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1、发动机的配气相位与气门间隙祥解一、配气相位1、配气相位定义：配气相位是用曲轴转角表示的进、排气门的开启时刻和开启延续时间。2、理论上的配气相位分析理论上讲进、压、功、排各占180，也就是说进、排气门都是在上、下止点开闭，延 续时间都是血转角180。但实际表明，简单配气相位对实际工作是很不适应的，它不能 满足发动机对进、排气门的要求。原因： 气门的开、闭有个过程开启总是由小一大关闭总是由大-小 气体惯性的影响随着活塞的运动同样造成进气不足、排气不净 发动机速度的要求实际发动机血转速很高，活塞每一行程历时都很短，当转速为5600r/min时一个行程 只有60/(5600x2) =0.0054s,就
2、是转速为1500r/min，个行程也只有0.02s，这样短的 进气或排气过程，使发动机进气不足，排气不净。可见，理论上的配气相位不能满足发动机进饱排净的要求，那么，实际的配气相位又是 怎样满足这个要求的呢？下面我们就进行分析。3、实际的配气相位分析为了使进气充足，排气干净，除了从结构上进行改进外(如增大进、排气管道)，还可 以从配气相位上想点办法，气门能否早开晚闭，延长进、排气时间呢？ 气口早开晚闭的可能从示功图中可以看出，活塞到达进气下止点时，由于进气吸力 的存在，气缸内气体压力仍然低于大气压，在大气压的作用下仍能进气；另外，此时进气流 还有较大的惯性。由此可见，进气门晚关可以增加进气量。进
3、气门早开，可使进气一开始就有一个较大的通道面积，可增加进气量。在作功行程快要结束时，排气口打开，可以利用作功的余压使废气高速冲出气缸，排气 量约占50%。排气门早开，势必造成功率损失，但因气压低，损失并不大，而早开可以减 少排气所消耗的功，又有利于废气的排出，所以总功率仍是提高的。从示功图上还可以看出，活塞到达上止点时,气缸内废气压力仍然高于外界大气压,加 之排气气流的惯性，排气门晚关可使废气排得更净一些。由此可见，气门具有早开晚关的可能,那么气门早开晚关对发动机实际工作又有什么好 处呢？进气口早开：增大了进气行程开始时气门的开启高度，减小进气阻力，增加进气量。进气门晚关：延长了进气时间，在大
4、气压和气体惯性力的作用下，增加进气量。 排气门早开：借助气缸内的高压自行排气，大大减小了排气阻力，使排气干净。 排气门晚关：延长了排气时间，在废气压力和废气惯性力的作用下，使排气干净。 气门重叠由于进气门早开,排气门晚关，势必造成在同一时间内两个气门同时开启。把两个气门 同时开启时间相当的曲轴转角叫作气门重叠角。在这段时间内，可燃混合气和废气是否会乱 串呢？不会的，这是因为：a.进、排气流各自有自己的流动方向和流动惯性，而重叠时间 又很短，不至于混乱，即吸入的可燃混合气不会随同废气排岀，废气也不会经进气门倒流入 进气管，而只能从排气门排出；b.进气门附近有降压作用，有利于进气。 进、排气门的实
5、际开闭时刻和延续时间实际进气时刻和延续时间：在排气行程接近终了时，活塞到达上止点前，即曲轴转到离 上止点还差一个角度a，进气门便开始开启，进气行程直到活塞越过下止点后卩时，进气门 才关闭。整个进气过程延续时间相当于曲轴转角180+a+卩。a-进气提前角一般a=1030卩-进气延迟角一般卩=40。80所以讲气过程曲轴转角为230290实际排气时刻和延续时间：同样，作功行程接近终了时，活塞在下止点前排气门便开始 开启，提前开启的角度Y 一般为4080,适塞越过下止点后5角排气口关闭，5 一般为 1030，整个排气过程相当转角180+y+5。Y-排气提前角一般y=40805-进气延迟角一般5=103
6、0所以排气过程曲轴转角为230290气门重叠角a+5=20。60从上面的分析，可以看出实际配气相位和理论上的配气相位相差很大，实际配气相位, 气门要早开晚关，主要是为了满足进气充足，排气干净的要求。但实际中，究竟气门什么时 候开？什么时候关最好呢？这主要根据各种车型，经过实验的方法确定，由凸轮轴的形状、 位置及配气机构来保证。二、气门间隙11、定义:气门间隙是指气口完全关闭（凸轮的凸起部分不顶挺柱）时，气门杆尾端与摇臂或挺柱 之间的间隙。2、作用：给热膨胀留有余地。不同机型，气门间隙的大小不同，根据实验确定，一般冷态时，排气门间隙大于进气门 间隙，进气门间隙约为0.250.3mm，排气门间隙约为0.30.35mm。间隙过大：进、排气门开启迟后，缩短了进排气时间，降低亡门的开启高度，改变了 正常的配气相位，使发动机因进气不足，排气不净而功率下降，此外，还使配气机构零件的 撞击增加，磨损加快。间隙过小：发动机工作后，零件受热膨胀，将气门推开，使气门关闭不严，造成漏气，功率下降，并使气门的密封表面严重积碳或烧坏，甚至气门撞击活塞。 采用液压挺柱的配气机构不需要留气门间隙。
