发动机配气相位-优质课课件

配
气
相
位
授课老师：3
复 习 提 问
1.四缸发动机完成一个工作循环一般需要进 行几个冲程，每个冲程曲轴转过多少角度？
活塞运动 曲轴转角
0-180° 180-360° 360-540° 540-720°
进气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程
从上止点到下止点 ↓ 从下止点到上止点 ↑ 从上止点到下止点 ↓ 从下止点到上止点 ↑
我们的疑问
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 曲轴转角180°。以桑塔纳轿车发动机为例：当转速 为5600r/min时一个行程只有60/（5600×2） =0.0054s，就是转速为1500r/min，一个行程也只有 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。为了提高发动机的换气效率，我们 需要增加气门打开的时间，那么气门实际开启时间 该如何表示？ 我们将带着这样的疑问来学习下面的内容：
• 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。
上止点 进气门开
α
进气Βιβλιοθήκη Baidu
进气门关
β
下止点
下达任务二
请同学们画出排气门的配气相位，并写出排气持续角 的公式。
（三）排气门的配气相位 1.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.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 ②利用进气惯性继 续进气
任务一
请同学们画出进气门的配气相位，并写出进气持续角 的公式。
任务二
请同学们画出排气门的配气相位，并写出排气持续角 的公式。
上止点
γ
排气门关
由此可见，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。
排气
δ
下止点
排气门开
配气相位图
（三）气门叠开
1.定义：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。
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。
下达任务一
请同学们画出进气门的配气相位，并写出进气持续角 的公式。
（一）进气门的配气相位 1.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：较快地获得较大的进气通道截面，减少进气阻力。
讨论时间
问题：进排气门同时开启会不会造成废 气倒排回进气管和新鲜气体随废气排出？ （请同学们分组讨论）
解决疑问
废气倒排回进气管和新鲜气体随废气 排出的问题： 由于叠开时气门的开度较小，且新鲜 气体和废气流的惯性要保持原来的流动方 向，所以只要叠开角适当，就不会产生废 气倒排回进气管和新鲜气体随废气排出的 问题。
(2)目的： ①利用气缸内的废气压力提前自由排
气。
②减少排气消耗的功率。 ③高温废气的早排，还可以防止发动 机过热。
2.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(或滞后角)。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 ②利用惯性继续排气
小
结
小小评价
作
业：
• 1．某发动机的进气提前角是10°，进气延 迟角是45°，排气提前角是40°，排气延 迟角是12°，画出该发动机的配气相位图， 并回答进、排气门为什么要早开晚关？ • 2．结合本节所学内容到实验室对照实物观 察配气机构的结构，并预习配气机构的零 件和组件这节的内容。