概述

功用：配气机构的功用就是根据每一气缸内所进行的工作循环和点火顺序的要求，定时打开和关闭各缸的进排气门，使新气及时进入气缸和废气及时排出气缸，使换气过程最佳。好的配气机构应使发动机在各种工况下工作时获得最佳的进气量，以保证发动机在各种工况下工作时发出最好的性能。

分类：从不同的角度，气门式配气机构有多种分类方法：

1.按照气门的布置形式分气门顶置式和气门侧置式。

现代轿车发动机已全都采用顶置气门布置形式，即进气门、排气门都装在气缸盖上如图3-1所示。发动机工作时，曲轴通过正时齿轮驱动凸轮轴旋转，当凸轮轴转到凸轮的凸起部分顶起挺柱时，通过挺杆和调整螺钉使摇臂绕摇臂轴摆动，压缩气门弹簧使气门离座，气门开启，当凸轮凸起部分离开挺柱后，气门在气门弹簧力的作用下落座，气门关闭。

  气门侧置式配气机构的进、排气门都装在气缸体的一侧，目前已被淘汰。

2．按照凸轮轴的布置位置分凸轮轴下置式，凸轮轴中置式和凸轮轴上置式。如图3-2所示

三者都可用于气门顶置式配气机构。凸轮轴下置和中置的配气机构中的凸轮轴位于曲轴箱中部。当发动机转速较高时，为了减小气门传动机构的往复运动质量，可将凸轮轴位置移到气缸体的上部，由凸轮轴经过挺柱直接驱动摇臂，而省去推杆，这种结构称为凸轮轴中置式配气机构。

　　凸轮轴上置式配气机构中的凸轮轴布置在气缸盖上，这种结构中，凸轮轴直接通过摇臂来驱动气门，没有挺柱、推杆，使往复运动质量大大减小。因此它适用于高速发动机。但由于凸轮轴离曲轴中心线更远，因此正时传动机构更为复杂，而且拆装气缸盖也比较困难。缸径较小的柴油机的凸轮轴上置时给安装喷油器也带来困难。

　　上置凸轮轴的另一种型式是凸轮轴直接驱动气门，这种配气机构的往复运动质量最小，对凸轮轴和气门弹簧设计的要求也最低，因此特别适用于高速强化发动机。这在国外的高速汽车发动机上得到广泛的应用。

3．按曲轴和凸轮轴的传动方式分齿轮传动式、链条传动式和齿带传动式三种型式。

　　（1） 齿轮传动 ：在下置凸轮轴驱动的顶置气门布置中，通常采用曲轴正时齿轮直接或通过中间轮带动凸轮轴转动的形式。这种驱动方式传动简单可靠、噪声小，广泛用在下置凸轮轴的传动中。

　　（2） 链传动 ：链传动一般用在顶置凸轮轴布置形式中，为了不致脱链和工作时链条具有适度的张力，一般装有导链板和张紧轮等装置。链传动的主要缺点是寿命差，噪声较大，结构质量也较大，优点是布置容易。若传动距离较长时，可用两级链传动。

　　（3） 齿带传动 ：现代高速轿车用汽油机和柴油机，广泛采用齿型带传动的形式， 噪声小、工作可靠、成本低。

4．按每气缸气门数目分二气门式、四气门式等。

一般发动机都采用每缸两个气门，即一个进气门和一个排气门的结构。为了进一步改善气缸的换气，在可能的条件下，应尽量加大气门的直径，特别是进气门的直径。但是，由于燃烧室尺寸的限制，气门直径最大一般不能超过气缸直径的一半。当气缸直径较大，活塞平均速度较高时，每缸一进一排的气门结构就不能保证良好的换气质量。因此，在很多新型汽车发动机上多采用每缸四气门的结构，即两个进气门和两个排气门。如 12V150Z 型柴油机就是这种型式。采用这种型式后，进气门总的通过断面较大，充气效率较高，排气门的直径可适当减小，使其工作温度相应降低，提高了工作可靠性。