【汽车配气机构知识】

配气机构由凸轮轴、挺杆、推杆、摇臂、摇臂轴、气门弹簧及气门导管等一些相关部件组成。 凸轮轴在发动机上的布置有下置，侧置和顶置。现代发动机上常采用顶置式，它位于气缸盖上。凸轮轴直接通过挺柱驱动气门，省去了一大套如挺杆、推杆等往复运动的部件，很适用于高转速发动机，但也带来传动轴的困难，由于凸轮轴在气缸盖上，气缸盖拆装较为麻烦，并且喷油器的布置也较困难。另有一种顶置式是凸轮轴的幅轮直接驱动气门。这种形式的优点不但机构简单、惯性小、对凸轮轴的要求不高，故在新式汽车应用广泛。

主要零件

1)气门组件。气门组件包括气门、气门导管、气门座及气门弹簧等零件组成， 配气机构气门组件的作用是保证实现对气缸的可靠性密封，为此要求气门头部与气门座贴合严密，气门导管对气门杆的往复运动导向良好，气门弹簧两端与气门杆中心线相互垂直，气门弹簧的弹力保证气门关闭时紧压在气门座上。

2)气门传动组件。气门传动组件主要包括凸轮轴及其传动机构、挺柱、推杆和摇臂机构等零部件。

凸轮轴

凸轮轴是气门传动组中的主要部件，其作用是控制气门的开闭及其升程的变化规律。

凸轮轴一般用优质钢模锻而成，并对凸轮和轴颈工作表面进行高频感应加热淬火(中碳钢)或渗碳淬火(低碳钢)处理。

挺柱 挺柱的作用是将凸轮轴旋转时产生的推动力传给推杆或气门，挺柱一般用耐磨性好的合金钢或合金铸铁等材料制造。

摇臂组件主要有摇臂、摇臂轴、支撑座、气门间隙调整螺钉等零件。摇臂是一个以中间轴孔为支点的双臂杠杆，短臂一侧装有气门间隙调整螺钉，长臂一端有一圆弧工作面用来推动气门。

配气机构的功用

配气机构的功用是按照发动机每一气缸内所进行的工作循环和发火次序的要求，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;在压缩与膨胀行程中，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。

布置形式

1)侧置气门式配气机构。这种结构形式的配气机构具有结构简单、造价低、维配气机构修方便等优点。但由于其气门侧置造成燃烧室结构不紧凑，导致发动机动力性与高速性较差、经济性不高。这种配气机构已趋于淘汰。

2)顶置气门式配气机构。顶置气门式配气机构形式。

气门安装在气缸盖中，处于气缸的顶部，采用半球形、楔形或盆形燃烧室，燃烧室结构紧凑，压缩比高，改善了燃烧过程，减少了热量损失，提高了热效率

传动过程

发动机工作时曲轴通过正时齿轮驱动凸轮轴旋转，当凸轮的凸起部分顶起挺柱时，挺柱推动推杆一起上行，作用于摇臂上的推动力驱使摇臂绕轴转动，摇臂的另一端压缩气门弹簧使气门下行，打开气门。随着凸轮轴的继续转动，当凸轮的凸起部分离开挺柱时，气门便在气门弹簧张力的作用下上行，关闭气门。

气门间隙

气门间隙的大小一般由发动机制造厂家根据实验确定。一般冷态下，进气门间隙为0.25~0.30mm,排气门间隙为0.30~0.35mm。间隙过小，发动机在热态下可能会发生漏气现象，导致功率下降，甚至烧坏气门;间隙过大，传动零件之间以及气门与气门座之间将产生撞击，造成整个配气机构运转不平稳，噪声增大，且使气门开起持续时间减少，进气和排气不充分。采用液压挺柱的发动机，靠液压挺柱轴向自动调整功能改变挺柱长度，随时补偿气门热膨胀量，故不需要预留气门间隙。