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第三章 配气机构的构造与维修
3.2 气门组、气门传动组
《汽车发动机构造与维修》机械工业版
知识目标 掌握气门组、气门传动组的作用、组成。
能力目标 了解配气机构的工作过程、布置形式及驱动方式。
情感目标 1.让学生认识到汽车发动机的重要性。
2.积极参与课堂，能够表达自己的观点和想法。
三维目标
第一章 汽车发动机总论
学习内容
01
一、气门组
二、气门传动组
一、气门组
（一）气门
作用：气门分为进气门和排气门两种,其作用是密封进、排气道。
结构：杆身、头部。头部用来封闭进、排气道，杆身用来在气门开闭过程中起导向作用。
工作条件：进气门570K～670K，排气门1050K～1200K。
头部承受气体压力、气门弹簧力等。
冷却和润滑条件差。
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02
一、气门组
（一）气门
顶部形状：
①平顶式：结构简单，制造方便，质量也较小，进、排气门都可采用。
②球面顶：适用于排气门，因为其强度高，排气阻力小，废气的清除效果好，但球形的受热面积大，质量和惯性力大加工较复杂。
③喇叭顶：凹顶头部与杆部的过渡部分具有一定的流线形，可以减少进气阻力，但其顶部受热面积大，故适用于进气门，而不宜用于排气门。
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一、气门组
（一）气门
气门锥角：气门密封锥面是与杆身同心的圆锥面,它与气门座密封锥面配合,起到密封气道的作用。气门密封锥面与顶平面之间的夹角a称为气门锥角。气门锥角a一般为45°。为了增大气流的流通面积,使进气充分,有的进气门锥角做成 30°。
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一、气门组
（一）气门
气门杆部：气门杆端的形状取决于气门弹簧座的固定方式。常用的结构是用两半的锥形锁片来固定弹簧座,在气门杆的端部制有安装锁片的环槽。另一种是用锁销固定弹簧座,在气门杆端部制有一个安装锁销的径向孔。
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一、气门组
（二）气门导管
作用：为气门的运动导向，保证气门直线运动兼起导热作用。
工作条件： 工作温度较高，约500K。润滑困难，易磨损。
材料： 用含石墨较多的铸铁，能提高自润滑作用。
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一、气门组
（三）气门座
概念：气缸盖的进、排气道与气门锥面相结合的部位。
作用：与气门头部一起对气缸起密封作用,同时接受气门头部传来的热量,起到对气门散热的作用。
形式：一种是制成单独的座圈，镶入缸盖；一种是在缸盖上直接铰销成型。
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一、气门组
（四）气门弹簧
功用：
①保证气门自动回位关闭而密封。
②保证气门与气门座的座合压力。
③吸收传动零件所产生的惯性力。
形式：
①等螺距弹簧。
②不等螺距弹簧。
③双弹簧。
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二、气门传动组
（一）凸轮轴
功用：在上制有进排气用来使气门按各缸的工作次序和配气定时及时开闭,并保证气门有足够的升程。
材料：优质钢、合金铸铁、球墨铸铁。
斜齿轮：驱动分电器、机油泵。
偏心轮：驱动器汽油泵。
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正时齿轮
偏心轮
轴颈
斜齿轮
凸轮
衬套
二、气门传动组
（一）凸轮轴
凸轮的轮廓曲线：凸轮的轮廓应保证气门开启和关闭的持续时间符合配气定时的要求，并使气门有一定的升程。气门开启与关闭过程的运动规律也取决于凸轮的轮廓曲线凸轮轮廓中，O为凸轮轴的轴心，圆弧EA为凸轮的基圆，AB和DE为凸轮的缓冲段，BCD为凸轮的工作段，C点时升程最大，它决定了气门的最大开度。
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二、气门传动组
（一）凸轮轴
凸轮的相对角位置： 四冲程发动机的排气冲程和进气神程是相连的两个冲程,如果气门不早开晚关,从排气门开启到进气门开启,曲轴正好转过 180°,对应凸轮轴进、排气西轮之间的夹角为90°。但由于进、排气都有提前角，且排气提前角(40°~80°)大于进气提前角 a(0°~30°）,所以从排气门开启到进气开启,对应的曲轴转角大于180°对应的轮轴上同一气缸的排气凸轮和进气凸轮之间的夹角a略大于90°。
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02
二、气门传动组
（二）挺柱
作用：将凸轮的推力传给推杆或气门。
分类：普通挺柱（筒式、滚轮式）和液力挺柱。
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二、气门传动组
（三）液压挺柱：为了解决气门间隙所引起的冲击和噪声,越来越多的发动机(特别是轿车发动机),采用了长度可以变化的液力挺柱,而取消了气门间隙。
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气门关闭时 气门打开时
二、气门传动组
（四）推杆：采用中置或下置式凸轮轴的配气机构,凸轮是通过挺柱和推杆驱动摇臂的。推杆是承受压力的细长杆.很容易弯曲变形。
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02
二、气门传动组
（五）摇臂：气门摇臂是一个以中间轴孔为支点的不等臂杠杆。两边摇臂长的比值约为1.2-1.8长臂一端是推动气门的,可使气门的升程大于凸轮的升程。
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02
短臂 长臂
5、（2020年高考真题）某缸工作容积为0.5L，压缩比为11，则燃烧室容积为( )
A．0.03L B．0.04L C．0.05L D．0.06L
小试牛刀
03
1、排气门的锥角一般为（ ）。
A.30° B.45° C.50° D.50°
2、四冲程四缸发动机配气机构的凸轮轴上同名凸轮中线间的夹角是（ ）。
A.180° B.60° C.90° D.120°
3、当采用双气门弹簧时，两气门的旋向（ ）。
A.相同° B.相反 C.无所谓 D.不一定
课堂小结
04
(1)阐述三种调节方式的定义、特点及区别。
(2)简述正、负反馈的定义及举例。
(1)简述气门组结构及作用。
(2)简述气门传动组结构及作用。
作业布置
05
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