配气机构的作用和组成

发动机配气机构工作原理发动机配气机构是内燃机的一个重要组成部分，它的主要作用是控制气门的开闭，进而调节气门的进气量和排气量，从而实现燃油的燃烧和动力的输出。

本文将从配气机构的工作原理进行详细介绍。

配气机构主要由凸轮轴、气门、气门弹簧、气门导杆、摇臂、连杆等部件组成。

凸轮轴是配气机构的核心部分，它通过凸轮轴上的凸轮和气门之间的接触，驱动气门的开闭。

凸轮轴上的凸轮形状多样，根据发动机的设计需求和工作特性来确定。

凸轮的形状和凸轮轴的转速决定了气门的开启时间、开启程度和关闭时间。

发动机的工作过程中，凸轮轴随着曲轴的旋转而转动，凸轮与气门之间通过摇臂、气门杆、连杆等部件来传递力量。

当凸轮轴上的凸轮与摇臂接触时，摇臂将凸轮的旋转运动转化为线性运动，并传递给气门杆。

气门杆通过气门导杆将力量传递给气门，使气门实现开闭动作。

配气机构的工作原理可以分为进气行程和排气行程两个阶段。

在进气行程中，随着凸轮轴的旋转，凸轮与摇臂接触，通过摇臂和气门杆的作用，使进气门打开。

进气门打开后，气缸内的活塞下行，形成负压，使空气通过进气门进入气缸，与燃油混合后进行燃烧。

在排气行程中，随着凸轮轴的旋转，凸轮与摇臂接触，通过摇臂和气门杆的作用，使排气门打开。

排气门打开后，活塞上行，将燃烧后的废气排出气缸，完成一个工作循环。

配气机构的工作原理涉及到气门的开闭时间和开闭程度的控制。

气门的开闭时间决定了气缸内的进气量和排气量，对发动机的动力输出和燃油经济性有重要影响。

气门的开闭程度决定了进气阻力和排气阻力，进而影响气缸的充气效率和排气效率。

因此，合理调节配气机构的工作参数对发动机的性能和效率有着至关重要的影响。

在现代发动机中，配气机构往往由电子控制单元（ECU）来控制。

ECU根据发动机的工作状态和负荷要求，通过控制凸轮轴的相位调节装置来调节气门的开闭时间和开闭程度。

相位调节装置通过改变凸轮轴与曲轴之间的相对位置，实现气门正时的调节。

通过精确的控制，可以提高发动机的动力输出、燃油经济性和排放性能。

配气机构的功用与组成第一节配气机构的功用与组成一、配气机构的功用配气机构是进、排气管道的控制机构，它按照发动机的作功次序和每一缸的工作循环的要求，适时地开闭进、排气门、向气缸供给可燃混合气(汽油机)或新鲜空气(柴油机)并及时排出废气。

二、配气机构的形式按气门布置方式不同可分为气门顶置式和侧置式两种。

汽车发动机大多采用顶置气门式配气机构。

由凸轮、挺柱、推杆、摇臂、气门和气门弹簧等组成。

顶置式配气机构按凸轮轴的布置形式可分为凸轮轴下置式、凸轮轴中置式、凸轮轴上置式；按曲轴和凸轮轴的传动方式可分为齿轮传动式、链条传动式和齿形带式。

根据每只气缸的气门数目可分为两气门式和四气门式。

(如图3.1)(相关视频：第一集)三、配气机构的组成由气门组和气门传动组组成。

(如图3.2)(相关视频：第二集)第二节配气相位定义：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，即配气相位图。

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，气门能否早开晚闭，延长进、排气时间呢?①气门早开晚闭活塞到达进气下止点时，由于进气吸力的存在，气缸内气体压力仍然低于大气压，在大气压的作用下仍能进气；另外，此时进气流还有较大的惯性。

由此可见，进气门晚关可以增加进气量。

进气门早开，可使进气一开始就有一个较大的通道面积，可增加进气量。

在作功行程快要结束时，排气门打开，可以利用作功的余压使废气高速冲出气缸，排气量约占50%。

排气门早开，势必造成功率损失，但因气压低，损失并不大，而早开可以减少排气所消耗的功，又有利于废气的排出，所以总功率仍是提高的。

由此可见，气门具有早开晚关的可能，那么气门早开晚关对发动机实际工作又有什么好处呢?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。

汽车发动机教案配气机构一、教学目标：1. 了解配气机构的组成及作用2. 掌握配气机构的工作原理3. 能够分析配气机构的故障原因及解决方法4. 培养学生的动手操作能力和团队协作能力二、教学内容：1. 配气机构的组成：气门、气门座、气门导管、凸轮轴、正时链条等2. 配气机构的作用：控制发动机的吸气、压缩、爆发和排气四个过程3. 配气机构的工作原理：通过凸轮轴的转动，控制气门的开启和关闭4. 配气机构的故障原因及解决方法：气门损坏、气门座磨损、气门导管堵塞等，需更换气门、气门座、清理气门导管等5. 配气机构的维护与保养：定期更换机油、检查气门间隙、清洁气门导管等三、教学过程：1. 导入：通过展示汽车发动机工作视频，引导学生关注配气机构的作用和工作原理2. 讲解：详细讲解配气机构的组成、作用和工作原理，结合实际案例分析故障原因及解决方法3. 互动：学生提问，教师解答；学生分组讨论配气机构的维护与保养方法4. 实操：学生分组进行配气机构的拆卸和组装，教师指导并检查四、教学评价：1. 学生能熟练说出配气机构的组成及作用2. 学生能理解配气机构的工作原理，并能分析故障原因及解决方法3. 学生能够正确进行配气机构的拆卸和组装4. 学生能够制定配气机构的维护保养计划五、教学资源：1. 教学PPT2. 汽车发动机模型3. 配气机构零部件4. 工具箱及工具5. 相关视频资料六、教学活动：1. 小组讨论：学生分组讨论配气机构在实际发动机中的作用和重要性。

2. 问题解决：学生分组解决配气机构可能遇到的问题，如气门损坏、气门座磨损等。

3. 角色扮演：学生扮演汽车维修技术人员，模拟配气机构的故障诊断和维修过程。

七、教学拓展：1. 介绍其他类型的配气机构：如顶置凸轮轴、底置凸轮轴等。

2. 比较不同类型配气机构的优缺点。

3. 探讨配气机构在新能源汽车中的应用。

八、教学评估：1. 课堂问答：教师提问，学生回答，评估学生对配气机构知识的掌握。