配氣機構包括氣門組和氣門傳動組兩部分。氣門是氣門組中最為重要的部分，分為進氣門和排氣門。進氣門的作用是將空氣吸入發動機內，以便於燃料混合燃燒；排氣門的作用是將燃燒後的廢氣排出並散熱。
一、氣門組件
氣門組件包括氣門、氣門座、氣門彈簧、氣門彈簧座、氣門油封及氣門鎖片等。有的氣門組件還配有氣門旋轉機構來減輕氣門頭部的熱變形，同時清除氣門密封錐面上的沉積物。
1. 氣門
發動機的進、排氣門分別是控制新鮮空氣進入燃燒室和廢氣排出氣缸的門戶，由於其頭部呈蘑菇形，故稱為菌形氣門。氣門由氣門頭部和氣門杆兩部分構成。
（1）氣門頭部 氣門頭部有平頂、凹頂和凸頂等形狀。目前應用最多的是平頂氣門，其結構簡單，製造方便，受熱面積小，進、排氣門均可採用。
（2）氣門杆 氣門杆是一個圓柱形的杆，一端與頭部相連，另一端與彈簧座相連。氣門杆應有較高的加工精度，其與氣門導管保持合適的配合間隙，以減少磨損，並起到良好的導向和散熱作用。氣門一般採用兩個氣門鎖片固定在上氣門彈簧座上。
2. 氣門座
氣門座的作用是防止氣門直接撞擊氣缸蓋而引起氣缸蓋過度磨損，並吸收氣門傳來的熱量，依靠其內錐面與氣門錐面緊密貼合來密封氣缸。
3. 氣門彈簧
氣門彈簧的作用是保證氣門關閉時能緊密地與氣門座貼合，並克服在氣門開啟時配氣機構產生的慣性力，使傳動件始終受凸輪控制而不相互脫離。
4. 氣門鎖片
氣門鎖片位於氣門尾部，其作用是固定氣門，防止氣門脫落掉入氣缸。它通常和上氣門彈簧座配合使用。氣門鎖片內表面有多種形狀，相應地氣門尾端也有各種不同形狀的氣門鎖片槽。
二、氣門傳動組
氣門傳動組的作用是按照發動機工作循環和點火次序開啟或關閉氣門，並保證氣門由足夠的開度和適當的氣門間隙。氣門傳動組主要由凸輪軸、挺柱、推杆和搖臂等組成。
1. 凸輪軸
凸輪軸用來驅動氣門組件，通過軸承支承在氣缸蓋上，凸輪軸由發動機前部的正時齒輪、正時鏈或正時帶驅動。凸輪軸上有許多油孔，用來潤滑凸輪和氣門組件。在四衝程發動機上，由於凸輪軸驅動齒輪的齒數是曲軸正時齒輪齒數的兩倍，所以凸輪軸的轉速是曲軸轉速的1/2。
凸輪軸上的凸輪與氣缸中的氣門相對應，發動機不同，氣門的數量也有所不同。氣門開閉時間取決於凸輪的形狀，氣門開閉時刻取決於凸輪軸的位置。
2. 搖臂
搖臂的作用是將推杆或凸輪的作用力傳遞給氣門組件。搖臂在擺動過程中承受很大的力矩，因此搖臂應有足夠的強度和剛度。搖臂是一個以搖臂軸為支點的雙臂槓桿，兩臂不等長，搖臂一端加工有螺紋孔，用來擰入氣門間隙調整螺栓，另一端加工成圓弧面，與推杆末端球面相配合。
3. 推杆
推杆應用在凸輪軸下置式和中置式配氣機構中，其作用是將挺柱傳來的運動和作用力傳給搖臂。推杆是一個細長杆件，處於挺柱和搖臂之間。由於推杆傳遞的力矩較大，極易彎曲，因此要求推杆有較好的縱向穩定性和剛度。
4. 挺柱
挺柱的作用是把凸輪傳來的作用力傳給推杆或氣門。挺柱分為機械挺柱和液壓挺柱。機械挺柱不能自動調整挺柱與凸輪的間隙，如果挺柱與凸輪的接觸面嚴重磨損會導致氣門間隙變大，產生異響，因此機械挺柱需要定期檢查氣門間隙。液壓挺柱可以自動調整挺柱與凸輪的間隙，一般不需要檢查氣門間隙。
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