发动机的配气相位一般用相对于上、下止点曲拐位置的曲轴转角的环形图来表示,即配气相位图,如图3-35所示。
1.进气门的配气相位
如图3-35所示,在排气行程接近终了,活塞到达上止点之前,进气门便开始开启,即曲轴转到活塞处于上止点位置还差一个角度α,称为进气提前角。直到活塞过了下止点重又上行,即曲轴转到超过活塞下止点位置以后一个角度β时,进气门才关闭,称为进气迟后角。这样,整个进气过程中,进气门开启持续时间的曲轴转角,即进气持续角为180°+α+β。
进气门提前打开延迟关闭的目的,是为了保证进气行程开始时进气门已有一定开度,在进气行程中获得较大进气通道截面,使新鲜气体能顺利地充入气缸。当活塞到达下止点时,气缸内压力仍低于大气压力,在压缩行程开始阶段,活塞上移速度较慢的情况下,仍可以利用气流较大的惯性和压力差继续进气,因此进气门延迟关闭是利于充气的。发动机转速越高,气流惯性越大,迟闭角应取大值,以充分利用进气惯性充气。
2.排气门的配气相位
在做功行程接近终了,活塞到达下止点前,排气门便开始开启,提前开启的角度r,称为排气提前角。经过整个排气行程,在活塞越过上止点后,排气门才关闭,排气门关闭的延迟角δ称为排气迟后角。这样,整个排气过程中,排气门开启持续时间的曲轴转角,即排气持续角为180°+r+δ。排气门迟关,可以使废气排放得较干净。(www.xing528.com)
3.气门的叠开
同一气缸的工作行程顺序是排气行程后,接着便是进气行程。因此,在实际发动机中,在进排气行程的上止点前后,由图3-35可见,由于进气门在上止点前即开启,而排气门在上止点后才关闭,这就出现了在一段时间内排气门与进气门同时开启的现象,这种现象称为气门重叠,重叠的曲轴转角α+δ称为气门重叠角。由于新鲜气流和废气流的流动惯性比较大,在短时间内保持原来的流动方向,因此只要气门重叠角选择适当,就不会产生废气倒流入进气管或新鲜气体随同废气排出的可能性,这将有利于废气排放彻底和进气充分。对换气过程将产生很大影响。
图3-35 配气相位图
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