摘 要：當前社會經濟不斷發(fā)展，人民對于生活質量的要求越來越高，因此汽車行業(yè)也獲得了飛速的進步。但是汽車的發(fā)展也是一把雙刃劍，溫室效應的出現(xiàn)與酸雨的出現(xiàn)和汽車行業(yè)的發(fā)展也都是存在一定的關系的。當前，改善我們的生活環(huán)境是首要任務。對于汽車行業(yè)來說，具體的問題就是怎么降低排放的問題，更大程度地去減小污染將是一個非常重要的課題。那么，文章就將分析一下發(fā)動機的一個重要組成部分-配氣機構。配氣機構也是對發(fā)動機排放有著很大影響的一個機構。限制汽車的排放，用更少的燃料實現(xiàn)更大的功率輸出也是發(fā)動機配氣機構研究的一個重要任務。文章將從配氣機構的概述、配氣機構的原理和配氣機構的發(fā)展三個方面詳細的闡述一下關于發(fā)動機配氣機構的研究。

關鍵詞：發(fā)動機；配氣機構；發(fā)展

1 配氣機構的概述

配氣機構的主要組成部分：

配氣機構的組成主要是氣門組和氣門傳動組兩個部分組成的，下面分別介紹一下：氣門組的組成，如圖1所示。

氣門傳動組的組成：

氣門傳動組件主要包括凸輪軸及其傳動機構、挺柱、推桿和搖臂機構等零部件。凸輪軸是氣門傳動組中的主要部件，其作用是控制氣門的開閉及其升程的變化規(guī)律。凸輪軸一般用優(yōu)質鋼模鍛而成，并對凸輪和軸頸工作表面進行高頻感應加熱淬火（中碳鋼）或滲碳淬火（低碳鋼）處理。

挺柱的作用是將凸輪軸旋轉時產生的推動力傳給推桿或氣門，挺柱一般用耐磨性好的合金鋼或合金鑄鐵等材料制造。

搖臂組件主要有搖臂、搖臂軸、支撐座、氣門間隙調整螺釘?shù)攘慵?。搖臂是一個以中間軸孔為支點的雙臂杠桿，短臂一側裝有氣門間隙調整螺釘，長臂一端有一圓弧工作面。

2 配氣機構的原理

2.1配氣機構的作用

如上文所述，配氣的主要足以供是排除氣缸內燃燒過后的廢氣，并且及時地吸入新鮮的空氣，從而保障燃料在氣缸內的穩(wěn)定燃燒。所以，可以得出配氣機構是實現(xiàn)發(fā)動機吸氣和排氣的一個機構，它的存在可以讓發(fā)動機按照預定的順序打開和關閉進氣門和排氣門。有一個良好的配氣機構，發(fā)動機就可以很穩(wěn)定地吸入和排除氣缸內的氣體，從而保障了發(fā)動機的可靠連續(xù)的工作。配氣機構因為工作的環(huán)境非常的惡劣，所以對配氣機構的要求主要是原理和結構簡單，工作有足夠的可靠性，維修和更換也必須足夠的方便。

2.2 配氣機構的工作過程。配氣機構的工作過程主要是分為兩個部分的，一個是氣門的打開，一個是氣門的關閉。

（1）氣門的打開。當氣缸里邊需要換氣的時候，曲軸通過齒輪驅動凸輪，凸輪把挺柱、推桿等傳動，使搖臂擺轉，這個時候搖臂的另一端就向下推開氣門，彈簧也被壓縮了。進氣門和排氣門的打開都是這樣的一個工作過程。

（2）氣門的關閉。當凸輪的頂端轉過去之后，氣門在彈簧的作用下，開度逐漸減小，直至最后的關閉。對于四沖程的發(fā)動機，在壓縮和做工的行程中，氣門在彈簧張力作用下嚴密關閉，氣缸也就有了一個嚴密的環(huán)境。以上就是配氣機構的一個工作過程。

3 配氣機構的發(fā)展

3.1 凸輪軸氣門驅動系統(tǒng)。絕大多數(shù)活塞式內燃機是采用傳統(tǒng)的機械驅動凸輪結構來驅動進排氣門的，其氣門的升程、配氣定時一般是基于某一狹小工況范圍發(fā)動機性能的局部優(yōu)化而確定，在工作過程中是固定不變的，是一種折中選擇，氣門運動規(guī)律完全由凸輪的型線確定的。這種氣門驅動機構難于滿足發(fā)動機動力性、經濟性和環(huán)保性能不斷提高要求，尤其是車用發(fā)動機，由于其工作范圍非常寬，要求配氣相位可變、氣門升程可調。但由于它簡單、可靠、相對來說不昂貴，至今仍廣泛的使用。

3.2 凸輪軸可變氣門驅動系統(tǒng)。凸輪軸可變氣門驅動系統(tǒng)是在傳統(tǒng)的凸輪氣門驅動系統(tǒng)中改進而來的。具體的來講，這樣的氣門驅動結構一共有兩種實現(xiàn)形式：凸輪軸和凸輪可變的驅動系統(tǒng)，另一種是氣門-挺桿可變系統(tǒng)。凸輪軸可變的氣門驅動系統(tǒng)主要是通過凸輪軸調相機來實現(xiàn)的。

3.3 無凸輪軸驅動配氣機構。無凸輪配氣驅動機構主要是取消了傳統(tǒng)的凸輪機構以及其附屬的機構，通過電液、電磁或者電氣等方式，驅動和控制氣門的開閉。

3.4 電液驅動配氣機構。電液驅動配氣機構就是無凸輪配氣機構的一種。這種調節(jié)機構主要是利用壓縮流體的彈性特征，從而實現(xiàn)對氣門的開啟和關閉器加速或者減速的作用。

3.5 電磁氣門驅動機構。電磁氣門驅動機構可以說是當下最先進的氣門調節(jié)機構之一。電磁氣門調節(jié)機構相比與傳統(tǒng)的氣門調節(jié)機構，表現(xiàn)出的性能和經濟效益都有很大的提高，具有很大的優(yōu)勢。電磁氣門驅動機構的原理圖如圖2所示。

它的調節(jié)作用不再是通過機械傳動來實現(xiàn)的，它的驅動控制是通過電磁鐵來接受電氣控制信號，這樣的調節(jié)更加的精細，也更加可靠，控制的速度也有了很大的提高。

4 結束語

以上，我們從三個方面詳細地闡述了作者對于發(fā)動機配氣機構的研究。隨著生活水平的提高，對于配氣機構要求也越來越高，所以對于配氣機構的研究還是一個在路上的課題，還遠遠沒有到達盡頭。以后的配氣機構還會有更大的發(fā)展。

參考文獻

[1]劉永長.內燃機原理[M].武漢：華中科技大學出版社，2004：184-186.

[2]邢世凱，聞德生，潘景升.車用內燃機可變技術概述[J].拖拉機與農用運輸車，2003（6）：3-6.

[3]賈麗冬，陳傳舉.內燃機進氣管長度可變系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀[J].拖拉機與農用運輸車，2004（4）：63-64.

[4]馮迎霞，俞水良.車用發(fā)動機可變氣門驅動技術進展[J].機電工程技術，2005（1）：22-25.

[5]蘇炎玲，舒歌群，李志銳.內燃機無凸輪電液驅動配氣機構控制技術[J].小型內燃機與摩托車，2004：36-39.

作者簡介：詹圣藍（1990-），女，籍貫：江西南昌，本科，職稱：助理工程師，研究方向：發(fā)動機配氣機構設計工程師。