所谓的气门重叠角，通常是指发动机进气门和排气门处于同时开启的一段时间用曲轴转角来表示称为气门重叠角。
一般按发动机高速旋转工况的需要来设计气门重叠角。
它的原理如下：
理想状况下
四行程引擎的运作包含「进气」、「压缩」、「做功」、「排气」四个行程
当进气行程开始时
进气门逐渐开启活塞必须同步逐渐往下止点移动
当进气门开启到最大时（也就是下压到最深处，这就是凸轮轴的扬程）活塞必须移动到下止点并且在活塞下移的过程中
同时就由先前燃烧后汽缸真空（负压）吸入新鲜的混合油气（空气与燃油的混合）
到此完成进气行程
接下来活塞由下止点开始上移此时进入压缩行程
在这个行程中
活塞会逐渐朝上止点移动
同时将吸入汽缸的混合油气向上挤压
直到上止点时所有的混合油气会被挤压在活塞顶部与汽缸头的间隙中（这个间隙就是俗称的「燃烧室」，此时进气门与排气门接为「关闭」状态）至此压缩行程完成
完成压缩行程后
ECU会发出讯号让火星塞进行点火
借此引爆被压缩的混合油气
被引爆的混合油气则会将活塞推向下止点
这就是「动力」的来源
也是所谓的「燃烧（或爆炸）」行程
接着当活塞被推向下止点后
会再度往上止点移动
在往上止点移动的过程中
排气门则同步逐渐开启
透过活塞的上移将燃烧后的废气「推挤」出汽缸
这就是排气行程
以上四个行程不断循环
维持引擎的运转而产生动力的输出
由上述的文字我们可以发现
在理想状况下
进气门和排气门不会有「同时开启」的状况
也就是没有「气门重叠」的现象
不过在某些特定需求下
比如要求高转速域的输出表现时
为求排气更加顺畅
会刻意让进气门在排气门尚未完全关闭时就逐渐开启
因为新鲜的混合油气要进入汽缸内
主要是依靠上述燃烧后活塞下移所产生的负压吸力
由于混合油气具有质量与阻力
当进气行程从进气门开启到关闭气门那一刻止
汽缸内所吸入的混合油气往往未能达到饱和
因此引擎工程师在设计凸轮开启角度时
会趋向早开及晚关的方式
这样能让混合油气有更多的时间进入汽缸
既然进排气门有着早开及晚关的角度设计
当排气行程结束后紧接着又是进气行程的开始
排气门晚关进气门早开造成进排气门同时开启的角度重复这就是学理上所谓的Over Lap 「气门重叠」
气门重叠是因为早开晚关设计所产生的机械现象
而此现象也让排气门尚未关闭前
利用新鲜混合油气进入汽缸
来驱离汽缸内尚未完全排除的废气
这种设计也有效增加汽缸的进排气量的功效
单元三配气机构 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）
所谓的气门重叠角，通常是指发动机进气门和排气门处于同时开启的一段时间用曲轴转角来表示称为气门重叠角。 一般按发动机高速旋转工况的需要来设计气门重叠角。 它的原理如下： 理想状况下 四行程引擎的运作包含「进气」、「压缩」、「做功」、「排气」四个行程 当进气行程开始时 进气门逐渐开启活塞必须同步逐渐往下止点移动 当进气门开启到最大时（也就是下压到最深处，这就是凸轮轴的扬程）活塞必须移动到下止点并且在活塞下移的过程中 同时就由先前燃烧后汽缸真空（负压）吸入新鲜的混合油气（空气与燃油的混合） 到此完成进气行程 接下来活塞由下止点开始上移此时进入压缩行程 在这个行程中 活塞会逐渐朝上止点移动 同时将吸入汽缸的混合油气向上挤压 直到上止点时所有的混合油气会被挤压在活塞顶部与汽缸头的间隙中（这个间隙就是俗称的「燃烧室」，此时进气门与排气门接为「关闭」状态）至此压缩行程完成 完成压缩行程后 ECU会发出讯号让火星塞进行点火 借此引爆被压缩的混合油气 被引爆的混合油气则会将活塞推向下止点 这就是「动力」的来源 也是所谓的「燃烧（或爆炸）」行程 接着当活塞被推向下止点后 会再度往上止点移动 在往上止点移动的过程中 排气门则同步逐渐开启
透过活塞的上移将燃烧后的废气「推挤」出汽缸 这就是排气行程 以上四个行程不断循环 维持引擎的运转而产生动力的输出 由上述的文字我们可以发现 在理想状况下 进气门和排气门不会有「同时开启」的状况 也就是没有「气门重叠」的现象 不过在某些特定需求下 比如要求高转速域的输出表现时 为求排气更加顺畅 会刻意让进气门在排气门尚未完全关闭时就逐渐开启 因为新鲜的混合油气要进入汽缸内 主要是依靠上述燃烧后活塞下移所产生的负压吸力 由于混合油气具有质量与阻力 当进气行程从进气门开启到关闭气门那一刻止 汽缸内所吸入的混合油气往往未能达到饱和 因此引擎工程师在设计凸轮开启角度时 会趋向早开及晚关的方式 这样能让混合油气有更多的时间进入汽缸 既然进排气门有着早开及晚关的角度设计 当排气行程结束后紧接着又是进气行程的开始 排气门晚关进气门早开造成进排气门同时开启的角度重复这就是学理上所谓的Over Lap 「气门重叠」 气门重叠是因为早开晚关设计所产生的机械现象 而此现象也让排气门尚未关闭前 利用新鲜混合油气进入汽缸 来驱离汽缸内尚未完全排除的废气 这种设计也有效增加汽缸的进排气量的功效
配气机构试题 一．填空题 1．发动机的换气过程包括、、、。2．换气过程的评价指标、、。 3．配气机构的组成包括___________．_____________。 4．配气机构的布置形式 有、、、。 5．顶置气门式配气机构凸轮轴布置形式有、、。 6．曲轴与凸轮轴之间的传动方式、、。 7．气门的常见耗损有、、。8．气门间隙的调整方法有_____________．______________。9．根据不同，配气机构的布置形式分为和两种。 10．顶置式气门配气机构的凸轮轴有．．三种布置型式。 11．顶置式气门配气机构的气门传动组由．．．．．．等组成。 12．CA6102发动机凸轮轴上的凸轮是顶动的，偏心轮是推动的，螺旋齿轮是驱 动和的。 13．气门弹簧座一般是通过或固定在气门杆尾端的。14．顶置式气门配气机构的挺杆一般是或式的。15．摇臂通过空套在上，并用防止其轴向窜动。 16．奥迪100型轿车发动机挺杆为，与摇臂间间隙。所以需调整间隙。 17．曲轴与凸轮轴间的正时传动方式有．．等三种形式。 18．采用双气门弹簧时，双个弹簧的旋向必须相。 19．充气效率越高，进人气缸内的新鲜气体的量就_____，发动机研发出的功率就___。 20．气门式配气机构由___ 和___组成。 21．四冲程发动机每完成一个工作循环,曲轴旋转____周，各缸的进．排气门各开启_____ 次,此时凸轮轴旋转_____周。 22．气门弹簧座是通过安装在气门杆尾部的凹槽或圆孔中的___ ____或___ ____ 固定的。 23．由曲轴到凸轮轴的传动方式有．和等三种。24．气门由__ __和 ___ ____两部分组成。 25．凸轮轴上同一气缸的进．排气凸轮的相对角位置与既定的___ ___相适应。 26．根据凸轮轴___ _____和同名凸轮的 ___ ____可判定发动机的发火次序。 27．汽油机凸轮轴上的斜齿轮是用来驱动__ ___和__ ____的。而柴油机凸轮轴上的斜齿轮只是用来驱动___ ____的。 28．在装配曲轴和凸轮轴时,必须将___ ____对准以保证正确的___ __。 29．配气机构的作用是按照发动机的___________和__________的要求，___________和_____________各缸进．排气门，使新鲜 ______________（汽油机）或________（柴油机）及时进入气缸，并将___________从气缸排出。 30．配气机构按气门的布置位置不同可分为_________．__________和_________三种类型：按凸轮轴的布置位置不同可分为 __________．__________和___________三种类型；按每气缸气门数目不同可分为___________和_________发动机；配气机构由 ________和___________组成。 31．气门组包括________．_________．_________．_________．_________．_________等；气门传动组一般由 _________．_________．_________．_________．_________和_________．_________等组成。 32．气门头部的形状一般有_________．_________．_________三种形式，一般进气门头部直径比排气门头部直径_________。33．凸轮轴主要由_________和_________两部分组成，凸轮轴的传动方式有_________．__________或___________三种形式，凸轮轴的支承方式有__________和__________两种形式。34．凸轮轴常见的损伤有_________．_________．_________．_________等。 35．防止弹簧发生共振而造成事故，其结构常采用______________和____________结构。 36．气门间隙的调整一般可采用____________和___________两种方法。 37．可变气门正时系统是用来控制气门的__________和气门___________，以实现根据___________，提供发动机相应的__________，从而提高汽车的_______________。38．气门密封性试验常见方法有_________．_________．_________。 39．挺柱的作用是将___________旋转时产生的____________传给_____________或_____________________，普通挺柱结构形式有__________．___________和__________三种。 40．摇臂组件主要有________．___________．______________．____________等零件组成。
第3章配气机构 名词解释 充气效率气门间隙配气相位气门重叠角 选择题 1、对于化油器式汽油机和单点电控燃油喷射式发动机，如果进气支管的温度太低，汽油将 凝结在管壁上，造成（） A、进气量大大增加 B、降低进气量 C、混合气雾化不良 D、怠速过高 2、发动机工作时，曲轴的正时齿轮带动下列哪一个部件工作（） A、进排气凸轮轴 B、飞轮 C、喷油器 D、节气门 3、配气机构按气门的布置分有哪两种形式（） A、中置气门式 B、侧置气门式 C、顶置气门式 D、下置气门式 4、在某些发动机凸轮轴盖上有时会标有2000D、OHC、,其中D、OHC、是表示（）。 A、单顶置凸轮轴 B、双顶置凸轮轴 C、新型电喷发动机 D、缸内喷射 5、现代汽车发动机普遍采用多气门结构，其作用是为了（）。 A、提高点火性能 B、提高喷油性能 C、减少爆燃 D、提高充气效率 6、若气门与气门导管之间的间隙太大，发动机的排气将会是（）。 A、冒白烟 B、冒黑烟 C、冒蓝烟 D、没有异常 7、影响换气过程的参数有（） A、发动机功率 B、进气终了压力 C、汽缸内残余废气量 D、喷油量 8、进气增压主要有哪几种方式（）。 A、废气涡轮增压 B、机械增压 C、齿轮泵增压 D、转子泵增压 9、在废气涡轮增压系统中，一般都带有冷却器，也称中冷器，其作用是对（）。 A、涡轮增压机进行冷却 B、涡轮轴承进行冷却 C、进气进行冷却 D、排气进行冷却 问答题 1、气门间隙过大或过小对发动机工作性能有哪些影响？一般的调整数值范围是多 少？如何进行调整？ 2、分析可变进气气管系统的工作原理和废气涡轮增压对提高发动机性能的作用？ 3、
配气机构 填空题 1.气门重叠角是进气提前角和排气迟后角之和。 2.顶置式气门配气机构的凸轮轴有__顶置___ __中置____ ____下置___三种布置型式。 3.顶置式气门配气机构的气门传动组由_____ ____ _____ _____ _____ ______ ______等组成 4.气门弹簧座一般是通过___锁片____ 或__锁销_____ 固定在气门杆尾端的。 5.四冲程发动机完成一个工作循环包括进气、压缩、做功，排气四个行程，完成一个工作循环曲轴顺时针转过 2 圈，每个行程占曲轴转角 180 度。 6.凸轮轴通过正时齿轮由曲轴驱动，四冲程发动机一个工作循环凸轮轴转1周，各气门开启1次。 7.曲轴与凸轮轴间的正时传动方式有___齿轮__ ___链条___ ___齿形带____ 等三种形式。
8.采用双气门弹簧时，双个弹簧的旋向必须相__反___ 9.配气机构由气门组、气门传动组两组零件组成，其中气门传动组包括凸轮轴传动机构和气门驱动机构两部分。气门间隙过大，气门开启时刻变_晚，关闭时刻变早;气门间隙过小，易使气门_ 关闭不严，造成漏气。 解释术语 1.气门间隙气门杆与摇臂之间的间隙。 2.配气相位：用曲轴转角表示进、排气门的开闭时刻和开启持续时间。 3.气门重叠：在排气终了和进气刚开始时，活塞处于上止点附近时刻，进、排气门同时开启，此种现象称为气门重叠 4.气门锥角 压缩比：气缸总容积与燃烧室容积的比值。 发动机负荷：发动机发出的实际功率与当前转数下所能发出的最大功率之比。 7.进气持续角：从进气门打开到进气门关闭，曲轴转过的角度。
8.燃烧室容积：活塞处于上止点时，或塞上部的空间容积。 9.排气持续角：从排气门打开到排气门关闭，曲轴转过的角度。 10.空燃比：空气质量与燃油质量之比。 11.充气效率：实际进入气缸的新鲜充量与理论上进入汽缸的新鲜充量之比。 12.进气提前角：从进气门打开到活塞处于上止点时，曲轴转过的角度。 13 排气迟后角：从活塞处于上止点到排气门关闭时，曲轴转过的角度。 14. 上止点：活塞的最高位置。 15.下止点：活塞的最低位置。 16.气缸工作容积：活塞由上止点向下止点运动时，所让出的空间容积。 17.气缸总容积：活塞处于下止点时，活塞上部的空间容积。 18.燃烧室容积：活塞处于上止点时，或塞上部的空间容积
机构结构与检修 学习目标 1．知道配气机构的组成和原理、各主要零部件装配连接关系； 2．会进行配气机构的拆卸、检修以及装配和调整。 一、配气机构概述 （一）功能 按照发动机各缸的作功次序和每一缸 工作循环的要求，定时地将各缸进气门与排 气门打开、关闭，以保证新鲜可燃混合气（汽 油机）或空气（柴油机）及时进入气缸并把 燃烧后的废气排出气缸。 （二）基本组成 配气机构由气门组和气门传动组组成。 1、气门组 主要由气门、气门导管、气门弹簧、气 门弹簧座和气门锁环等组成，其作用是封闭
进、排气道。 2、气门传动组 主要由凸轮轴正时齿轮、凸轮轴、挺柱、 推杆、摇臂总成等组成，其作用是使进、排 气门按规定的时刻开闭。 （三）工作过程 凸轮轴通过正时齿轮由曲轴驱动。四冲 程发动机完成一个工作循环即曲轴转两圈 （720°），每缸进、排气门各开启一次，故 凸轮轴只需转一圈即可，因此曲轴转速与凸 轮轴转速之比为2：1。 （1）当凸轮轴上的凸轮基圆部分与挺柱接 触时，挺柱不升高，气门处于关闭状态。 （2）当凸轮轴上凸起部分与挺柱接触时， 将挺柱顶起，挺柱通过推杆使摇臂绕摇臂轴 摆动，摇臂的另一端向下推动气门，压缩气 门弹簧，将气门头部推离气门座而打开。
（3）当凸轮凸起部分的顶点转过挺柱后，便逐渐减小了对挺柱的推力，气门在其弹簧张力的作用下，开度逐渐减小直至关闭，使气缸密封。 从上述工作过程可以看出，气门的开启是通过气门传动组来驱动的，而气门的关闭则是由气门弹簧来完成的。气门的开闭时刻与规律完全取决于凸轮的轮廓曲线形状。 （四）分类 1、按每缸气门数量分 配气机构按每缸气门的数量，可分为双气门式和多气门式。现代高速发动机普遍采用多气门结构。 气门数的增加，使发动机的进、排气通道的横截面积增加，提高了发动机的充气效率，改善了发动机的动力性能。2、按凸轮轴的布置位置分 按凸轮轴的位置，可分为凸轮轴下置式、凸轮轴中置式和凸轮轴上置式。(1)凸轮轴下置式 凸轮轴布置在气缸体上靠近曲轴的一侧，一般只用一对正时齿轮传动，大多数载
发动机可变气门正时系统故障征兆分析与排除方法 作者：不想长大 摘要：发动机可变气门正时系统的可将配气相位按照发动机不同工况进行连续可变，使得发动机的经济性和动力性兼顾，一旦发生故障，配气相位停留在某一状态，不能适应发动机各个工况的变化，发动机工作性能不良。本文分析本田i-VTEC可变气门正时系统工作过程、故障征兆及针对不同系统特点的故障检修和排除的方法。 关键词：发动机可变气门正时系统故障检测诊断 一、为充分发挥发动机各工况下的工作效能应选择最佳的配气相位。 四行程发动机工作中的“排气”和“进气”阶段被称为换气过程，在高速发动机中，每一个换气过程所占的时间是很短暂的仅千分之几秒，在这么短的时间里面，完成将燃烧后的废气排出，吸入新鲜的混和气，从而使得发动机功率扭矩按照工况的要求输出，减少燃油消耗量，降低尾气的排放量。下面就四气门发动机低速和大负荷两个工况进行分析： 1、发动机处于低速小负荷状态，要求可燃混和气混合均匀，较稀薄气体，燃烧平稳，稳定怠速，降低油耗。此时的配气相位应采用较小的气门重叠角和较小的气门升程。 2、发动机处于低速大负荷状态，使进气门打开时间提前，增加气门叠开角，在转速较低的状态下，提高发动机的进气量，以获得更大的扭矩。 3、发动机处于高速状态，要求尽可能利用进气流体的惯性，提高充气系数，满足发动机的动力需求，此时的配气相位应采用最大的气门升程和最大的进气迟闭角从上述分析看出，发动机在低速工况追求的是运行平稳，燃油经济性好；在大负荷和高速工况则追求是发动机的动力性，发动机的燃油经济性和动力性间本身就存在着矛盾，因此它们对配气相位有着截然不同的要求。进而在发动机低速和高速各转速间各工况下，进气门从开启到关闭的持续期必然有一个最佳的配气相位来充分发挥发动机的工作效能。 二、可变气门正时系统可有效提升发动机适应各工况的能力 一个传统发动机的气门正时系统是一种配气相位，气门的开启和关闭是一成不变的，这种配气正时只能适应一种发动机工况，通常将其设定为适合发动机高速运行工况状态，这样的配气相位在发动机怠速工况下，产生燃烧不稳定，怠速较高，尾气排放等问题。可变气门正时系统通过传感器将发动机的运行工况传递给ECU，由ECU结合其他传感器传递的参数，计算出适合该工况的气门开启时间和开启大小，通过执行器完成改变配气相位的操作控制。 三、本田i-VTEC可变正时系统故障征兆分析及检修 本田i-VTEC系统包含VTC和VTEC两个装置组成，VTC完成动作一，既是将进气凸轮轴相对于排气凸轮轴旋转一定的角度，改变开启的时刻及气门叠开角，VTEC完成工作二，既是将进气凸轮轴上的低速凸轮与高速凸轮进行转换使用，不仅改变了开启的时刻及气门叠开角还改变了持续时间和开启的大小。。发动机ECU接受传感器传递来的信息，计算出实际工作情况和目标工作情况，通过控制VTC机油控制电磁阀驱动VTC执行器，通过控制VTEC 电磁阀驱动VTEC摇臂。 若VTC因某种原因不工作了，VTC执行器没有得到油压或者压力不足，由气门弹簧的力推动，被锁销锁定，固定在点火延迟角位置，适合于怠速和起动工况。随着节气门开度的加大，发动机转速提高由于VTC不参与工作，发动机提速较慢，当转速上升到VTEC工作阶段，VTEC系统将低速凸轮转变成高速凸轮工作，发动机转速突越性的提高。在高速区没有可变的气门叠开角且处于最小位置，发动机温度高，氮氧化合物排放量增加，发动机最大转矩无法实现。VTC系统发生故障的征兆是低速性能良好，低速区提速较慢，低速区和高速区间转换过渡不平缓，车辆打冲，车辆最高转速无法实现。检修时，根据上诉分析的故障征兆结合故障代码及其他状况的检查，判断故障点，进而进行维修，其中一个最有效的测试
第三章配气机构习题四 一、填空题 1.常用的气门间隙的调整方法有逐缸调整法和两次调整法。 2. 气门叠开角是进气提前角和排气延迟角之和。 3. 造成气门关闭不严的原因是凸轮轴与气门顶杆之间间隙过大、气门弹簧无力、气门导管间隙过大、和气门与气门坐圈之间变形或损坏。 4. 气门间隙两次调整法的实质是把发动机的曲轴摇转两次，就能把多缸发动机的所有气门全部检查调整好。 5．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正时和点火正时。 二、解释术语 1.配气相位: 进、排气门的实际开闭，用相对于上、下止点的曲轴转角来表示。 2.气门重叠: 在一段时间内进、排气门同时开启的现象。 3.进气迟关角：从排气门开启一直到活塞到达下止点所对应的曲轴转角。 三、判断题（正确打√、错误打×） 1.正时齿轮装配时，必须使正时标记对准。（√） 2.气门间隙的检查与调整是在气门完全打开，气门挺杆落至最低位置时进行的。( ) 3.在任何时候，发动机同一缸的进排气门都不可能同时开启。 ( × ) 4.曲轴正时齿轮是由凸轮轴正时齿轮驱动的。（×）凸轮轴正时齿轮是由曲轴正时齿轮驱动的 5.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。（×） 6.为了安装方便，凸轮轴各主轴径的直径都做成一致的。（×） 四、选择题 1. 常用的气门间隙调整方法有“逐缸调整法”和“两遍调整法”，其中，逐缸调整法就是依次将每个汽缸的活塞调整到( A )，并对该缸的进、排气门间隙进行调整的方法。 A、压缩行程上止点 B、排气行程上止点 C、压缩行程下止点 D、排气行程下止点 2. 调整顶置式气门间隙时，松开锁紧螺母，旋松调整螺钉，将厚薄规插入( C )之间，用平口起子调整间隙恰当后，固定并锁紧调整螺钉即可。 A、调整螺钉与推杆 B、推杆与挺柱 C、摇臂与气门杆 D、气门与气门杆 3．曲轴正时齿轮一般是用（ D ）制造的。 A．夹布胶木 B．铸铁 C．铝合金 D．钢 4．凸轮轴上凸轮的轮廓的形状决定于（ B ）。 A．气门的升程 B．气门的运动规律 C．气门的密封状况 D．气门的磨损规律 5．四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（ C ）。 A．180° B．60° C．90° D．120° 五、问答题 1.气门为什么要早开迟闭？ 进气门早开：在进气行程开始时可获得较大的气体通道截面，减小进气阻力，保证进气充分；进气门晚闭：利用进气气流惯性继续对气缸充气； 排气门早开：利用废气残余压力使废气迅速排出气缸； 排气门晚闭：利用废气气流惯性使废气排出彻底。
（一）发动机原理试题 1、（单选）关于气缸套，下列说法正确的是（A） A.干缸套不易漏水漏气，传热性较差 B.干缸套不易漏水漏气，传热性较好 C.湿缸套不易漏水漏气，传热性较差 D.湿缸套不易漏水漏气，传热性较好 2、燃烧室一般由以下几部分组成：汽缸盖、汽缸壁、活塞顶部共同构成。 3、发动机的两大机构和五大系统：两大机构包括曲柄连杆机构、配气机构；五大系统包括：冷却系、润滑系、燃料供给系、点火系、启动系。 4、曲柄连杆机构作用：将燃料燃烧的热能转化成活塞往复运动的机械能，通过连杆将活塞的机械能转化为曲柄飞轮的旋转运动，并输出动能。 5、曲柄连杆机构的组成：汽缸体组、活塞连杆组、曲轴箱体、曲轴飞轮组。机体组组成：汽缸盖、汽缸垫、汽缸体、水道和油道、曲轴箱、油底。 6、缸盖清砂孔多在（缸盖水道？） 7、发动机活塞环包括哪两种？它们的作用是什么？ 发动机活塞环包括：气环和油环。 气环的作用是：保证活塞与汽缸壁间的密封，防止气缸中的气体大量漏入曲轴箱；同时还将活塞顶部的大部分热量传导到汽缸壁，再由冷却水或空气带走。油环的作用：刮去汽缸壁上多余的机油，并在汽缸壁上涂上一层均匀的油膜，这样既可以防止机油窜入汽缸燃烧，又可以减小活塞、活塞环与汽缸的摩擦阻力和磨损，此外油环也起到辅助密封的作用。 8、活塞受热变形，哪个方向膨胀较大？（D）
A.受热后均匀膨胀 B.任意方向均有可能 C.垂直于活塞销方向 D.沿活塞销方向 9、活塞销偏置的作用： 使活塞从压缩行程到作功行程柔和的从气缸的一边过渡到另一边，减少敲缸的声音。 10、连杆定位方式：平切口、斜切口。 平切口：螺栓定位，斜切口四种定位方式：锯齿定位、圆销定位、套筒定位、止口定位。 11、曲轴飞轮组的组成：启动爪、扭转减震器、皮带轮、正时齿轮、曲轴、主轴瓦、飞轮螺栓、飞轮。 12、曲拐是由：连杆轴颈和它两端的曲柄和主轴颈组成。 13、曲轴的静平衡和动平衡：一般在曲轴的曲柄适当位置，用钻孔去除材料的方法获得平衡。飞轮通过精确地平衡校准，达到静平衡和动平衡。 14、简述发动机飞轮的作用。 （1）惯量很大，能量储存器：存储做功行程的能量，在其他三个行程释放，使曲轴转速比较平稳： （2）是摩擦式离合器的主动件，安装离合器； （3）安装启动齿圈 （4）有上止点和正时标记 15、配气机构的作用及组成： 作用：使混合气及时的充入汽缸，并及时的将汽缸内的废气排出。 组成：进、排气门、挺杆、推杆、凸轮轴、摇臂、正时齿轮等组成。 16、曲轴与凸轮轴转速比为：2:1。
在汽车的维护与修理中，发动机气门间隙的检查与调整是一项重要的作业内容。发动机工作过程中，由于配气机构零件的磨损或松动，或是气门在工作时因温度升高而膨胀都会导致原有气门间隙的变化。除了采用液力挺柱式（其液力挺柱的长度能通过油压进行自动调整，可随时补偿气门的热膨胀量）气门机构的发动机（如桑塔纳、捷达、奥迪100、北京切诺基213等轿车）不需要调整气门间隙以外，其它发动机一般行驶一万公里左右进行二级维护时，应检查和调整气门间隙，使之符合技术要求。 一、气门间隙 气门间隙通常是发动机处于冷态时，在气门脚及其传动机构中留有适当的间隙，以补偿气门受热后的膨胀量，这一预留间隙称为气门间隙。一般排气门的气门间隙要略大于进气门的气门间隙。 二、气门间隙调整的目的 气门间隙的大小对发动机各方面的性能影响极大：间隙过小，发动机在热态下由于气门杆膨胀可能会造成气门漏气，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容易产生冲撞，同时使气门开启的持续时间减少，进气和排气不充分，也会直接影响发动机的正常工作。因此，为了保证发动机的正常工作，必须调整好气门间隙。
三、气门间隙调整的注意事项 气门间隙必须在该气门处于完全关闭的状态下才能进行 调整。这点非常关键，否则气门间隙调整是不准确的。不同的汽车生产厂家对气门间隙的调整一般都有具体的规定和 不同的技术要求，如是否在冷态或热态下调整、调整的间隙值应多大等。大多数汽车是在冷态（即冷车）调整的：如日野KM400、ZM440，别拉斯540A、138等发动机。但也有部分汽车要求在热态（即热车，水温达正常工作温度后）调整：如东风EQ1090、克拉斯221、222，丰田科罗娜RT81等发动机。还有部分汽车在冷态、热态时均可进行调整，但要求调整的气门间隙值有所不同，例如解放CA1091汽油机，黄河JN1140发动机等。 四、气门间隙调整的方法 调整时，先松开锁紧螺母和调整螺钉，将与气门间隙规定值相同厚度的塞尺插入所调气门脚与摇臂之间的间隙中，通过旋转调整螺钉，并来回拉动塞尺，当感觉塞尺有轻微阻力时即可，拧紧锁紧螺母后还要复查，如间隙有变化均需重新进行调整。通常，气门间隙调整的方法主要有逐缸调整法和两次调整法。 （一）逐缸调整法 逐缸调整法只要求将所需调整的各缸摇转到该缸压缩行 程上止点（此时进、排气门完全处于关闭状态）即可对该缸
1-1 图1-2示出了自然吸气与增压四冲程发动机的示功图，请问：（1）各自的动力过程功、泵气过程功指的是图中哪块面积？功的正负如何？（2）各自的理论泵气功、实际泵气功和泵气损失功指的是图中哪块面积？功的正负如何？（3）各自的净指示功和总指示功又是由图中哪些面积组成？功的正负如何？（4）造成自然吸气与增压发动机示功图差异的原因是什么？解：由图1-2， (1)自然吸气：动力过程功=面积aczbaW t =W 1+W 3，正功;泵气过程功=面积 W 2+W 3，负功;增压：动力过程功=面积aczbaW t =W 1，正功;泵气过程功=面积brab W t =W 2，正功(2)自然吸气：理论泵气功=0;实际泵气功=W 2+W 3，负功;泵气损失功W 2+W 3负功。增压：理论泵气功=p k 和p b 间的矩形面积，正功；实际泵气功=W 2，正功；泵气损失功=阴影面积，负功；(3)自然吸气：总指示功＝W 1+W 3，正功；净指示功＝(W 1+W 3)-(W 2+W 3)=W 1-W 2，正功；增压：总指示功=W 1＋(p b -p k )*Vs ，正功；净指示功=W 1+W 2，正功(4)差异的原因：增压发动机的进气压力高于排气压力，因此泵气过程功为正。 1-6 发动机的动力、经济性能在生产使用中主要用哪几个指标来表示？如果要进行不同机型性能的对比，应该使用何种动力、经济性能指标？ 解：动力性：功率、扭矩、速度；经济性：有效效率、燃油消耗率、润滑油消耗率。不同机型对比常用：有效平均压力、升功率和b e 。 1-13影响有效燃料消耗率b e 的因素有哪些？降低b e 的途径有哪些？ 解：影响因素：燃烧效率、机械效率、循环热效率等。降低途径：增压小排量技术、稀薄燃烧、增大压缩比等。 2-8 测定辛烷值时，为什么有的燃料的辛烷值会大于100？为什么有的燃料的RON>MON ，而有的燃料却是RON
1．配气相位（图3-18） （1）定义：配气相位是用曲 轴转角表示的进、排气门的 开启时刻和开启延续时间， 通常用环形图表示-配气相 位图。 （2）理论上的配气相位分析 理论上讲进、压、功、排各 占180°，也就是说进、排 气门都是在上、下止点开闭， 延续时间都是曲轴转角 180°。 但实际表明，简单配气相位 对实际工作是很不适应的， 它不能满足发动机对进、排 气门的要求。 图3-18 实际发动机曲轴转速很高，活塞每一行程历时都很短，当转速为5600r/min 时一个行程只有60/
（5600×2）=0.0054s，就是转速为1500r/min， 一个行程也只有0.02s，这样短的进气或排气过程，使发动机进气不足，排气不净。 可见，理论上的配气相位不能满足发动机进饱排净 的要求， （3）实际的配气相位分析 为了使进气充足，排气干净，除了从结构上进行改 进外（如增大进、排气管道），还可以从配气相位 上想点办法，气门能早开晚闭，延长进、排气时间. 进气门早开：增大了进气行程开始时气门的开启高度，减小进气阻力，增加进气量。 进气门晚关：延长了进气时间，在大气压和气体惯 性力的作用下，增加进气量。 排气门早开：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。 排气门晚关：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。 ② 气门重叠
由于进气门早开，排气门晚关，势必造成在同一时间内两个气门同时开启。把两个气门同时开启时间相当的曲轴转角叫作气门重叠角。在这段时间内，可燃混合气和废气是否会乱串呢？不会的，这是因为：进、排气流各自有自己的流动方向和流动惯性，而重叠时间又很短，不至于混乱，即吸入的可燃混合气不会随同废气排出，废气也不会经进气门倒流入进气管，而只能从排气门排出； ③ 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：在排气行程接近终了时，活塞到达上止点前，即曲轴转到离上止点还差一个角度α，进气门便开始开启，进气行程直到活塞越过下止点后β时，进气门才关闭。整个进气过程延续时间相当于曲轴转角180°+α+β。 α- 进气提前角一般α=10°～30° β- 进气延迟角一般 β=40°～80° 所以进气过程曲轴转角为230°～290° 实际排气时刻和延续时间：同样，作功行程接近终
各类可变气技术简介 很多人在买车的时候，都会对外观、内饰，挑三拣四，开上一圈的结论也是比较含糊。对于汽车的发动机，谁都知道它的重要性，没有了发动机提供的动力，汽车也就失去了它自身的意义。但是对于发动机究竟了解多少呢？ VVT-i、i-VTEC、TSI等等这些究竟又代表了什么？作为一个打算买车的人，当汽车经销商在你面前滔滔不绝地介绍这款车的发动机如何如何先进，应用了象FSI、CVTC、SIDI、DOD等等各种高科技技术的时候，你是否已经头大了？那就让我们通过这期介绍给你揭开这些英文背后所代表的意义吧！ VVT，可变气门技术关键词：双VVT-i/VVT-i/i-VTEC/VVT/CVVT/CVTC/S-VT/MIVEC VVT系统是丰田公司的可变气门正时系统的英文缩写，丰田轿车的发动机已普遍安装了VVT系统。丰田的VVT系统可连续调节气门正时，但不能调节气门升程。它的工作原理是：当发动机由低速向高速转换时，电子计算机就自动地将机油压向进气凸轮轴驱动齿轮内的小涡轮，这样，在压力的作用下，小涡轮就相对于齿轮壳旋转一定的角度，从而使凸轮轴在60度的范围内向前或向后旋转，从而改变进气门开启的时刻，达到连续调节气门正时的目的。涡漩角度，大大提升进气的速度与产生涡漩增加雾化效果。达到提升引擎效益。 CVVT是英文Continue Variable Valve Timing的缩写，翻
译成中文就是连续可变气门正时机构，它是近些年来被逐渐应用于现代轿车上的众多可变气门正时技术中的一种。例如：宝马公司叫做Vanos，丰田叫做VVTI，本田叫做VTEC，但不管叫做什么，他们的目的都是给不同的发动机工作状况下匹配最佳的气门重叠角（气门正时），只不过所实现的方法是不同的。 韩国现代轿车所开发的CVVT是一种通过电子液压控制系统改变凸轮轴打开进气门的时间早晚，从而控制所需的气门重叠角的技术。这项技术着重于第一个字母C （Continue连续），强调根据发动机的工作状况连续变化，时时控制气门重叠角的大小，从而改变气缸进气量。当发动机低速小负荷运转时（怠速状态），这时应延迟进气门打开时间，减小气门重叠角，以稳定燃烧状态；当发动机低速大负荷运转时（起步、加速、爬坡），应使进气门打开时间提前，增大气门重叠角，以获得更大的扭矩；当发动机高速大负荷运转时（高速行驶），也应延迟进气门打开时间，减小气门重叠角，从而提高发动机工作效率；当发动机处于中等工况时（中速匀速行驶），CVVT也会相对延迟进气门打开时间，减小气门重叠角，此时的目的是减少燃油消耗，降低污染排放。 CVVT系统包含以下零件：油压控制阀、进气凸轮齿盘、曲轴为止感应器、凸轮位置感应器、油泵、引擎电子控制单元（ECU）。进气凸轮齿盘包含：由时规皮带所带动的外齿轮、连接进气凸轮的内齿轮与一个能在内外齿轮间移动的控制活塞。当活塞移动时在活塞上的螺旋齿轮会改变外齿轮的位置，进而改变正时的效果。而活塞的移动
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