配气机构---公开课课件

,汽车发动机构造与维修,配气相位,濮阳市职业中专：,zhanglixiang,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。,一、复习回顾,配气机构工作图,3.,怎样来表示并掌握发动机进、排气门的开闭时刻及开启时间呢？,1.,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。,二、新授：配气相位,下止点,上止点,曲轴,2.,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。,二、新授：配气相位,二、新授：配气相位,配气相位图形成过程,（,1,）理论上的配气相位分析,1,、理论上讲，四冲程发动机配气相位与活塞行程的开始和结束相对应，进气门应在上止点时开启、下止点时关闭，排气门应在下止点时开启、在上止点时关闭。进、排气行程各对应,180,曲轴转角。,2,、发动机转速的要求：实际发动机曲轴转速很高，活塞每一行程历时都很短，（例如：桑塔纳四冲程发动机，最大功率转速,5600r/min,一个行程的时间只有,0.0054s),这么短的进气或排气时间，将会导致发动机进气不足，排气不净,。,（,2,）实际的配气相位分析,1,、,为了使进气充足，排气干净，气门早开晚闭，延长进 、排气时间。,2,、,（,1,）进气门早开，可使进气行程一开始就有一个较大的通道面积，可增加进气量。活塞到达进气下止点时，气缸内气体压力仍然低于大气压，此时进气流具有较大的惯性，加之活塞上行速度慢，因此进气门晚关，可以利用气压差和气流惯性增加进气量。,（,2,）在作功行程将要结束时，排气门打开，可以利用作功的余压使废气高速冲出气缸，排气门早开，虽然造成能量的损失，功率的损失，但是因气压低，损失不大；然而排气门早开可以减少排气所消耗的功，又有利于废气的排出，活塞到达上止点时，气缸内废气压力仍然高于外界大气压，加上排气气流的惯性，排气门晚关可使废气排得更加干净一些。,（,3,）进气门的配气相位,1.,进气提前角,排气行程接近终了时,活塞到达上止点前,进气门便开启。从进气门开启开始到上止点所对应的曲轴转角称为进气提前角,一般,=10,30,2.,进气延迟角,在进气行程下止点过后,活塞重新上行一段，进气门才关闭,.,从下止点开始到进气门关闭所对应的曲轴转角称为进气延迟角,一般,=40,80,3.,进气行程延续时间相当于曲轴转角,180,+,(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：,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。,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。,(5),排气门的配气相位,1.,排气提前角,在做功冲程的后期,活塞到达下止点前,排气门便开启,.,从排气门开启开始到下止点所对应的曲轴转角称为,排气提前角。,一般,=40,80,2.,排气延迟角,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延迟角 一般,=10,30,3.,排气行程延续时间相当曲轴转角,180+,(6),排气门配气相位的目的,1.,排气门早开：,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,300kPa500kPa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。,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110kPa120kPa的压力，使排气冲程所消耗的功率大为减小。,高温废气的早排，还可以防止发动机过热。,2.,排气门晚关：,利用缸内外压力差继续排气：活塞到达上止点时，气缸内的压力仍高于大气压，利用缸内外压力差可继续排气。,利用惯性继续排气：活塞到达上止点时，废气气流有一定的惯性，利用惯性可继续排气。所以排气门适当晚关可使废气排得更加干净。,（,7,）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,(,+,),，称为气门叠开角。,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，,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。,(8),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不足。,2,、进气滞后角：,该角度过小，会导致进气门关闭过早而影响进气量。但该角度过大，进气门关闭过晚，会由于活塞上行，汽缸内压力升高，汽缸内的气体重新又被压回到进气道，同样影响发动机的进气量。,3,、排气提前角：,过大，会将仍有做功能力的高温高压气体排出汽缸，造成发动机功率下降，油耗增大。,由于排气压力过高还会造成排气管产生放炮现象。,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。,目前，大多数发动机的配气相位是不能改变的。因此，发动机在这一转速下运转时，配气相位最合适，而在其他转速下运转时，配气相位就不是最合适的。,本节理论内容讲解完毕，下面看练习,-,三、练习,1,根据配气相位图，进气的总时间为（），排气的总时间为（），气门叠开的时间是（）。,2,进、排气门在排气上止点时（）。,A.,进气门开，排气门关,B.,排气门开，进气门关,C.,进、排气门全关,D.,进、排气门叠开,3,高速发动机为了提高充气和排气性能，往往采用增加进气提前角和排气延迟角的方法，以改善发动机性能。（）,4.,气门为什么要早开迟闭？,1,.,进气门早开迟闭的目的是使更多的新鲜空气（或混合气）进入气缸，提高充气效率，增加发动机的功率。原因：早开迟闭，可以适当增加进气时间。早开可以保证在活塞抵达上止点时气门有最大开度，使进入气缸内的气体量增多。迟闭可以利用惯性增加进入气缸的混合气（空气）的量。,2.,排气门早开、迟闭可以使燃烧后的废气排出干净，从而提高充气效率。原因：排气门早开，可以使燃烧后的废气，利用废气本身的压力先排出一部分。由于排气门早开，废气自行排出，使气缸内废气压力降低，减小了活塞上行的阻力。排气门迟闭，可以利用废气的惯性，使一部分废气继续排出。,四、小结,核心问题？,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。,四、作业,请专家多多指导，谢谢！,