配气相位
配气相位与可变配气相位机构
⑦气门重叠：在某一时间内，进气门、排气门同时开启的现 象。
⑧气门重叠角α+δ ：气门重叠时的曲轴转角。
气门重叠与气门重叠角
1.气门重叠：当进气门早开和排气门迟关时，出现的进排气 门同时开启的现象。
2.气门重叠角：气门同时开启的角度（+ ）。
气门重叠角
排气过程
进气过程
配 气 相 位 示 意 图
位，增大进气 地利用高转速时的气流惯
迟闭角；提前 性，充分进行过后充气，
排气门相位， 提高充气效率；排气门相
增大排气提前 位提前，满足发动机高速
角
时动力性的要求
适当推迟排气 推迟排气相位，充分利用 相位，减小排 燃烧压力；进气门相位提 气提前角；提 前，提高充气效率，减小 前 进 气 门 相 位 ，泵气损失，使发动机获得 减 小 进 气 迟 闭 最大转矩。 角
进气侧凸轮正时提前示意图
配气相位保Hale Waihona Puke 示意图进气侧凸轮正时延迟示意图
（4）Dual VVT-i机构在不同工作情况下实现的正时功能
怠速、轻 载、低温 和起动
中等负荷 时
进气门相位延迟，排 防 止 出 现 缸 内 气门相位提前，减小 新 鲜 充 量 向 进 进排气门的重叠角， 气 管 的 倒 流 ，
配气相位动态演示
二、 可变配气相位机构
1.发动机双智能可变气门正时机构（Dual VVT-i） （1）Dual VVT-i机构组成及控制原理
Dual VVT—i机构控制原理
（2）Dual VVT-i机构的结构
VVT-i控制器
进气侧凸轮轴正时机油控制阀
（3）Dual VVT-i机构工作原理
配气相位与可变配气相位机构
WD615系列柴油发动机配气相位和气门间隙的检查与调整方法
WD615系列柴油发动机配气相位和气门间隙的检查与调整方法WD615系列柴油发动机是一种常用的柴油发动机，主要用于大型卡车、工程机械等。
在发动机运行过程中，配气相位和气门间隙的准确调整对发动机的正常运行和性能发挥至关重要。
本文将介绍WD615系列柴油发动机配气相位和气门间隙的检查与调整方法。
配气相位是指曲轴与凸轮轴之间的相对位置，它决定了燃气进、排气门的开启和关闭时间。
WD615系列柴油发动机的配气相位一般由凸轮轴上的凸轮凸起与凸轮轴上的标记相对准确来确定。
以下是WD615系列柴油发动机配气相位的检查与调整方法：1.准备工作：(1)将发动机停止并待冷却至室温；(2)确保气门将要检查的气缸处于上死点。
2.配气相位的检查：(1)在凸轮轴前侧散热罩上找到曲轴定位齿轮标记，确保标记恰好位于凸轮轴法兰的隙缝处；(2)检查和记录进、排气凸轮轴上的凸轮凸起与法兰上的标记相对位置；(3)检查完所有气缸的配气相位，并记录下来，以备调整。
3.配气相位的调整：(1)若配气相位偏移，则需要调整凸轮轴与曲轴之间的正时齿轮传动间隙；(2)打开凸轮轴法兰盖板，找到调节螺栓和螺母，逆时针旋转调节螺栓，可将凸轮轴朝后或向前调整；(3)用合适的工具将凸轮轴调整至所需位置后，固定调节螺钉。
气门间隙是进、排气门在发动机工作中闭合状态时，凸轮轴凸起与气门杆和气门腔间的间隙。
良好的气门间隙调整能够保证发动机的正常工作和燃烧效率。
以下是WD615系列柴油发动机气门间隙的检查与调整方法：1.准备工作：(1)发动机停止并待冷却至室温；(2)确保气门将要检查的气缸处于上死点。
2.气门间隙的检查：(1)根据发动机型号和工作手册要求，找到适用的气门间隙标准；(2)使用气门间隙检测器具，逐个检查每个气缸的进、排气门间隙，并记录下来；(3)检查所有气缸的气门间隙，确保其在标准范围内。
3.气门间隙的调整：(1)若气门间隙过大，则需要调整气门杆的高度；(2)打开气门上的调整螺母，将调整螺杆顺时针转动，使气门杆向气门升高一定距离；(3)用合适的工具将调整螺杆的紧固螺母固定住。
配气相位及其应用解析
•
• 转 速 与 气 门 正 时 的 关 系 ： VVT
汽 车 发 动 机 实 际 配 气 要 求 （ 一 ）
度机 要 低 气 大在 求 速 门 。高 气 时 升 转门为 程 速开了 时度提 要较高 ： 求小充 发 气，气 动 门发效 机 开动率 在 ， VVEL
汽 车 发 动 机 实 际 配 气 要 求 （ 二 ）
•
可 变 气 门 正 时 控 制 的 途 径
CVVT VVEL
普 通 发 动 机 的 配 气 机 构
分 段 升可 程调 气 门 发正 时 动 、 机 气 门
i-VTEC
分 段 升可 程调 气 门 发正 时 动 、 机 气 门
i-VTEC
Байду номын сангаас
无 级 可 调 气 门 正 时
CVVT
进 气 无 级 可 变 气 门 正 时
• 配气相位就是用曲轴转角来表示进、排气门的开闭时刻和 开启持续时间 • 用曲轴转角的环形图来表示配气相位，这种图形称为配气 相位图。 • 进气门的配气相位：上一循环排气行程接近终了，活塞到 达上止点之前，进气门便开启，从进气门开启到上止点所 对应的曲轴转角称为进气提前角α；在进气行程下止点过 后，压缩行程中进气门才关闭。下止点到进气门关闭所对 应的曲轴转角称为进气迟后角β。进气门开启持续角为 α+180°+ β • 排气门的配气相位：在做功行程的后期，活塞到达下止点 前，排气门开启。排气门提前角为γ；在活塞越过上止点 后，在下一循环的进气行程中排气门才关闭。排气门迟后 角为δ。排气门开启持续角为γ+180°+ δ
•
结 束 语
习的师 教一资 师体要 相化求 配教： 合学理 ，教论 完师与 成；实 一理作 体论能 化教力 教师相 学与结 。实合
配气相位
（三）进气门的配气相位 • 1.进气提前角α
• 2.进、排气错乱的问题：
气门叠开不会产生废气倒 排回进气管和新鲜气体随 废气排出的问题。其原因 是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。发动机 的结构不同、转速不同， 配气相位也就不同。
汽修专业许平
上节回顾
• 配气机构功用 • 组成 • 充气效率
课题引入
• 发动机转速 • 燃油价格 • 排放标准
一、配气相位
• 1、概念
• 用曲轴转角表示的进 排气门从开启到关闭 时刻和开启持续的时 间, 称为配气相位。 • 配气相位的各个角度 可用配气相位图来表 示。
（一）理论上的配气相位分析
配气相位演示
• 进排气的配气相位演示图 →
10°~30 °
40°~80 °
40°~80 ° 10°~30 °
配气相位对发动机性能的影响
• 1、气门叠开角
• 进气提前角增大或排气迟后角增大使气门重 叠角增大时，会出现废气倒流、新鲜气体随废气 排出的现象，不但影响废气的排出量和进气的充 气量大小，对于汽油机来说，还会造成燃料的浪 费。相反，若气门重叠角过小，又会造成排气不 彻底和进气量减少。
排气门配气相位的目的
• 1.排气门早开： • ①利用气缸内的废气压力 提前自由排气：恰当的排 气门早开，气缸内还有大 约300kPa~500kPa的压力， 作功作用已经不大，可用 它使气缸内的废气迅速地 自由排出。 • ②减少排气消耗的功率： 提前排气，等活塞到达下 止点时，气缸内只剩约 110kPa~120kPa的压力，使 排气冲程所消耗的功率大 为减小。 • ③高温废气的早排，还可 以防止发动机过热。
配气相位
（一）检前准备：准备好百分表连磁座、塞尺、梅花板手、起子、检测用的分度盘、指针装置、转动发动机用的摇把。
（二）操作方法：通常用曲轴转角表示进、排气门开闭时刻，叫做配气定时或配气相位。
l 、配气机构的零件要求：不能磨损，保持标准。
配气机构配合间隙符合规定．调整好匆气门间隙，汽油机为，柴油机为0 . 30~0 . 35mm ，具体应按原厂技术要求。
2 、摇转曲轴，使四缸气门叠开（四缸发动机）。
即一缸压缩终了位置，并检查1 、4 缸活塞上止点标记是否对齐，即正时齿轮盖上的指针对准皮带轮上的刻度线，或飞轮壳上的刻度线是否与飞轮上的刻度对齐。
并移动分度盘，使“O ”对准指针装置上的指针。
3 、安装好磁座百分表，对 1 缸进行检查，先检进气门，将百分表压在进气门弹簧座端面上，压入1 毫米，长针对准“O " ．顺转曲轴直至百分表（约330 度）长针一动，即停止转动，观察分度盘上的读数，并标在相位图上，该度数即为进气门开启角（约在上止点前约20 度）。
继续摇转曲轴，直至百分表回复原位，此时指针所指为进气门关闭角（在下止点后约60 一70 度）。
4 、用同样的方法，对排气门进行检查，即把百分表压在排气门弹簧座端面上，压入l 毫米，继续顺转曲轴，百分表长针一动，即停止转动，观察分度盘上的读数，即为排气门开启角（约在下止点前60 度左右）。
继续摇转曲轴至百分表回复原位，即排气门的关闭角（约在上止点后20 一30 度左右）。
把进、排气门的早开和迟闭角度值标在相位图上。
5 、其它各缸的检测方法与一缸相同，但注意检查二、三缸时，其上止点位置与一、四缸正好相反，这与曲轴的转角有关。
（三）调整方法：当配气相位的检查结果与标准相比较时，如有变动，可用下列方法进行调整：1、如果是个别气门偏早或偏迟且相差不大时，可采用调整个别气门间隙的方法来解决。
2 、如大多数偏于一边，早或迟的相差数接近一致时，一般应根据少数服从多数，采用偏位键的方法来调整。
汽车智能技术专业《配气相位4》
任务配气相位认知与检查1 配气相位配气相位为用曲轴转角表示的发动机进、排气门实际关闭时刻和开启持续时间。
通常用相对于上、下止点曲轴位置的曲轴转角的环形图来表示，此图即为配气相位图，如图5-27所示。
理论上，四冲程发动机的进气门应在曲轴处于上止点位置时开启，到下止点位置时关闭，排气门应在曲轴处于下止点位置时开启，到上止点位置时关闭。
但由于现代发动机转速很高，一个行程经历的时间很短〔如上海桑塔纳的四冲程的发动机，在最大功率时的发动机转速达5600r/min，那么一个行程的时间只有〕。
这样短时间的进气和排气过程将使发动机充气缺乏或者排气不彻底，使发动机功率下降。
为保证发动机气缸的进气充分和排气彻底，要求气门有尽可能大的通过能力，故气门的实际开启时间、关闭时间不是恰好在曲轴位于上、下止点，而是适当的提前或延迟。
图5-27 配气相位图2 进气门与排气门的配气相位发动机实际工作过程中，在活塞上行到排气行程上止点之前，进气门便开始开启，从进气门开始开启到活塞移动到排气行程上止点所对应的曲轴转角，称为进气提前角。
进气门提前开启的目的是保证进气行程开始时气门开度能足够大，减小进气阻力，新鲜混合气能够顺利充分的进入气缸。
发动机在实际工作时，活塞在进气行程下止点过后又上行一段，进气门才关闭。
从活塞位于进气行程下止点到进气门完全关闭所对应的曲轴转角，称为进气迟后角。
进气门延迟关闭的目的是，当活塞到达气缸上止点时，能利用气流的惯性和压力差继续进气，使进气充分。
发动机在实际工作时，活塞到达做功行程下止点之前，排气门便开始开启。
从排气门开始开启到活塞移动到做功行程下止点所对应的曲轴转角，称为排气提前角。
当做功行程活塞接近下止点时，排气门提前开启，利用气缸内的较高气压使大局部废气迅速排出，减少排气阻力，降低排气过程中的功率消耗。
高温废气的迅速排出，还可以防止发动机过热。
发动机运转时，活塞在排气行程上止点过后又下行一段，排气门才关闭。
配气机构的组成和配气相位
配气相位
配气相位
配气相位的必要性： （1）因发动机转速高，气门开启的理论持续时间极短。例如四冲 程发动机转速3000r/min时，一个行程时间只有0.01s。
（2）气门开启需要一个过程，气门全开时间就更短。在这样短的 时间内，难以做到进气充分和排气干净，因此实际发动机的进、 排气门都要早开和晚关，气门开启的持续角都大于1800。
维持气门关闭。
配气机构的组成
气门传动组
摇臂 调整螺钉及锁紧螺母 摇臂轴 摇臂轴支架 推杆
气门挺柱 凸轮轴 凸轮轴正时齿轮
驱动气门使气门打开。
配气机构的组成
摇臂轴
凸轮
凸轮轴正 时齿轮
凸轮轴
斜齿轮
摇臂
推杆 挺柱
配气机构的类型
配气机构的类型
按凸轮轴位置不同可分为凸轮轴下置式，凸轮轴中置式及凸轮上置式三种。
齿轮传动
张紧装置
导链板
链条传动
齿形带传动
配气机构的驱动方式
齿轮传动： 用于凸轮轴下置式配气机构中； 一对正时齿轮传动，距离较远时 加入惰轮；
正时齿轮上有正时记号，保证配气 正时，装配时应对齐；
正时齿轮多为斜齿轮，传动平稳。
正时记号
齿轮传动
配气机构的驱动方式
凸轮轴正时齿轮 曲轴正时齿轮
曲轴正时齿轮→凸轮轴正时齿轮
配气相位
为了能提高充气效率，实际发动机都采用延长进、排气时间，使气门早开
晚关，以改善进、排气状况，提高发动机的动力性。
上止点
配气相位：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：表示进、排气门 的实际开闭时刻的环形图称为 配气相位图
下止点
配气相位
配气相位教案设计方案模板
一、教学目标1. 知识目标：（1）理解配气相位的定义和作用。
（2）掌握气门重叠角的计算方法。
（3）了解不同发动机类型配气相位的差异。
2. 能力目标：（1）培养学生分析配气相位图的能力。
（2）提高学生解决实际问题的能力。
3. 情感目标：（1）激发学生对发动机配气机构的兴趣。
（2）培养学生严谨求实的科学态度。
二、教学内容1. 配气相位的定义和作用。
2. 气门重叠角的计算方法。
3. 不同发动机类型配气相位的差异。
三、教学过程1. 导入新课- 提问：什么是配气相位？它对发动机性能有何影响？- 引导学生思考，为新课做好铺垫。
2. 讲授新课- 配气相位的定义和作用1. 配气相位的定义：指在一个工作循环中，进气门和排气门开启、关闭的时间关系。
2. 配气相位的作用：影响发动机进气效率、排气效率、燃烧效率和动力性能。
- 气门重叠角的计算方法1. 计算进气门开启角度：Δt1 = 180° - α12. 计算排气门开启角度：Δt2 = 180° - α23. 计算气门重叠角：Δt = Δt1 + Δt2 - 360°- 不同发动机类型配气相位的差异1. 常见发动机类型：四冲程、二冲程、直列式、V型等。
2. 不同类型发动机配气相位的差异：进气门开启时间、排气门关闭时间、气门重叠角等。
3. 课堂练习- 根据配气相位图，计算气门重叠角。
- 分析不同发动机类型配气相位的差异。
4. 课堂小结- 回顾本节课所学内容，强调配气相位的重要性。
- 鼓励学生在课后查阅资料，进一步了解配气相位。
5. 作业布置- 完成课后练习题。
- 查阅资料，了解不同发动机类型配气相位的实际应用。
四、教学评价1. 课堂表现：观察学生在课堂上的发言、提问和参与程度。
2. 作业完成情况：检查学生的课后作业，了解学生对配气相位的掌握程度。
3. 课后反馈：收集学生对本节课的反馈意见，为今后的教学改进提供依据。
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配气相位——以活塞在上、下止点为基准的扫／进气、排气机构的开闭时间称为配气相位，用曲轴的转角来表示，单位是度(。
)。
即发动机工作时，进、排气门从实际开启到关闭相对于曲拐所转过的角度称为配气相位(角)，通常用曲轴转角的环形图来表示，这种图形就称为配气相位图。
四冲程发动机的进气相位(进气持续角)和排气相位(排气持续角)如图1所示。
为了简化起见，常见的是把进、排气相位画在一个图形中，如图2所示。
这种四冲程发动机的配气相位图，表示四冲程发动机一个工作循环曲轴旋转720°过程中，进、排气门开启与关闭的(时间)情况。
在讲述发动机的工作原理时，从理论上说，随着曲轴的旋转，活塞位于作功冲程结束
(排气冲开始)的下止点时，排气门开始开启，当活塞位于排气冲程结束(进气冲程开始)的上止点时，排气门即关闭，同时，进气门开始开启，当活塞位于进气冲程结束(压缩冲程开始)的下止点时，进气门即关闭。
曲轴再旋转一转，完成压缩与作功冲程时，进、排气门都关闭着。
进气和排气的时间各占180°曲轴转角。
然而，实际上，由于发动机工作时曲轴的转速很高，活塞在每一冲程所经历的时间很短，一台最大功率时转速为8000r／min的发动机，活塞一个冲程所经历的时间仅为60／8000÷2=0.00375s，转速再高的发动机，其活塞一个冲程所经历的时间则更短。
进气门和排气门这样短的开启时间，会使发动机(汽缸)充气不足、排气不净，导致发动机的功率得不到应有的发挥。
因此，现代发动机都采取延长进、排气门开启时间的方法，即进气门的开启和关闭时刻并不恰好是在活塞位于进气冲程上止点和下止点的时刻；排气门的开启和关闭也不恰好是在活塞位于排气冲程下止点和上止点的时刻，而是分别提前和延迟一定的曲轴转角，以改善进、排气状况，从而提高发动机的动力性。
由图1和图2可知：在排气冲程还没有完成，活塞还没有到达排气冲程上止点的时候，即曲轴的曲拐转到离上止点位置还差一个角度a时，进气门就开始开启；曲拐转过上止点，再转到活塞到达下止点，完成整个进气冲程，进气门还没有关闭；直到活塞越过下止点重新上行，即曲轴的曲拐转到超过下止点位置以后一个角度β时，进气门才关闭。
这样，整个进气过程持续时间的曲轴转角为a+180°+β。
a(进气提前)角一般为10°～45°，β(进气晚关)角一般为40°～80°。
同时可知：在作功冲程还没有完成，活塞还没有到达作功冲程下止点的时候，即曲轴的曲拐转到离下止点位置还差一个角度y时，排气门就开始开启；曲拐转过下止点，再转到活塞到达上止点完成整个排气冲程，排气门还没有关闭；直到活塞越过上止点重新下行，即曲轴的曲拐转到超过上止点以后一个角θ时，排气门才关闭。
这样，整个排气过程持续时间的曲轴转角为y+180°+β。
y(排气提前)角一般为40°～80°，δ(排气晚关)角一般为10°～45°。
不同的发动机，a、β、y、δ角度的大小各不相同，低速发动机的a、β、y、δ值小一些，高速发动机的a、β、y、δ值则大一些。
进气门提前开启的目的，是为了保证新鲜气体或可燃混合气能顺利、充足地充人汽缸；而进气门晚关则是为了在压缩冲程开始时，利用汽缸内的压力暂时低于大气或环境压力，靠进气气流的惯性使新鲜气体或可燃混合气仍可能继续进入汽缸。
排气门早开的原因，是当活塞在作功冲程接近下止点时，可燃混合气的燃烧膨胀已基本结束，但汽缸内的气体压力仍然较高，利用此压力可使汽缸内的废气迅速地自由排出；排气门晚关是由于活塞到达上止点时，汽缸内的压力仍高于大气或环境压力，利用排气流的惯性可使废气继续排出。
气门的开启是由凸轮旋转到凸起位置顶起气门来实现的，凸轮转到基圆位置时，气门即关闭。
a、β、y、δ值的大小，由凸轮形线和同一缸两凸轮的相对位置决定。
至此可知：不久单凸轮轴的四冲程发动机有配气相位角，没有凸轮轴的二冲程发动机也有配气相位角，如图3、图4所示。
一台发动机的最佳配气相位角，是根据发动机性能指标的要求，由试验确定的。
四冲程发动机配气相位角的大小，主要是由凸轮形线和同一缸两凸轮的相对位置决定的。
此外，气门间隙的大小对配气相位角的大小也有一些影响：气门间隙减小时，进、排气门早开晚关，开启过程的曲轴转角增大；气门间隙增大时，进、排气门晚开早关，开启过程的曲轴转角减小。
对此，在维修摩托车的过程中应予注意。
必须明自：既是双凸轮轴的发动机，在安装凸轮轴时改变进、排气凸轮的相对位置(由于增大一种气门的早开角时即减小了其晚关角，而减小一种气门的早开角时即增大了其晚关角)，也只能改变气门叠开角度的大小(增大气门叠开角度的量过大时，将使发动机不能正常工作，甚至造成活塞与气门碰撞)，但进气门开启过程、排气门开启过程的曲轴转角值(即进气持续角、排气持续角)则不变。
要改变进气持续角和排气持续角，必须改变进、排气凸轮的形线。
如：雅马哈FZ250系列“热情250”车，为了增强低中速时的输击扭矩，通过改变发动机进、排气凸轮的形线，减小进气持续角和排气持续角(即减小进、排气门的早开角和晚关角)来实现。
又如：采取修磨该车发动机凸轮轴，改变进、排气凸轮形线，减小进气持续角和排气持续角的方法(使进气门的开启角度由上止点前36°到下止点后60°减小至上止点前32°到下止点后52°，使排气门的开启角度由下止点前59°到上止点后29°减小至下止点前53°到上止点后23°，从而减小发动机怠、低速时的反喷程度，由此改善怠、低速时混合气过浓的现象)，有效地提高了雅马哈FZR400RR车在低速时的加速性能和稳定性能。