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配气系统（Gas distribution mechanism），又名配气机构。和曲柄连杆机构合称发动机两大机构，是控制进排气门开启时间与开启时刻，使发动机获得较佳的燃烧过程的机构。目前，四冲程汽车发动机都采用气门式配气机构。进入气缸的新气数量对发动机的性能影响很大。进气量越多，发动机的有效功率和转矩越大。因此，配气机构首先要保证进气充分，进气量尽可能的多；同时，废气要排除干净，因为气缸内残留废气越多，进气量将会越少。其次，配气机构的运动件应该具有较小的质量和较大的刚度，以使配气机构具有良好的动力特性。
图：配气机构各零部件的组成 气门式配气机构由气门组和气门传动组两部分组成。气门组的组成零件有气门、气门导管、气门弹簧、气门弹簧座、气门锁夹等，气门驱动组的组成零件有凸轮轴、挺柱、推杆、摇摆臂等。现代汽车发动机均采用顶置气门，即进、排气门置于气缸盖内，倒挂于气缸顶上。配气机构按凸轮轴所处位置可分为下置式、中置式、上置式3种；按气门驱动方式可分为摇臂式、摆臂式、直接驱动式3种；按凸轮轴数量又可分为单凸轮轴和双凸轮轴两种。
图：凸轮轴下置式、中置式、顶置式配气机构 凸轮轴下置式配气机构特点是凸轮轴安装位置与曲轴较近，两者用一对齿轮相连，但缺点是零件多，传动链长，刚度差，特别是在高转速时可能会破坏气门的运动规律，所以多用于低转速发动机。凸轮轴中置式配气机构与下置式相差无几，只是推杆短一些，刚度大一些而已。凸轮轴顶置式配气机构是目前轿车用发动机的潮流，整个机构刚度很大，适合于高转速发动机，但惰轮数可能较多。对于摇臂驱动式和摆臂驱动式配气机构，两者只是支点不同而已——摇臂支点位于中部，摆臂的支点在一端。直接驱动式配气机构常和顶置凸轮轴配合达到最大的结构刚度，能量损失最小，不过对挺柱要求高。 经常出现在各大汽车网站杂志的配气机构字眼：SOHC和DOHC。
图：SOHC和DOHC的机械构造，左边为SOHC，右边为DOHC SOHC是单凸轮轴顶置的英文简写，DOHC则是双凸轮轴顶置的英文简写。某些读者可能也了解过SOHC技术较老，但技术成熟，维修保养便宜，低速响应快，但高转速不给力。而DOHC恰恰相反，现在我来为大家稍微讲解一下。如果单纯从纯结构上对比，SOHC的性能与DOHC无太大优劣之分。SOHC一般是用来控制两气门发动机的配气机构，选取恰当的气门重叠角（进气门和排气门在活塞处于上止点附近同时开启曲轴转过的角度），可以获得很好的燃烧质量。然而固定的配气定时只能使发动机在某一转速范围内达到较佳水平，SOHC式配气机构中凸轮轴所接受到的转矩大，在高转速时特别明显，凸轮和挺柱的磨损都会很大。所以汽车设计师们便有意识将SOHC式的配气机构设定在低转速范围内有最佳的气门重叠角，使其低速动力响应性达到较佳，这也是对装有SOHC车型的市场定位表现——城市行走提速快，油耗佳的妥协。与之相反，DOHC式配气机构凸轮轴承受的转矩为同等水平SOHC的一半甚至更少，而DOHC负责多气门（4、5气门）的开闭，火花塞可以处于中间位置——区别于SOHC的火花塞位于气门侧下方，比SOHC更有条件用于高转速型发动机上，所以设计师们就把DOHC式的气门重叠角设定放在了高转速最佳表现上。这样一来，就造成DOHC被人们认为低转动力响应不足而注重高转速大马力的感觉。但DOHC的发动机潜力足，配合上可变配气正时、可变气门升程、可变进气歧管、涡轮增压及用于大排量发动机等，低转速反应也得到很好提升，甚至比一些SOHC式还要好。这是市场定位的不同，也是科技进步的标志。至此，对于一些改装发烧友来说，盲目改变SOHC的凸轮角度争取高转速大转矩的表现是一种饮鸩止渴的做法；而一些朋友抱怨DOHC低转速反应不好，看完本文后再看看自家爱车的配置就明白了——世界上两全其美的事情本就不多，何必耿耿于怀呢？ |
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