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配气相位什么意思(曲轴转角)?

  • 100次浏览     发布时间:2024-10-04 08:39:17    

四冲程发动机的进气门当活塞处于上止点时开启,当活塞处于下止点时关闭,排气门则当活塞处于下止点时开启,处于上止点时关闭,进气时间各占180°曲轴转角。但实际情况并非如此,由于发动机转速很高,一个行程的时间极短,如四冲程发动相转速为3000r/mi时,一个行程的时间只有0.01s,这样短的时间内难以做到进气充分,排气彻底。为了改善换气过程,提高发动机性能,实际发动机的气门开启和关闭并不恰好在活塞的上、下止点,而是适当地提前开启和迟后关闭,以延长进、排气时间,气门开启行程中曲轴转角都大于180°。


1 进气门的配气相位

a.进气提前角

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。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,用α表示,一般α为10°~30°。进气门早开,有利于提高充气量。

b.进气迟后角

在进气行程下止点过后,活塞又上行一段,进气门オ关闭。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,用β表示,一般β为40°~80。活塞到达下止点时,由于进气阻力的影响,气缸内压力仍低于大气压,且气流还有相当大的惯性,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,进气气流速度逐渐减小,至流速等于零时,进气门关闭最为适宜。若β角过大,会出现进入气缸的气体被重新压回进气管内的现象。

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。

2 排气门的配气相位

c.排气提前角

在做功行程的后期,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,用y表示,一般y为40°~80°。适当的排气门早开,气缸内还有大约300~500kPa的压力,做功作用已经不大,可利用此压力使气缸内的废气迅速地自由排出。等活塞到达下止点时,气缸内只剩约110~120kPa的压力,使排气行程所消耗的功率大为减少。此外,高温废气的早排,还可以防止发动机过热。但角度一定要适当,否则功率损失过大。


d.排气迟后角

在活塞越过上止点后,排气门オ关闭。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,用δ表示,一般为10°~30°。由于活塞到达上止点时,气缸内的压力仍高于大气压,且废气气流具有一定的惯性,所以排气门适当晚关可以将气排得更加彻底。


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y+180°+δ

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