一、气门的布置形式
气门的布置形式可分为气门顶置式和气门侧置式，现在气门顶置式最为常见。如图4-1所示，由气门组和气门传动组组成。气门组包括气门、气门座圈、气门导管、气门弹簧、气门弹簧座等；气门传动组包括摇臂、摇臂轴、调整螺钉、气门推杆、气门挺柱和凸轮轴等。
图4-1 气门顶置式配气机构
发动机工作时，曲轴通过正时齿轮组驱动凸轮轴旋转，当凸轮的凸起部分顶起挺柱时，挺柱推动推杆一起上行，作用于摇臂上的推动力驱使摇臂绕摇臂轴转动，摇臂的另一端压缩气门弹簧使气门下行，打开气门。随着凸轮轴的继续转动，当凸轮的凸起部分离开挺柱时，在气门弹簧张力的作用下气门上升而落座，使气门关闭。
1.气门顶置式配气机构
由于气门顶置式配气机构的进、排气门倒装在气缸盖上，使燃烧室结构合理，进气阻力小，充气效率高，混合气的形成和燃烧过程得到改善，因而，有利于提高发动机的动力性和经济性，改善了排放指标。国产东风EQ6100-1型、解放CA6102型、桑塔纳JV型和一汽奥迪JW型发动机均采用这种结构形式。
气门顶置式配气机构的特点：气门行程大，结构较复杂，燃烧室紧凑；曲轴与凸轮轴传动比为2∶1。
2.凸轮轴的布置形式
按布置形式不同，可分为凸轮轴下置式、凸轮轴中置式和凸轮轴上置式三种。
（1）凸轮轴下置式配气机构
如图4-1所示，凸轮轴位于曲轴箱中部，离曲轴很近，曲轴通过一对正时齿轮直接驱动凸轮轴，传动方式简便，工作可靠，有利于发动机的整体布置，但凸轮轴与气门相距较远，使气门传动组的零部件增多，特别是细而长的推杆有较大的弹性，易变形，往复运动件的质量较重，影响发动机转速的提高。东风EQ6100-1型、解放CA6102型发动机采用这种结构形式。
（2）凸轮轴中置式配气机构
如图4-2所示，凸轮轴位于气缸体上部，这种形式将推杆缩短或适当加长挺柱后去掉推杆，提高了刚度，减轻了往复运动件的质量，有利于发动机转速的提高，但由于凸轮轴与曲轴间的距离增大，已不可能直接采用正时齿轮来传动，需增加中间齿轮（惰性轮）或采用链条传动方式。如玉柴YC6105QC型、依维柯8210.22型发动机采用这种结构形式。
（3）凸轮轴上置式配气机构
凸轮轴上置式配气机构有单凸轮轴和双凸轮轴驱动两种形式。单凸轮轴上置式配气机构利用布置在气缸盖上的单凸轮轴来驱动气门。图4-3a所示为气门平行布置，凸轮轴直接驱动挺柱，从而控制气门开启。图4-1所示气门也是平行布置，但是由凸轮轴先顶起摇臂，使摇臂轴旋转后再顶开气门。如图4-3b所示，气门成夹角双列布置，单凸轮轴推动摇臂来控制气门开启，这种形式广泛应用于多气门式发动机上。
图4-2 凸轮轴中置式配气机构
图4-3 单凸轮轴上置式配气机构
双凸轮轴上置式配气机构的布置形式有两种。一种如图4-4a所示，双凸轮轴的凸轮通过驱动摇臂来控制气门的开启。另一种如图4-4b所示，双凸轮轴的凸轮直接驱动挺柱来控制气门开启。奥迪A6、本田雅阁、金夏利等轿车发动机均采用该结构。
图4-4 双凸轮轴上置式配气机构(www.xing528.com)
3.凸轮轴驱动方式
按曲轴和凸轮轴的传动方式不同，可分为齿轮传动式、链条传动式和齿形带传动式。
齿轮传动：应用在下置凸轮轴发动机。采用斜齿齿轮。如图4-5所示。
链条和齿形皮带传动：链条传动噪声小，用于中置式或顶置式凸轮轴发动机。如图4-6和4-7所示。
图4-5 齿轮传动
图4-6 桑塔纳轿车齿形带传动
图4-7 链条传动
4.气门的结构特点
（1）两气门
一般发动机每个气缸有两个气门，气门结构如图4-4所示。即一个进气门和一个排气门。由于气门头部直径的尺寸受燃烧室尺寸的限制，使每缸一进一排的气门结构不能保证良好的换气质量。
（2）多气门
四气门式发动机配气机构技术最完善，使用最广泛，其结构如图4-8所示。四气门式发动机配气机构一般采用顶置双凸轮轴式结构的驱动方式。其主要优点是进、排气门数量的增加，提高了发动机的进、排气效率；单个气门的尺寸缩小使质量减轻，有利于发动机的高速化要求；火花塞可布置在燃烧室的中心位置，改善了可燃混合气的燃烧过程，有利于提高发动机的功率和降低燃油消耗量。上汽POLO 1.4L型和奥迪V8型汽车发动机、丰田TOYOTA 2Z-GE型发动机均采用四气门式结构。
四气门式发动机中，气门的排列方式有两种。一种是同名气门排成两列，如图4-9a所示，由一根凸轮轴通过T形驱动件驱动气门；另一种是同名气门排成一列，如图4-8和4-9b所示，这种结构一般需要两根凸轮轴分别驱动各缸的进、排气门。
图4-8 四气门结构
图4-9 四气门结构排列方式
五气门式发动机配气机构，其每缸有三个进气门和两个排气门，如图4-10所示。气门数目的增加，使发动机的进、排气通道截面积增大，明显提高了发动机的充气效率，改善了发动机的动力性能。但其结构复杂，燃烧室表面积大，对燃烧不利。帕萨特1.8T型汽车发动机和捷达王EA113型发动机均采用五气门式结构。
图4-10 五气门结构
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