正时系统。其原理与本田VTEC接近，也是采用液压作用改变凸轮轴同步齿形带轮与凸轮轴末端的夹角，从而改变配气正时角。在凸轮轴与正时齿轮之间有高压油区和低压油区。只要调节两个油区之间的压力差，就能改变配气正时角了。两个油区的油压通过油压控制阀调节的。当高压油路接通时，整个油室处于加压状态，凸轮轴顺时针偏转一定角度，配气正时被推迟，重叠角增大，适用于低转速；当电磁阀控制黄色区域压力高于红色区域压力时，凸轮轴逆时针偏转一定角度，配气正时被提前，这样重叠角减小，适用于高转速。 以上太多专业术语,在这里只是让大家了解这项技术呵呵. CVVT系统包含以下零件：油压控制阀、进气凸轮齿盘、曲轴位置感应器、凸轮位置感应器、油泵、引擎电子控制单元（ECU）。

实训六：配气机构的拆装(气门传动组)

实训六：配气机构气门传动组的拆装 一、实训目的及要求 1、熟悉气缸盖的拆装方法及要求。 2、掌握齿形皮带的拆装、检查、调整。 3、掌握顶置凸轮轴的拆装方法及要求。 二、实训仪器设备 1、桑塔纳轿车1辆或发动机1台。 2、桑塔纳专用拆装工具1套。 3、扭力扳手、活动扳手撬棍 4、机油、棉纱若干。 三、课时2节 四、相关内容： 1、气门传动组的结构图 2、组成：凸轮轴、正时齿轮、挺柱、导管、推杆、摇臂及摇臂轴。 3、作用：使进、排气门能按配气相位规定的时刻开闭，且保证有足够的开度。 4、凸轮轴：用曲轴通过一对正时齿轮驱动，在装配曲轴与凸轮轴时必须将正时记号对正。 5、液压挺住：可消除配气机构中间隙，减小个零件的冲击载荷和噪声，同时凸轮轮廓可设计得比较陡些，使气门开启和关闭更快，以减少进排气阻力，改善发动机的换气，提高发动机的性能，特别是高速。 五、实训内容与操作步骤 1、气缸盖的拆卸 (1)从气缸盖上取下进、排气歧管。 (2)取下加强板、气门室罩，从凸轮轴轴承盖上撬下导油板。 (3)按照从两边到中间交叉进行的顺序，旋下气缸盖螺栓，拆下气缸盖总成。 2、凸轮轴及液压挺住的拆卸 (1)取下凸轮轴正时齿轮、半圆键。 (2)按照先拆下第1、3道的轴承盖，再拆下第2、5道的轴承盖，最后拆下第4道的轴承盖的顺序，拆下凸轮轴轴承盖，并按顺序放好。 (3)从缸体上取下液压挺住，

3、液压挺住及凸轮轴的装配的安装 (1)将清洗擦拭干净的液压挺住、凸轮轴、、气缸盖等零件依次摆放整齐，准备装配。 (2)安装之前，先把液压挺住槽、凸轮轴轴颈及轴承盖的机油涂上 （3）液压挺住油孔要对正 （4）安装凸轮轴之前，先装上各轴承盖，检查凸轮轴孔是否错位。 (5)安装凸轮轴时，1缸的凸轮必须向上，不压迫气门。 (6)装上轴承盖后，先按对角线交替旋紧第2、第5道的轴承盖，力矩为20N·m。然后再装上第1、第3道的轴承盖，最后装上第4道的轴承盖，旋紧全部轴承盖螺栓，力矩为20N·m。 (7)安装凸轮轴油封，装上凸轮轴半圆键和正时齿轮，旋紧螺栓，力矩为80N·m。 4、气缸盖的装配 (1)将新气缸盖垫上有标记“OPEN．TOP”的一面朝向气缸盖。 (2)转动曲轴，使各缸活塞均不在上止点位置，以防与气门相撞。 (3)装上气缸盖，按照从中间到两边交叉拧紧的顺序拧紧气缸盖螺栓，分四步拧紧。 六、主要技术要求及注意事项 1、凸轮轴轴承盖拧紧力矩为20N·m。 2、凸轮轴正时齿轮紧固螺栓拧紧力矩为80N·m。 3、气缸垫有标记“OPEN·TOP”的一面朝上。 4、气缸盖紧固螺栓拧紧分四步：第一步拧紧力矩力40N·m，第二步拧紧力矩为60N·m第三步拧紧力矩为75N·m，第四步旋紧90°。 5、拆卸气缸盖时必须按照顺序旋松螺栓。 6、拆卸凸轮轴轴承盖时要按顺序进行。 7、装配时按照规定的顺序和力矩来进行装配。 8、配气机构带液压挺住型的发动机不需要调气门间隙 七、作业 1、配气机构的功用是什么？由那两部分组成？ 2、简述气门传动组的组成和各零件作用？

可变配气机构和新技术

图1 发动机速度特性 可变配气机构及其新技术 摘要：本报告先介绍可变配气机构，主要从采用可变配气机构的原因、可变配气机构的分类等方面进行概述。然后就目前比较先进的可变配气正时新技术进行阐述。 关键词：可变配气；VVT ；VANOS 1 可变配气机构概述 1.1 采用可变配气机构的原因 不同的发动机，由于结构和转速的不同，其配气正时也不相同。即使是同一台发动机，其配气正时也应随转速的变化而变化。这是因为：当发动机转速改变时，由于进气流速和强制排气时期的废气流速也随之改变，因此在气门晚关期间利用气流惯性增加进气和 促进排气的效果将会不同。例如，当发动机在低速运转时， 若配气正时保持不变，则部分进气将被活塞推出气缸，使进 气量减少，气缸内残余废气将会增多。当发动机在高速运转 时，气流惯性大，若此时增大进气迟后角和气门重叠角，则 会增加进气量和减少残余废气量，使发动机的换气过程臻于 完善。总之，四冲程发动机的配气正时应该是进气角和气门 重叠角随发动机转速的升高而加大。如果气门升程也能随发 动机转速的升高而加大，则更有利于获得良好的发动机高速性能。采用可变配气正时机构对发动机性能的改善，可由图1一目了然。 此外，能源与环境问题是目前汽车工业所面临的两个重要问题。研发能耗低、污染低的“节能-高效-环保”发动机是目前发动机新技术的发展方向。可变配气相位技术已成为提高发动机动力性和经济性的新技术之一，显著改善了发动机的怠速稳定性和排放特性。 1.2 可变配气机构的分类 按照控制参数的不同，可变配气技术可分为可变气门正时（VVT ）和可变气门升程（VVL ）两类。可变气门正时即气门开启与关闭时刻可变，根据气门开启持续期的变化又分为可变气门相位（VP ）和可变气门相位与持续期（VET ）两类；可变气门升程主要是改变了气门开启的最大升程，按照气门正时与持续期的变化情况又可分为可变气门升程与正时（VLT ）和气门升程单独可变两类。 实现可变配气有多种途径，按照有无凸轮轴可分为基于凸轮轴的可变配气机构和无凸轮轴的可变配

气门组的拆装课件

课题3.2 发动机气门组的拆装 【设计理念】以企业需要为引领，以激发学生兴趣为突破点，以师生循环操作为主要方式，实现理实一体。 【课时】1课时 【教材简析】本教材选自机械出版社《汽车构造与拆装（上）》项目三任务二。内容是：气门传动组的拆装。是本专业学生必须掌握的核心内容之一。 【知识连接】 气门组主要包括：气门弹簧、锁片（夹）、气门弹簧座、气门油封、气门等部件。 【学情简析】 本堂课的教授对象是高三学生。他们在高一高二已经积累了一定的实操经验，只要将操作的注意点告知他们并演示一遍操作过程，学生就基本可以掌握操作内容。关键是操作步骤和工具使用的正确和认真的作业态度。 【教学目标】 1.知识目标：掌握气门组的拆装过程及注意事项； 2.能力目标：熟练拆装类作业方法，能对自己的学习过程及结果进行评价 培养学生维修、诊断中的理解及动手能力； 3.情感目标：培养团队合作，但又能主动思考并独立解决问题的能力；养成 在“做中学、做中思”的习惯。

【教学重点】气门传动组拆装要点 【教学难点】工具的正确使用和部件的位置关系。 【重点难点剖析】 主要通过教师分步演示，学生分步模拟的过程来克服重点难点。关键在于，操作步骤和工具使用的正确及认真的作业态度，且必须注意操作要领和注意点。 【教法】应用了任务驱动法、小组训练法、演示教学法和小步子教学法。 【学法】观摩老师操作，互相合作，理论结合实践，学生在做中学。 【教学资源】大众AJR发动机汽缸盖、气门弹簧压紧工具、一字旋具、吸棒、抹布等设备。 【教学组织】 1.将学生分为6小组，小组包括四位成员，其中有一名操作员、一名辅助员、一名考评员和一名记录员。 2.操作员与辅助员根据老师操作过程中讲解内容与要点进行操作，增加两人对过程的印象。 3.老师为记录员提供一份记录表。要求记录每一个操作步骤以及操作过程中的不当或不正确及遗漏的操作过程。 4. 老师为考评员提供一份工单，列出详细步骤及分值，需要为操作人员打分。【课前准备】准备工具、设备和资料，对学生进行分组。

常见汽车发动机可变配气正时技术解析

常见汽车发动机可变配气正时技术解析Post By：2008-6-30 1 常见汽车发动机可变配气正时技术解析Post By：2008-6-30 16:38:09 大多数轿车上都可以看见VVT-i,VTEC,VVL,VVTL-i等标号，这些标号的含义就是——可变配气正时技术。 可变配气技术，从大类上分，包括可变气门正时和可变气门行程两大类，有些发动机只匹配可变气门正时，如丰田的VVT-i发动机；有些发动机只匹配了可变气门行程，如本田的VTEC；有些发动机既匹配的可变气门正时又匹配的可变气门行程，如丰田的VVTL-i，本田的i-VTEC。 首先谈一下普通发动机配气机构，大家都知道气门是由发动机的曲轴通过凸轮轴带动的，气门的配气正时取决于凸轮轴的转角。在发动机运转的时候，我们需要让更多的新鲜空气进入到燃烧室，让废气能尽可能的排出燃烧室，最好的解决方法就是让进气门提前打开，让排气门推迟关闭。这样，在进气行程和排气行程之间，就会发生进气门和排气门同时打开的情况，这种进排气门之间的重叠被称为气门叠加角。在普通的发动机上，进气门和排气门的开闭时间是固定不变的，气门叠加角也是固定不变的，是根据试验而取得的最佳配气定时，在发动机运转过程中是不能改变的。然而发动机转速的高低对进，排气流动以及气缸内燃烧过程是有影响的。转速高时，进气气流流速高，惯性能量大，所以希望进气门早些打开，晚些关闭，使新鲜气体顺利充入气缸，尽量多一些混合气或空气。反之在在发动机转速较低时，进气流速低，流动惯性能量也小，如果进气门过早开启，由于此时活塞正上行排气，很容易把新鲜空气挤出气缸，使进气反而少了，发动机工作不稳定。因此，没有任何一种固定的气门叠加角设置能让发动机在高低转速时都能完美输出的，如果没有可变气门正时技术，发动机只能根据其匹配车型的需求，选择最优化的固定的气门叠加角。例如，赛车的发动机一般都采用较小的气门叠加角，以有利于高转速时候的动力输出。而普通的民用车则采用适中的气门叠加角，同时兼顾高速和低速是的动力输出，但在低转速和高转速时会损失很多动力。而可变气门正时技术，就是通过技术手段，实现气门叠加角的可变来解决这一矛盾。 如90年代初，日本本田公司推出一种即可改变配气正时，又能改变气门运动规律的可变配气定时—升程的控制机构，是世界上第一个能同时控制气门开闭时间及升程等两种不同情况的气门控制系统。 就是现在大家耳熟能详的VTEC机构：一般发动机每缸气门组只由一组凸轮驱动，而VTEC系统的发动机却有中低速用和高速用两组不同的气门驱动凸轮，并可通过电子控制系统的自动操纵，进行自动转换。 采用VTEC系统，保证了发动机中低速与高速不同的配气相位及进气量的要求，使发动机无论在何速率

配 气 机 构 习题二答案

第三章配气机构习题二答案 一、填空题 1.发动机的配气机构由气门组和气门传动组两部分组成。 2.发动机凸轮轴的布置形式包括凸轮轴上置、中置式和下置式三种。 3.曲轴与凸轮轴之间的传动方式为齿轮传动、链条传动和齿形带传动。 4.配气机构按气门布置形式可分为顶置式式和侧置式式两种。 5.顶置式气门配气机构的气门传动组由正时齿轮、凸轮轴、挺杆、推杆、调整螺钉、摇臂、摇臂轴等组成。 发动机凸轮轴上的凸轮是顶动挺杆的，偏心轮是推动汽油泵的，螺旋齿轮是驱动机油泵和分电器的。 二、解释术语1.气门间隙：发动机在冷态下时，在气门关闭的状态下，气门杆尾部与摇杆之间留有一定的间隙。 三、判断题（正确打√、错误打×） 1.排气门的材料一般要比进气门的材料好些。（√） 2.进气门头部直径通常要比排气门的头部大，而气门锥角有时比排气门的小。（√） 型汽车发动机凸轮轴的轴向间隙，可通过改变隔圈的厚度进行调整，其间隙的大小等于隔圈厚度减去止推凸缘的厚度。（√） 4.顶置式气门可由凸轮轴上的凸轮压动摇臂顶开，其关闭是依靠气门弹簧实现的。（√） 5.在冷态下，气门脚及其传动机件之间无间隙或间隙过小，热态时，气门会因温度升高而膨胀，势必关闭不严，造成漏气。(√ ) 6.汽车运行中如发现气门响声过大，应及时调整气门间隙，并使间隙值符合原厂家规定。(√ ) 四、选择题 1.安装不等距气门弹簧时，向着气缸体或气缸盖的一端应该是（A）。 A.螺距小的 B、螺距大的 2.下述各零件中不属于气门组的是（C ）。 A.气门弹簧 B.气门座 C.摇臂轴 D.气门导管 3. 气门、气门弹簧、气门弹簧座、气门导管等组成( A )。 A、气门组 B、配气机构 C、气门驱动组 D、顶置气门组 五、问答题 1.气门导管的作用是什么？ 保证气门作直线往复运动，与气门座正确贴合（导向作用）；在气缸体或气缸盖与气门杆之间起导热作用。 2.为什么有的配气机构中采用两个套装的气门弹簧？ 气门弹簧长期在交变载荷下工作，容易疲劳折断，尤其当发生共振时，断裂的可能性更大。所以在一些大功率发动机上采用两根直径及螺距不同、螺旋方向相反的内、外套装的气门弹簧。由于两簧的结构、质量不一致，自然振动频率也因而不同，从而减少了共振的机会，既延长了簧的工作寿命，又保证了气门的正常工作（当一弹簧断折的情况下）。 ③气门重叠角为30°曲轴转角。④进、排气门的开、闭时刻相对于上下止点来说都是早开、迟闭。 3.气门弹簧起什么作用？为什么在装配气门弹簧时要预先压缩？ 保证气门及时落座并紧密贴合，防止气门在发动机振动时发生跳动，破坏其密封性。气门弹簧安装时预先压缩产生的安装预紧力是用来克服气门关闭过程中气门及其传动件的惯

常见可变配气系统总结

常见可变配气系统介绍 摘要：在发动机中，进气系统对发动机性能影响很大。因此，汽车厂家为了提高在原有基础上大幅度的提升发动机性能，都选择了去修改进气系统，其中可变配气系统技术得到了广泛发展，在实现可变配气系统方面，各大厂家可谓是八仙过海，各显神通。轿车发动机上常见的VTEC、i-VTEC、VVT-i、VVTL-i、VVT、VVL等字母，表示了这些发动机都采用了可变气门正时技术。 关键词：可变配气正时（VVT）;本田VTEC系统;丰田VVTL-i系统; 保时捷Variocam系统;宝马可变气门正时Valvetronic系统；大众VVT系统;日产VVEL系统 目前，大多数轿车发动机的配气相位可以随发动机转速、负荷变化而自动调整。常见调整方式主要有进气门升程、进气门相位、进排气门相位调整。进气门升程调整又可分为两级调整和连续调整； 应用于进气门相位调整的装置可分为叶片式、螺旋式和时规链式。配气相位调整装置装在凸轮轴正时齿轮(或正时链轮)与凸轮轴之间，接受发动机计算机的指令，对发动机配气相位进行自动调整。如本田汽车的i-VTEC，丰田汽车的VVT-i等。 1.进气门升程两级调整 (1)本田VTEC系统 VTEC意为可变气门正时和气门升程电子控制系统。采用VTEC技术的发动机具有4个气门，能够提高进排气截面积。进排气截面积越大，高速气流的流量也就越大，提高了发动机的功率。发动机低转速

时，气门升程很小，以减小进气道面积，增大汽缸内真空度和吸力，提高进气流的惯性，以提高进气效率；发动机高转速时，增大 气门升程，增大了进气道截面积，以减小进气阻力，增加进气流量。气门升程可变，保证了发动机在高、低转速时都能获得良好性能。VTEC 有两段或三段调节，当气门从一个升程转换到另一个升程时，由于进气流量突然增大，发动机的输出功率也突然增大，导致发动机在整个转速范围内的输出并不是线性的，也就是说工作不柔和。VTEC发动机在加速时有突如其来的推背感，这在很大程度上提高了驾驶乐趣。但舒适性和发动机运转的平顺性较差。当然，要想做到动力线性的输出，则需要在技术上下更大的功夫，做到气门升程无级调节。VTEC 是利用不同高度的凸轮来改变气门升程，所以低转速凸轮使气门开启升程和时间都短，高速凸轮的形状能让气门开启时间更长，改变了配气相位。可变气门升程的控制原理，如图1所示。PCM根据发动机的负荷、转速、水温和车速等信息，决定何时改变气门升程及正时。改 变气门升程 及正时条件 有：发动机 转速为 2300~3200r /min(依进气歧管压力而定)；车速为10km/h或更快；发动机冷却水温度为70℃或更高；发动机负荷由进气压力传感器判断。低速时，发动机控制模

发动机可变配气相位技术.

发动机可变配气相位技术 (VVT engine technology) 本文介绍了通过在配气机构多刚体模型中引入柔性体，描述了配气机构的动力学性能，建立了柔性体气门弹簧,分析了气门弹簧动刚度的非线性行为,并且依据模态技术计算得到其动态应力。主要从进气门晚关角及进排气的动态效应几方面着手，不断改进发动机的配气相位以及进排气系统，使发动机的实际性能曲线逐步接近计算机仿真曲线。其中配气相位、进气门间隙、排气门间隙、转速、负荷五个调整参数之间是相互影响的。 该方法为优化设计配气机构等机械产品及对其进行疲劳性能研究提供了依据。该仪器可检测各种汽、柴油发动机的启动性能、高压点火性能、燃油喷射性能、充电性能、动力性能、配气相位、发动机异响震动分析等30余种技术参数，并分析故障产生的原因，在检测过程中，可随时显示各种波形及技术参数和结果并可随机打印，该仪器内存有一百多种国内外发动机技术参数，内容十分丰富，随时可以与检测结果对比。 目前，汽车工业的发展正在面临着两个主要问题——能源的枯竭与环境的污染。现代高科技的发展已将汽车发动机的节能、减排、低排放作为“节能-高效-环保”一体化课题进行综合研究和技术开发。为了同时提高汽油机的燃油经济性和动力性,满足越来越严格的排放法规要求,世界各大公司竞相采用新技术生产汽车的发动机。汽车发动机的配气相位对其动力性、经济性以及排气污染都有重要的影响。为了保护环境以及为了人类可持续发展，实现低能源消耗和低排放污染已成为汽车发动机的发展方向，这就要求发动机在保证良好动力性的同时，又要降低燃油消耗量，需要某种可变配气相位机构能使气门正时、气门开启持续时间及气门升程等参数中的一个或多个随发动机的工况变化实时进行调节，即配气相位角也应该随之改变。最佳的配

气门传动组

教案 课程：汽车发动机构造与 维修 授课教师：章根美 授课班级：11秋汽修2班课时：1课时 课题名称§3.3 气门传动组的构造与检修 教学目标1、掌握气门传动组的作用、组成 2、掌握凸轮轴的结构特点，凸轮的轮廓 教学重点气门传动组的作用、组成 凸轮轴的结构特点，凸轮的轮廓 教学难点凸轮轴上凸轮的布置 教学方法讲授实物展示动画演示师生互动 学情分析进行过发动机拆装实习，大致了解发动机的总体组成及一些零部件的安装位置和装配关系 课前准备教材教案教师工作手册凸轮轴实物多媒体教学课件 教学设计思 路汽修专业的学生几乎都是男生，而男生的特点就是好动，注意力不集中，对书本上的文字，条条框框这些死的东西比较厌烦，但是对新事物的好奇心却比较大，所以在教学的过程中要引起学生的兴趣，勾起他们的好奇心，这样他们就会全身心得投入到其中，自发地、创造性地进行学习。本堂课就是用图片、实物、动画来引起学生的兴趣，并在讲课的过程中不断进行设问，在学生的脑海中形成一个个的问号，勾起他们的好奇心，采用先思考，然后分析，最后解决的模式；同时采用竞答加分的形式可以提高学生的积极性。

课程内容 复习 1、 配气机构类型。 （观看动画，回答问题） 2、 气门组的组成。 （讲出图片中各零部的名称） 导入 新课 3.3 气门传动组的构造与检修 一、气门传动组的功用与组成 功用：驱动控制气门的开闭。 组成：凸轮轴、挺柱、推杆、摇臂等。

二、气门传动组的主要零部件 1、凸轮轴 凸轮轴是气门传动组中最主要的零部件。 （1）作用：驱动和控制发动机各缸气门的开闭，使其符合发动机的工作顺序、配气相位及气门开度的变化规律等要 （2）组成 凸轮：进气凸轮、排气凸轮——驱动气门开闭 轴颈：支撑凸轮轴