发动机配气相位-优质课课件.ppt

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？ 活塞运动 曲轴转角 进气冲程 从上止点到下止点 ↓ 0-180° 压缩冲程 从下止点到上止点 ↑ 180-360° 做功冲程 从上止点到下止点 ↓ 360-540° 排气冲程 从下止点到上止点 ↑ 540-720° 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？ 我们将带着这样的疑问来学习下面的内容： 我们的疑问 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°。 (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利用进气惯性继续进气 任务一 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。 进气 α β 上止点 下止点 进气门开 进气门关 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。 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利用惯性继续排气 任务二 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 γ δ 排气门关 排气门开 上止点 下止点 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。 配气相位图 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。 （三）气门叠开 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。 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。