认知配气机构

一、任务目标

通过本任务学习，应能：

（1）指出配气机构在发动机上所处的位置，识别各组成部件的外形结构及其位置。

（2）描述配气机构的作用、组成、工作原理。

二、知识描述

1．配气机构的作用

如图4－1所示，配气机构的作用是按照发动机每一气缸内所进行的工作循环和点火顺序的要求，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；在压缩与做功行程中，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。

图4－1 配气机构作用

2．配气机构组成

如图4－2所示，配气机构主要由三大部分组成：气门组、气门传动组及气门驱动组。

·气门组由气门、气门导管、气门弹簧、气门锁片及气门弹簧等组成；

·气门传动组由凸轮轴、摇臂等组成；

·气门驱动组由正时链条、凸轮轴正时齿轮及曲轴正时齿轮等组成。

图4－2 配气结构安装位置及组成

3．配气机构的工作原理

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曲轴转两圈（720°），各缸进、排气门各开启一次，凸轮轴只需转一圈，因此曲轴转速与凸轮轴转速之比为2∶1。

当凸轮（下置式）凸起部分与挺柱接触时，将挺柱顶起，挺柱通过推杆、调整螺钉使摇臂绕摇臂轴顺时针摆动，摇臂的长臂端向下推动气门，压缩气门弹簧，将气门头部推离气门座而打开。当凸轮凸起部分的顶点转过挺柱后，便逐渐较少了对挺柱的推力，气门在其弹簧张力的作用下，开度逐渐减少，直至最后关闭，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的作用完成的，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。每次气门打开时，压缩弹簧，为气门关闭积蓄能量。

三、任务实施

（一）实施方案

1．质量要求

参照厂家的质量标准要求。

2．组织方式

每四位同学一组，按照企业岗位操作规范在2007款卡罗拉1．6L／AT轿车1ZR－FE发动机上找到配气机构所处的位置，查看配气机构及其主要部件的外形结构。每组作业时间为____分钟。

3．作业准备

（1）技术要求与标准：

①进入场地前根据工作安全操作手册的要求穿好工衣。

②养成工具、零部件、油液“三不落地”的职业习惯，工具及拆下的零部件等都应整齐地放置在工具车及零件盘中。

（2）设备器材：如图4－3所示。

图4－3 设备器材

（3）场地设施：带消防设施的场地。

（4）设备设施：2007款卡罗拉1．6L／AT轿车1ZR－FE发动机一台、发动机台架、工具车、标保工具车、零件车、垃圾桶。

（5）耗材：干净抹布、泡沫清洁剂。

（二）实施步骤

识别发动机配气机构的组成部件

（1）如图4－4所示，在卡罗拉发动机（1ZR－FE）上，找到配气机构所在的位置，识别其外形结构。

图4－4 配气机构所在的位置

（2）如图4－5所示，找出配气机构的气门组，观察其外形结构及安装位置。

图4－5 配气机构气门组

（3）如图4－6所示，找出配气机构的气门传动组，观察其外形结构及安装位置。

图4－6 配气机构气门传动组

（4）如图4－7所示，找出配气机构的气门驱动组，观察其外形结构及安装位置。

图4－7 配气机构气门驱动组

四、任务小结

1．配气机构的作用

配气机构的作用是按照发动机各缸的做功次序、工作循环和配气相位的要求，定时地开启和关闭进、排气门，以便发动机进行进气、压缩、做功和排气等工作行程。

2．配气机构的组成

配气机构主要由气门组、气门传动组及气门驱动组组成。

3．配气机构的工作原理

当凸轮（下置式）凸起部分与挺柱接触时，将挺柱顶起，挺柱通过推杆、调整螺钉使摇臂绕摇臂轴顺时针摆动，摇臂的长臂端向下推动气门，压缩气门弹簧，将气门头部推离气门座而打开。当凸轮凸起部分的顶点转过挺柱后，便逐渐较少了对挺柱的推力，气门在其弹簧张力的作用下，开度逐渐减少，直至最后关闭，使气缸密封。

五、任务评价

（一）理论评价

1．判断题

（1）配气机构由气门组和气门传动组两大部分组成。（　）

（2）四冲程发动机每完成一个工作循环，曲轴旋转一周，各缸的进、排气门各开启两次，此时凸轮轴旋转两周。（　）

（3）气门驱动组由凸轮轴、摇臂等组成。（　）

2．单选题

（1）下述各零件不属于气门传动组的是（　）。

A．气门弹簧　B．挺柱　C．摇臂轴　D．凸轮轴

（2）气门的开启是通过（　）来完成。

A．气门弹簧　B．气门传动组　C．气门驱动组　D．凸轮轴

（3）对于大多数汽车来说，每缸各有（　）进气门和排气门。

A．1个　B．2个　C．3个　D．没有

（二）技能评价

表4－1 认知配气机构技能评价

（注：操作正确即得分，操作错误或未进行操作得0分）