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配气相位是什么(图)

配气相位就是用曲轴转角表示的进、排气门开闭时刻和开启持续时间,称为配气相位。

理论上,气门开关时刻是在活塞的上下止点处。但实际情况并非如此。由于发动机转速很高,一个行程的时间极短,如四冲程发动机转速3000r/min时,一个行程时间只有0.01s,再加上用凸轮驱动气门开启需要一个过程,气门全开的时间就更短了,这样短的时间难以做到进气充分,排气彻底。为了改善换气过程,提高发动机性能,实际发动机的气门开启和关闭并不恰好在活塞的上下止点,而是适当的提前和迟后,以延长进排气时间。也就是说,气门开启过程中曲轴转角都大于180°

配气相位的内容可用配气相位图来表示

配气相位有进气相位和排气相位

配气相位是什么(图)

配气相位图

进气门的配气相位

 

进气提前角

(1)定义:在排气冲程接近终了,活塞到达上止点之前,进气门便开始开启。从进气门开始开启到上止点所对应的曲轴转角称为进气提前角(或早开角)。进气提前角用α表示,α一般为10°~30°。

(2)目的:进气门早开,使得活塞到达上止点开始向下运动时,因进气门已有一定开度,所以可较快地获得较大的进气通道截面,减少进气阻力。

进气迟后角

(1)定义:在进气冲程下止点过后,活塞重又上行一段,进气门才关闭。从下止点到进气门关闭所对应的曲轴转角称为进气迟后角(或晚关角)。进气迟后角用β表示,β一般为40°~80°。

(2)目的:

①利用压力差继续进气:活塞到达下止点时,由于进气阻力的影响,气缸内的压力仍低于大气压,进气门晚关,利用压力差可继续进气。

②利用进气惯性继续进气:活塞到达下止点时,进气气流还有相当大的惯性,进气门晚关,仍能继续进气。

下止点过后,随着活塞的上行,气缸内压力逐渐增大,进气气流速度也逐渐减小,至流速等于零时,进气门便关闭的β角最适宜。若β过大便会将进入气缸内的气体重新又压回进气管。由上可见,进气门开启持续时间内的曲轴转角,即进气持续角为。α+180°+β。

排气门的配气相位

排气提前角

(1)定义:在作功行程的后期,活塞到达下止点前,排气门便开始开启。从排气门开始开启到下止点所对应的曲轴转角称为排气提前角(或早开角)。排气提前角用γ表示,γ一般为40°~80°

(2)目的:

①利用气缸内的废气压力提前自由排气:恰当的排气门早开,气缸内还有大约300kPa~500kPa的压力,作功作用已经不大,可利用此压力使气缸内的废气迅速地自由排出。www.qcwxjs.com

②减少排气消耗的功率:提前排气,等活塞到达下止点时,气缸内只剩约110kPa~120kPa的压力,使排气冲程所消耗的功率大为减小。

③高温废气的早排,还可以防止发动机过热。

排气迟后角

(1)定义:在活塞越过上止点后,排气门才关闭。从上止点到排气门关闭所对应的曲轴转角称为排气迟后角(或晚关角)。排气迟后角用δ表示,δ一般为10°~30°

(2)目的:

①利用缸内外压力差继续排气:活塞到达上止点时,气缸内的压力仍高于大气压,利用缸内外压力差可继续排气。www.qcwxjs.com

②利用惯性继续排气:活塞到达上止点时,废气气流有一定的惯性,利用惯性可继续排气。所以排气门适当晚关可使废气排得较干净。

由此可见,气门开启持续时间内的曲轴转角,即排气持续角为γ+180°+δ。

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