发动机配气相位-优质课课件讲课稿
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配气机构.---公开课ppt
濮阳市职业中专：
zhanglixiang
一、复习回顾
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？ 2.发动机配气机构的功用是什么？
功用：按照发动机各缸的做功次序和每一气缸工作循环 的要求，定时开启和关闭各气缸的进、排气门，配合 发动机各缸实现进气、压缩、做功和排气的工作过程。
但排气提前角过小，不但因排气阻力而增加发动机的
功耗，还可能造成发动机过热。
(9)发动机对配气相位的要求
1、 在发动机低速工作时减小气门提前开启角和迟后关闭角。 2、 在发动机高速工作时增大气门提前开启角和迟后关闭角。 3、 合理的配气相位是根据发动机的结构形式、转速等因素通过 反复试验而确定的。结构不同，配气相位也不同。
四、小结
核心问题？
四、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。
请专家多多指导， 谢谢！
3.进气行程延续时间相当于曲 轴转角180°+α+β
(4)进气门配气相位的目的
进气门早开：
使得活塞到达上止点开始向 下运动时，因进气门已有一定 开度，所以可较快地获得较大 的进气通道截面，减少进气阻 力。
进气门晚关：
①利用压力差继续进气：活 塞到达下止点时，由于进气阻 力的影响，气缸内的气体压力 仍低于大气压，进气门晚关， 利用压力差可继续进气。 ②利用进气惯性继续进气： 活塞到达下止点时，进气气流 还有相当大的惯性，进气门晚 关，仍能继续进气。 这样就保证了进气的充足。
zhanglixiang
一、复习回顾
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？ 2.发动机配气机构的功用是什么？
功用：按照发动机各缸的做功次序和每一气缸工作循环 的要求，定时开启和关闭各气缸的进、排气门，配合 发动机各缸实现进气、压缩、做功和排气的工作过程。
但排气提前角过小，不但因排气阻力而增加发动机的
功耗，还可能造成发动机过热。
(9)发动机对配气相位的要求
1、 在发动机低速工作时减小气门提前开启角和迟后关闭角。 2、 在发动机高速工作时增大气门提前开启角和迟后关闭角。 3、 合理的配气相位是根据发动机的结构形式、转速等因素通过 反复试验而确定的。结构不同，配气相位也不同。
四、小结
核心问题？
四、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。
请专家多多指导， 谢谢！
3.进气行程延续时间相当于曲 轴转角180°+α+β
(4)进气门配气相位的目的
进气门早开：
使得活塞到达上止点开始向 下运动时，因进气门已有一定 开度，所以可较快地获得较大 的进气通道截面，减少进气阻 力。
进气门晚关：
①利用压力差继续进气：活 塞到达下止点时，由于进气阻 力的影响，气缸内的气体压力 仍低于大气压，进气门晚关， 利用压力差可继续进气。 ②利用进气惯性继续进气： 活塞到达下止点时，进气气流 还有相当大的惯性，进气门晚 关，仍能继续进气。 这样就保证了进气的充足。
发动机构造与维修-13-配气机构配气相位
吸热，防止发动机过热，同时利用缸内压力自行排气降低功耗。
二、配气相位内容
5、排气迟后角
目的：排气门在排气行程结束后，延迟关闭，是延长排气时间。
二、配气相位内容
6、排气持续角：
排气门开启持续时间的曲轴转角。 180º+排气提前角+排气迟后角
排气持续角
二、配气相位的内容
7 、气门重叠角：
定义：在某一时刻进排气门同时开启的现象 大小：α+δ（涉及进气、排气行程） 气门重叠角：提前进气+排气迟后时，气门重叠时的曲轴转角
课后作业
气门重叠角
进排气门同时开启， 为什么不会出现 “倒流”现象？ （详见备注）
本章 小节
1、配气相位的定义用曲轴转角来表示进排气门实际 开闭时刻和开启的持续时间； 2、配气相位的内容为进气提前角、进气迟后角、进 气持续角 、排气提前角、排气迟后角、气门重叠角 七个部分。
1、什么叫配气相位？ 2、配气相位的内容？
发动机构造ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ维修
——冷却系统
——配气机构配气相位
前言
发动机在换气过程中，若能够做到排气彻底、进 气充分，则可以提高充气系数，增大发动机的输出功 率。四冲程的每个工作行程，其曲轴要转180°。现代 发动机转速很高，一个行程经历的时间很短。这样短 时间的进气和排气过程往往会使发动机充气不足或者 排气不净，从而使发动机功率下降，因此配气相位诞 生了。
配气相位
配气相位定义 配气相位内容 配气相位图
3.5课时
上节 回顾
上节课我们学习了配气机构的拆装认识， 这节课我们来学习配气相位。
本节 重点
1、配气相位的定义 2、配气相位的内容
一、配气相位定义
用曲轴转角来表示进排气门实际开闭时刻和开启的持续时间
二、配气相位内容
5、排气迟后角
目的：排气门在排气行程结束后，延迟关闭，是延长排气时间。
二、配气相位内容
6、排气持续角：
排气门开启持续时间的曲轴转角。 180º+排气提前角+排气迟后角
排气持续角
二、配气相位的内容
7 、气门重叠角：
定义：在某一时刻进排气门同时开启的现象 大小：α+δ（涉及进气、排气行程） 气门重叠角：提前进气+排气迟后时，气门重叠时的曲轴转角
课后作业
气门重叠角
进排气门同时开启， 为什么不会出现 “倒流”现象？ （详见备注）
本章 小节
1、配气相位的定义用曲轴转角来表示进排气门实际 开闭时刻和开启的持续时间； 2、配气相位的内容为进气提前角、进气迟后角、进 气持续角 、排气提前角、排气迟后角、气门重叠角 七个部分。
1、什么叫配气相位？ 2、配气相位的内容？
发动机构造ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ维修
——冷却系统
——配气机构配气相位
前言
发动机在换气过程中，若能够做到排气彻底、进 气充分，则可以提高充气系数，增大发动机的输出功 率。四冲程的每个工作行程，其曲轴要转180°。现代 发动机转速很高，一个行程经历的时间很短。这样短 时间的进气和排气过程往往会使发动机充气不足或者 排气不净，从而使发动机功率下降，因此配气相位诞 生了。
配气相位
配气相位定义 配气相位内容 配气相位图
3.5课时
上节 回顾
上节课我们学习了配气机构的拆装认识， 这节课我们来学习配气相位。
本节 重点
1、配气相位的定义 2、配气相位的内容
一、配气相位定义
用曲轴转角来表示进排气门实际开闭时刻和开启的持续时间
发动机配气相位.完整版PPT资料
活塞、中间同步活塞和次同步活塞。
2．工作原理VTEC机构是采用一根凸轮轴上设 计两种(高速型和低速型)不同配气定时和气门升 程的凸轮，利用液压进行切换的装置。高低速的 切换是根据发动机转速、负荷、水温及车速进行 检出，由ECU进行计算处理后将信号输出给电磁 阀来控制油压进行切换
VTEC不工作时，正时活塞和主同步活塞位 于主摇臂缸内，和中间摇臂等宽的中间同步活塞 位于中间摇臂油缸内，次同步活塞和弹簧一起则 位于次摇臂油缸内。正时活塞的一端和压油道相 通，液压油来自工作油泵，油道的开启由ECU通 过VTEC电磁阀控制。
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？
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
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 。
2．工作原理VTEC机构是采用一根凸轮轴上设 计两种(高速型和低速型)不同配气定时和气门升 程的凸轮，利用液压进行切换的装置。高低速的 切换是根据发动机转速、负荷、水温及车速进行 检出，由ECU进行计算处理后将信号输出给电磁 阀来控制油压进行切换
VTEC不工作时，正时活塞和主同步活塞位 于主摇臂缸内，和中间摇臂等宽的中间同步活塞 位于中间摇臂油缸内，次同步活塞和弹簧一起则 位于次摇臂油缸内。正时活塞的一端和压油道相 通，液压油来自工作油泵，油道的开启由ECU通 过VTEC电磁阀控制。
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？
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
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 。
配气机构 机械发动机构造课教学(教育课件)
（1）应在气门完全 关闭下调整。
（2）应注意气门的 “早开晚关”。
技术课件
17
例：4125A型柴油机工
作顺序为1-3-4-2，气门 排列顺序“排、进、进、 排、排、进、进、排”， 叙述气门间隙二次调整：
解：该柴油机工作顺序及 气门排列顺序见右图。
经0°曲轴转角刻度线判断： 第一次调1.2.3.5号气门， 360°曲轴转角刻度线判断： 第二次调4.6.7.8号气门。
（2）排气延迟角δ可使发动机利 用废气的气流惯性自由排气，并 利用新气驱赶废气。
技术课件
23
例:462Q型汽油机转速5500rpm，气门开启时 间0.0094s，故:α=51°β=79°γ=83°δ=47°
三、配气相位及配气相位图
1、定义
❖将气门的开闭时刻及 开启时间用曲轴转角表 示的一种方法称配气相 位，表示在环形图上称 为配气相位图。
3）凸轮轴安装在缸盖顶部摇臂室内。
技术课件
9
3、按气门个数分
1）每缸两气门
32））每每缸缸五四气气门门
技术课件
10
每缸四气门的排列方案：
a）同名气门排成两列 （一根凸轮轴驱动，但 每缸进气门充气系数及 排气门热负荷不同）
b）同名气门排在同一列
（每缸进气门充气系数及
排气门热负荷相同,但需
两根凸轮轴驱动）
技术课件
24
2、配气相位图的做法
技术课件
25
四、气门重迭角(α+δ) 1、定义
❖将进气门早开、排气门晚关所对应的两个气门 同时开启时的曲轴转角称气门重迭角。
2、作用
❖只要该角选取得当，不会 出现新气和废气的乱窜和倒 流，还可实现“扫气”。
技术课件
（2）应注意气门的 “早开晚关”。
技术课件
17
例：4125A型柴油机工
作顺序为1-3-4-2，气门 排列顺序“排、进、进、 排、排、进、进、排”， 叙述气门间隙二次调整：
解：该柴油机工作顺序及 气门排列顺序见右图。
经0°曲轴转角刻度线判断： 第一次调1.2.3.5号气门， 360°曲轴转角刻度线判断： 第二次调4.6.7.8号气门。
（2）排气延迟角δ可使发动机利 用废气的气流惯性自由排气，并 利用新气驱赶废气。
技术课件
23
例:462Q型汽油机转速5500rpm，气门开启时 间0.0094s，故:α=51°β=79°γ=83°δ=47°
三、配气相位及配气相位图
1、定义
❖将气门的开闭时刻及 开启时间用曲轴转角表 示的一种方法称配气相 位，表示在环形图上称 为配气相位图。
3）凸轮轴安装在缸盖顶部摇臂室内。
技术课件
9
3、按气门个数分
1）每缸两气门
32））每每缸缸五四气气门门
技术课件
10
每缸四气门的排列方案：
a）同名气门排成两列 （一根凸轮轴驱动，但 每缸进气门充气系数及 排气门热负荷不同）
b）同名气门排在同一列
（每缸进气门充气系数及
排气门热负荷相同,但需
两根凸轮轴驱动）
技术课件
24
2、配气相位图的做法
技术课件
25
四、气门重迭角(α+δ) 1、定义
❖将进气门早开、排气门晚关所对应的两个气门 同时开启时的曲轴转角称气门重迭角。
2、作用
❖只要该角选取得当，不会 出现新气和废气的乱窜和倒 流，还可实现“扫气”。
技术课件
课题发动机配气相位.
课题：发动机配气相位课型：新授课教学目的：通过本节课的学习使学生了解什么是发动机的配气相位，掌握配气相位所包含的内容，牢记各个配气相位角，理解各个配气相位角对发动机的作用及配气相位对发动机得影响，掌握配气相位与发动机转速的关系。
教学重点：1.能熟记配气相位的定义。
2.能分清进气提前角、进气迟后角、排气提前角、排气迟后角、气门重叠角的区别。
3.能掌握进气持续时间和排气持续时间的概念。
教学难点：1.会分析为什么要设置进气提前角、进气迟后角、排气提前角、排气迟后角。
2.牢记配气相位对发动机的影响。
授课形式：多媒体授课课时：1课时组织课堂导入：汽车的动力性指标和经济性指标历来是汽车生产厂家和广大用户关注的焦点，尤其是在当今能源紧缺和环境污染严重的情况下，对发动机经济性能的提高和排放性能的改善更为重视。
而发动机的配气相位正是提高发动机经济性、动力性以及改善发动机排放性能的重要途径，为此我们这一节课重点讲述发动机的配气相位及其相关知识。
授课过程：一、配气相位定义：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。
二、配气相位的内容（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)目的进气门早开，使得活塞到达上止点开始向下运动时，因进气门已有一定开度，所以可较快地获得较大的进气通道截面，减少进气阻力。
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。
由此可见，进气门开启持续时间内的曲轴转角，即排气持续角为α+180°+ β（二）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。
第三节 配气相位(第10讲)
燃烧
2、燃烧室
分类：
{ ω型
统一式燃烧室
球型
涡流室燃烧室
{ 分隔式燃烧室 预燃式燃烧室
3、输油泵：
●手油泵工作
用手油泵上下运动来泵油 清除燃油系统内的空气
输油泵工作情况示意图
4、喷油泵
分泵 驱动轴
昆明云内动力
调速器
泵体 输油泵
5、喷油器
1、应用： 直接喷射燃烧室，孔数1～8 个，孔径0.2～0.8mm。
2、特点： （1）喷孔的位置和方向与燃烧
室形状相适应，以保证油雾 直接喷射在球形燃烧室壁上。 （2）喷射压力较高。 （3）喷油头细长，喷孔小，加 工精度高。
昆明云内动力
调压螺钉 调压弹簧
进油管接头 缝隙滤芯 油道 螺套
回油管
孔
锁紧螺帽 式
喷
喷油器体
油
顶杆
器
结
针阀
精 密
构
偶
针阀体 件
昆明云内动力
6、废气涡轮增压器
￥
40°~80 °
10°~30 °
喷油器
二、柴油机燃油供给系统
回油管 高压油管
燃油滤清器
燃油箱
限压阀 调速器
油水分离器
输油泵
低压油管 喷油泵
喷油提前器
1、可燃混合气的形成与燃烧
柴油机可燃混合气的形成和燃烧都是直接在燃烧室内进行的。
雾状柴油 喷 射
持续喷射
雾状柴油 喷 射
高温压缩空气
物理化学变化
凸轮轴正 时齿形带
轮
2. 传 动 机 构 工作原理。
张紧 轮
水泵传 动齿形
带轮
齿形 带传
动
中间 轮
气门间隙调整和可变配气相位PPT课件
传统的配气相位机构上增加 了一根偏心轴，一个步进电机和中间 推杆等部件，该系统借由步进电机的 旋转，再在一系列机械传动后很巧妙 的改变了进气门升程的大小
当凸轮轴运转时，凸轮会驱动 中间推杆和摇臂来完成气门的开启和 关闭。当电机工作时，蜗轮蜗杆机构 会首先驱动偏心轴发生旋转，然后中 间推杆和摇臂会产生联动，偏心轴旋 转的角度不同，最终凸轮轴通过中间 推杆和摇臂顶动气门产生的升程也会 不同。
触面（或凸轮）之间的间隙。
第1页/共58页
2、气门间隙的作用
• 给气门杆受热留有膨胀伸长的余地，保证气门的密封。
第2页/共58页
3、气门间隙的大小
• 由厂家根据试验确定，进气门间隙一般为 0.25~0.3mm；排气门间隙一般为0.3~0.35mm。
• 气门间隙过小→气门关闭不严而漏气→发动机功率下降， 烧坏气门。
提前腔
VTC作动器
叶片
VTC机油控制电磁阀
发动机负荷
②
发动机转速
第32页/共58页
ECU
Vvt-i(提前⇔延迟)
延迟腔
VTC作动器
叶片
VTC机油控制电磁阀
发动机负荷
③
发动机转速
第33页/共58页
发动机停止时
壳体 叶片
第34页/共58页
发动机工作时
第35页/共58页
油压力
二、BMW的Valvetronic系统工作原理
第12页/共58页
6缸发动机的两次调整法（1-5-3-6-2-4）
第13页/共58页
4、找第1缸压缩上止点的方法
• （1）观察第1缸进、排气门的动作，对正缸1缸 上止点记号。
• （2）在第1缸火花塞孔中或喷油器孔中塞棉球 或用手指堵住火花塞孔或喷油器孔，对正1缸上 止点记号。
当凸轮轴运转时，凸轮会驱动 中间推杆和摇臂来完成气门的开启和 关闭。当电机工作时，蜗轮蜗杆机构 会首先驱动偏心轴发生旋转，然后中 间推杆和摇臂会产生联动，偏心轴旋 转的角度不同，最终凸轮轴通过中间 推杆和摇臂顶动气门产生的升程也会 不同。
触面（或凸轮）之间的间隙。
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2、气门间隙的作用
• 给气门杆受热留有膨胀伸长的余地，保证气门的密封。
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3、气门间隙的大小
• 由厂家根据试验确定，进气门间隙一般为 0.25~0.3mm；排气门间隙一般为0.3~0.35mm。
• 气门间隙过小→气门关闭不严而漏气→发动机功率下降， 烧坏气门。
提前腔
VTC作动器
叶片
VTC机油控制电磁阀
发动机负荷
②
发动机转速
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ECU
Vvt-i(提前⇔延迟)
延迟腔
VTC作动器
叶片
VTC机油控制电磁阀
发动机负荷
③
发动机转速
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发动机停止时
壳体 叶片
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发动机工作时
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油压力
二、BMW的Valvetronic系统工作原理
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6缸发动机的两次调整法（1-5-3-6-2-4）
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4、找第1缸压缩上止点的方法
• （1）观察第1缸进、排气门的动作，对正缸1缸 上止点记号。
• （2）在第1缸火花塞孔中或喷油器孔中塞棉球 或用手指堵住火花塞孔或喷油器孔，对正1缸上 止点记号。
配气相位PPT幻灯片
通常用环形图表示-配气相位图。
河南工业职业技术学院——汽车工程系
《汽车发动机构造与维修》
ch3 配气机构
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°。 但实际表明，简单配气相位对实际工作是很不适应的，它不能满 足发动机对进、排气门的要求。
②利用进气惯性继续进气：活塞到达下止点时，进气气流还有相当大的惯 性，进气门晚关，仍能继续进气。
下止点过后，随着活塞的上行，气缸内压力逐渐增大，进气气流速度也逐 渐减小，至流速等于零时，进气门便关闭的β角最适宜。若β过大便会将进 入气缸内的气体重新又压回进气管。
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。
（二）充气效率：
新鲜空气或可燃混合气被吸入气缸愈多，则发动机可 能发出的功率愈大。新鲜空气或可燃混合气充满气缸 的程度，用充气效率hv表示。hv越高，表明进入气缸 的新鲜气越多，可燃混合气燃烧时可能放出的热量也 就越大，发动机的功率越大。
河南工业职业技术学院——汽车工程系
《汽车发动机构造与维修》
（三）类型： 1、按气门的布置：
气门顶置式；气门侧置式 2、按凸轮轴的布置位置：
下置式；中置式；上置式 3、按曲轴与凸轮轴的传动方式：
齿轮传动；链条传动；齿带传动 4、按每气缸气门数目：
二气门式；四气门式等
ch3 配气机构
河南工业职业技术学院——汽车工程系
《汽车发动机构造与维修》
二、 配气相位
ch3 配气机构
（一）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。
原因： ① 气门的开、闭有个过程
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(2)目的：较快地获得较大的进气通道截面，减少进气阻力。
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
我们将带着这样的疑问来学习下面的内容：
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°。
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)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
排气门开 下止点
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。
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？
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。
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？
进气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程
活塞运动 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 ↑
曲轴转角 0-180° 180-360° 360-540° 540-720°
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。
• 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
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
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.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
我们将带着这样的疑问来学习下面的内容：
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°。
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)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
排气门开 下止点
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。
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？
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。
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？
进气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程
活塞运动 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 ↑
曲轴转角 0-180° 180-360° 360-540° 540-720°
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。
• 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
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
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。