发动机配气相位课件.ppt

第二节 配气相位 主讲人 熊建国 第二节 配气相位 复习旧课 导入新课 配气相位的意义 配气相位的定义 进气门的配气相位排气门的配气相位 及气门的叠开 配气相位的变化和影响 可变配气相位介绍 复习旧课 配气机构的组成：正时齿轮、凸轮轴、气门挺柱、推杆、摇臂总成、气门、气门弹簧等。 配气机构的功用：按发动机各缸的工作过程和顺序，定时开启和关闭进排气门，保证及时吸进充足的空气和或混合气，及时排出废气，并保证足够的密封性，以保证发动机的正常运转。 导入新课 在前述四冲程发动机的简单工作循环中，为了方便，曾把进、排气过程都看做是在活塞的 一个冲程内即曲轴转180°完成的，也即气门开关时 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，一个冲程的时间极短，例如上海桑塔纳轿车发动机，在最大功率时的转速为5 600r／min，一个冲程历时仅为60／(5600×2)二0.0054s,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，排气干净 配气相位的意义 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，而是适当地提前和滞后，以延长进、排气的时间。也就是说，气门开启过程中曲轴转角都大于180°。 配气相位的定义 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。 配气相位图 进气门的配气相位 1．进气提前角 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)，用α表示。一般为10°～30°。 2．进气迟后角 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)，用β表示，β一般为40°～80°。 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。 二、排气门的配气相位 1．排气提前角 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)，用γ表示，γ一般为40°～80°。 2．排气迟后角 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)，用δ表示。δ一般为10°～30°. 3. 排气门开启持续时间内的曲轴转角，即排气持续角为γ+180+δ。 三、气门的叠开 由于进气门早开和排气门晚关，就出现了一段进、排气门同时开启的现象，称为气门叠开。同时开启的角度，即进气门早开角与排气门晚关角的和(α+δ)，称为气门叠开角 。 几种车型的配气相位 配气相位的变化和影响一 发动机通过一段时间的使用，由于磨损、维修调整的不当，配气相位会发生变化，将会造成进气不足，汽缸内废气含量大大增加，造成发动机功率下降，机体温度升高。在配气相位的四个角中，进气迟后角的大小，对发动机性能的影响最大。 配气相位的变化和影响二 发动机当配气相位变迟后，影响发动机性能最大的进气迟后角变大，而这正是高速时所要求的，所以对高速稍有利而低速性能变坏；反之，配气相位变早时，进气迟后角变小对低速稍有利而高速性能变坏。 发动机对配气相位的要求 同一台发动机转速不同也应有不同的配气相位，转速愈高，提前角和迟后角也应愈大，然而这在结构上很难满足。现在都是按发动机的性能要求，通过试验来确定某一常用转速下较合适的配气相位，自然它也就只能对这一转速最为有利。如何解决这个问题呢？ 可变配气相位 常见的双气门机构与四气门机构的气门正时主要是考虑发动机的有效功率、转矩尽可能增大，但在发动机怠速运行时，动力性就会急剧下降，燃料经济性会变得很差。为了避免这些缺点，有些汽车近年来采用一种可变配气相位勺气门升程电子控制(VTEC)机构(如本田汽车)来控制进气时间与进气量，从而使发动机产生不同的输出功率。 1．结构 装有VTEC机构的发动机每个气缸和常规的高速发动机一样都配置有二个进气门和排气门。不过，它的两个进气门有主次之分，即主进气门和次进气门。每个进气门均由单独的凸轮通过摇臂来驱动。驱动主、次进气门的凸轮分别叫。与主、次凸轮。与进气门接触的摇臂分别叫主、次摇臂。主、次摇臂之间设有一个特它不与任何气门直接接触。二个摇臂并列在一起，均可在摇臂轴上转动。在主摇臂、次摇臂和中间摇臂相对应的凸轮轴上铸有三个不同升程的凸轮，称为主凸轮、次凸轮和中间凸轮 。 中间凸轮的升程最大，它是按发动机双进双排气门工作最佳输出功率的要求而设计的，主凸轮刊程小于中间凸 轮，它是按发动机低速工作时单气门开闭要求设汁的．次凸轮的升程最小，最高处只是稍微高于基圆，其作用只是在发动机怠速运行时，通过次摇臂稍微打开次气门，以免燃油集聚在次进气门口。中间摇臂的一端和中间凸轮接触，另—’端在低速时可自由活动。三个