Question

配气相位的角度有哪些有什么作用

Answer 1

发动机的气门正时是指与曲轴旋转角度相对应的气门开启时间，包括进气门和排气门。气门正时的角度包括进气提前角、进气滞后角、排气提前角、排气延迟角等。

目前，以高速发动机为例，每分钟6000转/分钟是以秒为单位的100转/秒。如果曲轴旋转一次，活塞经历两个冲程，那么一个冲程需要0.02秒，经历时间很短。因此，在发动机中使用延迟关闭气门和提前打开气门的方法。

配气相位的角度

我们用曲轴转角的圆环图来表示气门正时，如下图所示。图中上止点是活塞运行到气缸顶部的位置，下止点是活塞下降的最低位置，最靠近曲轴。活塞上止点到下止点的距离完成一个冲程。例如，在进气冲程中，活塞从上止点移动到下止点，进气门打开了这么长时间。

气门由凸轮轴或摇臂驱动，气门的实际开启时间由凸轮轴的形状和轮廓以及配气机构各部分的配合决定。发动机在使用过程中，由于零件磨损、装配工艺性差、零件质量差，会导致配气机构相位的参数产生偏差。凸轮轴位置传感器用于检测发动机中凸轮轴的旋转角度。这个信号叫做G信号。如果G信号偏差过大，输出气门正时会不准确。可能的原因是正时链条加长了。

由上图可知，进气门不仅在活塞运行到上止点时开启，而且提前开启，也就是说，进气门在活塞到达上止点前的某个位置开启。我们指的是进气门提前打开的时间和活塞处于上止点的时间，与曲轴对应的角度称为进气提前角，简称A。

当活塞运行到下止点时，进气门没有关闭。虽然发动机的燃烧已经进入压缩冲程，但此时稍微延迟后进气门就会关闭。进气延迟关闭时间与活塞运行至下止点的曲柄角之差称为进气滞后角，简称B。

当发动机经历了进气、压缩和做功冲程后，就进入排气冲程。从上图可以看出，根据上面类似的分析方法，可以知道应该提前打开排气阀，这个角度就是排气提前角R；排气冲程后，排气阀用于延迟关闭一段时间，这被称为排气延迟角&排气延迟角。

从上图中我们可以发现一个非常有趣的现象，就是由于进气门提前开启，排气门延迟关闭，两个气门会同时开启，有人会问:有了排气门的排气管里会不会没有新的新鲜空气燃料混合气燃烧？还是应该将本应排除的废气流回进气管燃烧？其实通过分析可以知道，这种影响是可以忽略的，因为新进入的空燃混合气是以涡轮旋转的方式进入燃烧室的，它还可以增加气缸内的压力，有利于排气。

配气相位的作用

进气提前角α的影响

进气提前角α通常在上死点之前约10-30度。在排气冲程中，很多时候，由于缸内残余气体压力仍高于大气压力，此时新鲜混合气无法进入缸内，只有排气压力较小时，混合气才能进入。如果此时进气门的开启角度足够大，可以保证多一点混合气体进入燃烧。混合气体进入越多，火花塞点燃气体的能量就越多。

进气滞后角B的影响

因为当发动机处于高速时，进气的流速非常快，所以可以通过尽可能多地使用后充来增加进气量。但如果进气滞后角过大，发动机低速时气缸内的气流会流回进气管，影响压缩冲程的温度和压力，使发动机冷启动困难。在气门正时的四个角度中，滞后角B对发动机动态性能的影响最大。

排气提前角r的影响

如果只在活塞下降到下止点时才开启排气，由于气门开启行程小，排气循环面积小，排气不充分，会增加活塞排气到上止点时的阻力，排气提前角R可以减小这种影响。

排气角度和功能

排气角&一方面，它可以减少由于排气流截面积减小而引起的排气阻力增大，减少活塞强制排气的推力功和缸内残余废气含量。另一方面，可以利用排气管中的废气流从气缸中吸入一部分废气，从而实现后排气。

总结:气门正时的角度包括气门提前角和气门滞后角。这些角度的主要作用是在短时间内改善发动机的性能和进排气的效果。

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