三分钟告诉你发动机配气机构的工作原理

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首先来看一下配气机构的组成部分

发动机配气机构主要包括凸轮轴、挺杆、推杆、摇臂、摇臂轴、气门弹簧及气门导管等一些部件。凸轮轴有顶置,下置和侧置三种。现代发动机上常采用顶置式凸轮轴,位于气缸盖上。

凸轮轴是直接通过摇臂来驱动气门的,因此省去了一大套如挺杆、推杆等往复运动的部件,适用于高转速发动机,但同时也存在一些问题,不仅带来传动轴的困难,而且因为凸轮轴在气缸盖上,所以如果要拆装气缸盖会比较麻烦,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。这种形式不但机构简单、惯性小、对凸轮轴的要求不高,因此在新式汽车应用广泛。

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那么凸轮轴的旋转是靠什么带动呢?

据了解,最早形式的汽车多采用正时齿轮传动,曲轴转动时通过它前端的一对齿轮来带动凸轮轴,有时还增加一个中间齿轮,即惰轮。为达到降低传动的噪声,使啮合平稳的目的,正时齿轮多用夹布胶木制成,且为斜齿。

另一种传动方式是采用链条传动或皮带传动,多用于顶置气门传动机构。皮带的基体为氯丁橡胶,中间夹入玻璃纤维或尼龙织物,优点是强度高,噪声小,质量轻,价格低,因此,该产品近年来己广泛用。

一般而言,发动机中每个气缸只有一个进气门和一个排气门,但如今,为了提高效率大部分采用多气门技术,有些气缸就有4个气门。这种多气门结构对燃油直接喷射的发动机特别有利,喷油器布置在燃烧室中央,点火燃烧途径均匀,各气门的开度也可适当减小。

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气门的排列

每缸采用4气门时,气门的排列主要有两种:一是进气门和排气门混合排;另一种是进气门和排气门各自排成一列。在第一种情况中,所有气门由一根凸轮轴通过T形杆驱动,但因气门在进气道中所处位置不同,导致工作条件和效果的不好,后者则没有这样的缺点,但需要额外配备两根凸轮轴,凡遇见DOHC字样,就是指顶置式双凸轮轴。近年来推出的发动机多采用这种形式,当然每个气缸气门数多于4个的也不鲜见,主要目的主要就是为了提高充气效率。

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