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配氣機構是柴油機的重要組成部分；配氣機構的功用是按照發動機每一氣缸內所進行的工作循環和發火次序的要求，定時開啟和關閉各氣缸的進、排氣門，使新鮮充量得以及時進入氣缸，廢氣得以及時從氣缸排出；在壓縮與膨脹行程中，保證燃燒室的密封。新鮮充量對于汽油機而言是汽油和空氣的棍合氣，對于柴油機而言是純空氣。 新鮮充量充滿氣缸的程度用充氣效率表示。充氣效率越高，表明進入氣缸內的新鮮 充量的質量越大，可燃混合氣燃燒時可能放出的熱量愈大，發動機發出的功率也愈大。 配氣機構可從不同角度來分類。按氣門的布置分為氣門頂置和氣門側置式；按凸輪軸的布置位置分為下置式、中置式和上置式；按曲軸和凸輪軸的傳動方式分為齒輪傳動式、鏈條傳動式和齒帶傳動式；按每氣缸氣門數目分，有二氣門式和四氣門式等。 配氣機構的總布置 配氣機構的組成與工作情況 各式配氣機構中，按其功用都可分為氣門組和氣門傳動組兩大部分。氣門組包括氣門及與之相關聯的零件，其組成與配氣機構的型式基本無關。氣門傳動組、是從正時齒輪開始至推動氣門動作的所有零件，其組成視配氣機構的形式而有所不同，它的功用是定時驅動氣門使其開閉。 1.氣門頂置式配氣機構 進氣門和排氣門都倒掛在氣缸蓋上，其組成如圖3—1所示。氣門組包括氣門、氣門導管、氣門座、彈簧座、氣門彈簧、鎖片等零件；氣門傳動組一般由搖臂、搖臂軸、推桿、挺柱、凸輪軸和正時齒輪組成。 發動機的配氣機構就好比人體的呼吸系統，進排氣的機械動作就有如人體的呼吸氣。盡管配氣機構的作用相當于人體的呼吸器官，但是它的作動原理以及構造卻相對要復雜許多。 在汽車的構成部件中，發動機的配氣機構是非常重要的一個組成部分，它的作用和人體的呼吸器官一樣掌控著氧氣的進入，對于能否做功擁有決定權，不過它的工作環境可比呼吸器官嚴酷多了——油污、高溫、高壓，毫不夸張的說簡直有如煉獄。配氣機構的主要功能是按照一定時限自動開啟和關閉各氣缸的進、排氣門。它的作用則是空氣及時通過進氣門向氣缸內供給可燃混合氣（汽油機）或新鮮空氣（柴油機）。并且及時將燃燒做功后形成的廢氣從排氣門排出，實現發動機氣缸換氣補給的整個過程。 發動機配氣機構的大體構成以及分類 除了要負責完成發動機各氣缸的進氣和排氣，配氣機構同時還要保持整個工作狀態的準確動作和工作環境的高度密封。因為氣缸在高溫、高壓下燃燒絕不容許出現漏氣或斷氣，顯然這對各廠商的制造技術也是一個嚴峻考驗。配氣機構一般由凸輪軸、氣門推桿、挺柱、氣門搖臂、搖臂控制軸、氣門導管以及氣門等部件構成。在這些構成部件中，氣門搖臂和推桿由于無法適應大部分發動機緊湊化發展的需要，目前已經越來越少采用了。 凸輪軸的布置位置可分為頂置式（OHC）、中置式、側置式（OHV）和下置式。由于中置式和下置式在結構上距氣門較遠，所以通常輔以氣門推桿對氣門進行控制，目前這兩種布置方式僅在一些大型發動機或摩托車上能看到。氣門布置方式可分為氣門頂置和氣門側置式；此外，進、排氣門的數量可分為每缸3氣門（2進1排）、4氣門（2進2排）和5氣門（3進2排）。曲軸和凸輪軸的傳動方式有齒輪傳動式、鏈條傳動式和橡膠齒帶傳動式三大類。 配氣機構布置方式中，最常見的組合無疑就是雙頂置凸輪軸16氣門（Double Overhead Camshaft 16Valve，DOHC 16V）結構。這一結構術語表達的意義即凸輪軸和進、排氣門采用頂置式，每氣缸4氣門，進、排氣門分別由兩根獨立的凸輪軸分別控制開閉。由于凸輪軸和曲軸各自處于發動機的頂端和低端，而為了降低運轉噪音和維護成本，目前已有大多數轎車發動機采用鏈條傳動方式，比如大眾POLO、鈴木利亞納、福特福克斯以及標致307。 了解了配氣機構的大體構成和分類，接下來就來了解一下它的工作狀況。盡管在制造技術上對配氣機構要求十分嚴格，但是它的運轉狀況卻一點也不難理解。在凸輪軸上布置了許多小凸輪，這些凸輪就負責每個氣門的開閉。下面我們就來詳細了解一下常見的頂置凸輪軸和氣門配氣機構是怎么工作的。 當發動機啟動，啟動馬達帶動曲軸旋轉，隨著活塞正常運轉后，凸輪軸隨即通過鏈條獲得由曲軸輸出的旋轉動力，凸輪推動進、排氣門上下往復式運動，形成開閉狀態來吸入新鮮空氣或釋放燃燒后的廢氣。由于在凸輪兩側布置著進、排氣門，所以當凸輪每旋轉一周則會分別控制進、排氣門各自開啟一次，而當凸輪軸上的凸輪旋轉脫離氣門瞬間，氣門就會失去推動力然后自動由彈簧關閉嚴密。在我們常見的四沖程（進氣、壓縮、膨脹、排氣）發動機中，進、排氣門僅分別在進氣和排氣沖程時開啟，而在每個進、排氣循環過程中，控制進、排氣門的兩根凸輪軸分別旋轉1圈，帶動它們的曲軸則需要旋轉2圈，即曲軸與凸輪軸的傳動比為2:1。 頂置凸輪軸配氣機構擁有諸多優點，比如在設計上它沒有挺柱、搖臂和推桿，直接通過凸輪軸上的凸輪來驅動氣門開閉，這不僅在結構上大大簡化，同時使凸輪軸在旋轉中的負荷相應減小，并且對于凸輪軸和氣門彈簧的要求也降到了最低。從維修角度來看，這也降低了成本。所以目前這種結構的配氣機構越來越多出現在各種類型的發動機上。此外，從物理特性上來說，凸輪軸和氣門頂置的好處不僅在于進、排氣通道拐彎少、氣流阻力小，而且氣體的進出也更加通暢。如此一來，氣門的布置和燃燒室的結構也更緊湊，有利于混合氣體形成渦流幫助燃燒，對動力性和經濟性都有很大的提升。 最新技術的運用對配氣機構的影響 隨著各個廠商對發動機配氣機構的逐步改進，目前每缸4氣門發動機已經越來越多，但是在人們越發追求大功率的同時對于燃油消耗值也非常關心。最常見的例子就是平衡低速扭矩輸出和高速功率輸出的油耗問題，如果只用單個節氣門控制燃油供給顯然有些捉襟見肘，而目前最常見的辦法就是采用可變氣門正時及升程控制來解決這個矛盾。這個方法也就是在常規的配氣機構中采用可變式氣門驅動機構。可變氣門正時及升程控制實際上是兩種技術，可變氣門正時是控制氣門開閉的時間，而升程控制則是控制氣門的開啟大小，兩者都決定著進氣量（包括汽油和空氣的混合氣）的大小，并且可變氣門正時會根據發動機負荷變化及時控制進、排氣門的開閉時間，并由短到長呈線性變化，使發動機在全段轉速輸出期間都更有力，并且更加節省燃油

回答者：yy25918662016-09-12 00:00