学习目标

掌握配气机构的整体组成，熟悉各零部件的结构；

熟悉配气机构各零部件的工作方式，熟悉配气机构的工作原理；

任务描述

熟练掌握丰田5A-FE发动机配气机构的组成、结构特点及工作原理，并自主研习其他配气机构的结构特点。

一、 配气机构的基本组成

丰田5A-FE发动机配气机构由气门组和气门传动组组成，采用双凸轮轴顶置的布置方式，采用同步传动。

齿轮轴上置式机构视频介绍

齿轮轴及其驱动

双凸轮轴顶置同步带传动配气机构的结构演示：

气门组由气门、气门弹簧、气门弹簧座、气门弹簧垫、气门锁片、气门油封、气门导管、气门座圈等组成。

气门视频介绍

气门传动组由曲轴正时带轮、正时皮带、张紧轮凸轮轴正时带轮、凸轮轴、凸轮轴油封、挺柱等组成。

二、配气机构的工作原理

配气机构按照发动机各缸作功的次序和每一个缸工作循环的要求，定时开启或关闭各气缸的进、排气门，配合发动机完成各缸进气、压缩、作功、排气四个行程的工作过程。

配气机构视频介绍

配气机构运动的动力来自于曲轴，曲轴正时带轮通过正时皮带联接凸轮轴正带轮，并驱动凸轮轴旋转。当凸轮轴上凸轮的基圆接触挺柱时，气门在气门弹簧的作用下，气门锥面紧压在气门座圈上，气门处于关闭状况；随着凸轮轴的旋转，当凸轮桃尖下压挺柱时，压缩气门弹簧使并气门向下运动，打开气道；当凸轮桃尖远离挺柱时，挺柱及气门在气门弹簧的作用下向上运动到原来的初始位置，气门关闭。气门的开启与关闭时刻由凸轮的廓线决定，气门的升程由凸轮的最大尺寸（桃尖处）决定。

三、配气相位

理论上，某个气缸从进行程开始时打开进气门，进气行程结束时关闭进气门，压缩和作功行程中，进、排气门均关闭，排气行程开始时打开排气门，排气行程结束时关闭进气门。此缸完成一个工作循环的过程中，曲轴转了2圈，共720度，进、排气门各开、闭一次。

但实际上，为了让发动机更好的工作，进气更充足，排气更干净。进气门上早于进气行程开始而开启，迟于进气行程结束而关闭；排气门早于排气行程而开启，迟于排气行程结束而关闭；在排气行程结束时，存在进、排门同时开启的情况。气门早开、晚关、以及进、排气门同时开启所对应的曲轴转角就是进气提前角、进气迟闭角、排气提前角、排气迟闭角和气门重叠角。进、排气门开启与关闭的时刻就形成了发动机实际工作时的配气相位。

发动机配气相位图：

关于配气正时角度的说明： 
　1、进气提前角α 、进气迟闭角β
　　一般 α＝0°～30°、β＝30°～80°曲轴转角。
　　进气门早开、晚关使发动机进气更充分。
　　整个进气过程延续时间相当于曲轴转角180°+α+β 
　2、排气提前角γ 、排气迟闭角δ的概念
　　排气门早开、晚关使发动机排气更干净。
　　整个排气过程相当曲轴转角180°+γ+δ
　3、气门重叠角α+δ
　　 气门重叠角α+δ=20°～60°，适当的气门重叠角使新气和废气互不干涉。

四、配气机构组成与工作原理课堂练习题

1、概述

2、配气相位