配氣機(jī)構(gòu).---公開(kāi)課ppt

1、濮陽(yáng)市職業(yè)中專： zhanglixiang l1.四缸發(fā)動(dòng)機(jī)完成一個(gè)工作循環(huán)一般需要進(jìn)行幾個(gè)沖程，每個(gè)沖程曲軸轉(zhuǎn)過(guò)多少角度？l2.發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)的功用是什么？功用：按照發(fā)動(dòng)機(jī)各缸的做功次序和每一氣缸工作循環(huán)的要求，定時(shí)定時(shí)開(kāi)啟和關(guān)閉各氣缸的進(jìn)、排氣門，配合發(fā)動(dòng)機(jī)各缸實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣、壓縮、做功和排氣的工作過(guò)程。一、復(fù)習(xí)回顧一、復(fù)習(xí)回顧配氣機(jī)構(gòu)工作圖配氣機(jī)構(gòu)工作圖3.怎樣來(lái)表示并掌握發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)、排氣門的開(kāi)閉時(shí)刻及開(kāi)啟時(shí)間呢？ 1.配氣相位: 用曲軸轉(zhuǎn)角表示的進(jìn)、排氣門開(kāi)閉時(shí)刻和開(kāi)啟持續(xù)時(shí)間，稱為配氣相位。二、新授：配氣相位二、新授：配氣相位下止點(diǎn)上止點(diǎn) 曲軸 2.配氣相位圖： 表示進(jìn)、排氣門的實(shí)際開(kāi)閉時(shí)刻

2、的環(huán)形圖稱為配氣相位圖。二、新授：配氣相位二、新授：配氣相位二、新授：配氣相位二、新授：配氣相位配氣相位圖形成過(guò)程l1 1、理論上講，四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)配氣相位與活、理論上講，四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)配氣相位與活塞行程的開(kāi)始和結(jié)束相對(duì)應(yīng)，進(jìn)氣門應(yīng)在上塞行程的開(kāi)始和結(jié)束相對(duì)應(yīng)，進(jìn)氣門應(yīng)在上止點(diǎn)時(shí)開(kāi)啟、下止點(diǎn)時(shí)關(guān)閉，排氣門應(yīng)在下止點(diǎn)時(shí)開(kāi)啟、下止點(diǎn)時(shí)關(guān)閉，排氣門應(yīng)在下止點(diǎn)時(shí)開(kāi)啟、在上止點(diǎn)時(shí)關(guān)閉。進(jìn)、排氣行止點(diǎn)時(shí)開(kāi)啟、在上止點(diǎn)時(shí)關(guān)閉。進(jìn)、排氣行程各對(duì)應(yīng)程各對(duì)應(yīng)180180曲軸轉(zhuǎn)角。曲軸轉(zhuǎn)角。l2 2、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的要求：實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的要求：實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速很高，活塞每一行程歷時(shí)都很短，（例如速很高，活塞

3、每一行程歷時(shí)都很短，（例如：桑塔納四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，最大功率轉(zhuǎn)速：桑塔納四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，最大功率轉(zhuǎn)速5600r/min,5600r/min,一個(gè)行程的時(shí)間只有一個(gè)行程的時(shí)間只有0.0054s)0.0054s)這這么短的進(jìn)氣或排氣時(shí)間，將會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)么短的進(jìn)氣或排氣時(shí)間，將會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣不足，排氣不凈氣不足，排氣不凈。 1 1、為了使進(jìn)氣充足，排氣干凈，氣門早開(kāi)晚閉，延長(zhǎng)進(jìn)為了使進(jìn)氣充足，排氣干凈，氣門早開(kāi)晚閉，延長(zhǎng)進(jìn) 、排氣時(shí)間。、排氣時(shí)間。 2 2、（1）進(jìn)氣門早開(kāi)，可使進(jìn)氣行程一開(kāi)始就有一個(gè)較大）進(jìn)氣門早開(kāi)，可使進(jìn)氣行程一開(kāi)始就有一個(gè)較大的通道面積，可增加進(jìn)氣量?；钊竭_(dá)進(jìn)氣下止點(diǎn)時(shí)，氣的通

4、道面積，可增加進(jìn)氣量?；钊竭_(dá)進(jìn)氣下止點(diǎn)時(shí)，氣缸內(nèi)氣體壓力仍然低于大氣壓，此時(shí)進(jìn)氣流具有較大的慣缸內(nèi)氣體壓力仍然低于大氣壓，此時(shí)進(jìn)氣流具有較大的慣性，加之活塞上行速度慢，因此進(jìn)氣門晚關(guān)，可以利用氣性，加之活塞上行速度慢，因此進(jìn)氣門晚關(guān)，可以利用氣壓差和氣流慣性增加進(jìn)氣量。壓差和氣流慣性增加進(jìn)氣量。 （2）在作功行程將要結(jié)束時(shí)，排氣門打開(kāi)，可以利用）在作功行程將要結(jié)束時(shí)，排氣門打開(kāi)，可以利用作功的余壓使廢氣高速?zèng)_出氣缸，排氣門早開(kāi)，雖然造成作功的余壓使廢氣高速?zèng)_出氣缸，排氣門早開(kāi)，雖然造成能量的損失，功率的損失，但是因氣壓低，損失不大；然能量的損失，功率的損失，但是因氣壓低，損失不大；然而排氣門

5、早開(kāi)可以減少排氣所消耗的功，又有利于廢氣的而排氣門早開(kāi)可以減少排氣所消耗的功，又有利于廢氣的排出，活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)，氣缸內(nèi)廢氣壓力仍然高于外界排出，活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)，氣缸內(nèi)廢氣壓力仍然高于外界大氣壓，加上排氣氣流的慣性，排氣門晚關(guān)可使廢氣排得大氣壓，加上排氣氣流的慣性，排氣門晚關(guān)可使廢氣排得更加干凈一些。更加干凈一些。 1.1.進(jìn)氣提前角進(jìn)氣提前角 排氣行程接近終了時(shí)排氣行程接近終了時(shí), ,活塞到活塞到達(dá)上止點(diǎn)前達(dá)上止點(diǎn)前, ,進(jìn)氣門便開(kāi)啟。從進(jìn)氣門便開(kāi)啟。從進(jìn)氣門開(kāi)啟開(kāi)始到上止點(diǎn)所對(duì)應(yīng)進(jìn)氣門開(kāi)啟開(kāi)始到上止點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角稱為進(jìn)氣提前角的曲軸轉(zhuǎn)角稱為進(jìn)氣提前角 一般一般=10=1030302

6、.2.進(jìn)氣延遲角進(jìn)氣延遲角 在進(jìn)氣行程下止點(diǎn)過(guò)后在進(jìn)氣行程下止點(diǎn)過(guò)后, ,活塞活塞重新上行一段，進(jìn)氣門才關(guān)閉重新上行一段，進(jìn)氣門才關(guān)閉. .從下止點(diǎn)開(kāi)始到進(jìn)氣門關(guān)閉所對(duì)從下止點(diǎn)開(kāi)始到進(jìn)氣門關(guān)閉所對(duì)應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角稱為進(jìn)氣延遲角應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角稱為進(jìn)氣延遲角 一般一般=40=408080 3.3.進(jìn)氣行程延續(xù)時(shí)間相當(dāng)于曲進(jìn)氣行程延續(xù)時(shí)間相當(dāng)于曲軸轉(zhuǎn)角軸轉(zhuǎn)角180180+進(jìn)氣門早開(kāi)進(jìn)氣門早開(kāi)：l 使得活塞到達(dá)上止點(diǎn)開(kāi)始向使得活塞到達(dá)上止點(diǎn)開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，因進(jìn)氣門已有一定下運(yùn)動(dòng)時(shí)，因進(jìn)氣門已有一定開(kāi)度，所以可較快地獲得較大開(kāi)度，所以可較快地獲得較大的進(jìn)氣通道截面，減少進(jìn)氣阻的進(jìn)氣通道截面，減少進(jìn)氣阻力力。

7、進(jìn)氣門晚關(guān)：進(jìn)氣門晚關(guān)：l 利用壓力差繼續(xù)進(jìn)氣：活利用壓力差繼續(xù)進(jìn)氣：活塞到達(dá)下止點(diǎn)時(shí)，由于進(jìn)氣阻塞到達(dá)下止點(diǎn)時(shí)，由于進(jìn)氣阻力的影響，氣缸內(nèi)的氣體壓力力的影響，氣缸內(nèi)的氣體壓力仍低于大氣壓，進(jìn)氣門晚關(guān)，仍低于大氣壓，進(jìn)氣門晚關(guān)，利用壓力差可繼續(xù)進(jìn)氣。利用壓力差可繼續(xù)進(jìn)氣。 l 利用進(jìn)氣慣性繼續(xù)進(jìn)氣：利用進(jìn)氣慣性繼續(xù)進(jìn)氣：活塞到達(dá)下止點(diǎn)時(shí)，進(jìn)氣氣流活塞到達(dá)下止點(diǎn)時(shí)，進(jìn)氣氣流還有相當(dāng)大的慣性，進(jìn)氣門晚還有相當(dāng)大的慣性，進(jìn)氣門晚關(guān)，仍能繼續(xù)進(jìn)氣。關(guān)，仍能繼續(xù)進(jìn)氣。這樣就保證了進(jìn)氣的充足。這樣就保證了進(jìn)氣的充足。 1.排氣提前角 在做功沖程的后期,活塞到達(dá)下止點(diǎn)前,排氣門便開(kāi)啟.從排氣門開(kāi)啟開(kāi)始到下止

8、點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角稱為 排氣提前角 。 一般=40802.排氣延遲角排氣延遲角 在活塞越過(guò)上止點(diǎn)后在活塞越過(guò)上止點(diǎn)后,排氣門才排氣門才關(guān)閉關(guān)閉.從上止點(diǎn)到排氣門關(guān)閉所對(duì)從上止點(diǎn)到排氣門關(guān)閉所對(duì)應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角稱為排氣延遲角應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角稱為排氣延遲角 一般一般=1030 3. 排氣行程延續(xù)時(shí)間相當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)角排氣行程延續(xù)時(shí)間相當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)角180+1.排氣門早開(kāi)：l利用氣缸內(nèi)的廢氣壓力提前自由排氣利用氣缸內(nèi)的廢氣壓力提前自由排氣： 恰當(dāng)?shù)呐艢忾T早開(kāi)，氣缸內(nèi)還有大恰當(dāng)?shù)呐艢忾T早開(kāi)，氣缸內(nèi)還有大約約300kPa500kPa300kPa500kPa的壓力，作功作用已經(jīng)不大的壓力，作功作用已經(jīng)不大，可用它使氣缸內(nèi)的

9、廢氣迅速地自由排出，可用它使氣缸內(nèi)的廢氣迅速地自由排出。 l減少排氣消耗的功率：提前排氣，等活減少排氣消耗的功率：提前排氣，等活塞到達(dá)下止點(diǎn)時(shí)，氣缸內(nèi)只剩約塞到達(dá)下止點(diǎn)時(shí)，氣缸內(nèi)只剩約110kPa120kPa110kPa120kPa的壓力，使排氣沖程所消耗的壓力，使排氣沖程所消耗的功率大為減小。的功率大為減小。 l高溫廢氣的早排，還可以防止發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)高溫廢氣的早排，還可以防止發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱。熱。 2.2.排氣門晚關(guān)：排氣門晚關(guān)：l利用缸內(nèi)外壓力差繼續(xù)排氣：活塞到達(dá)利用缸內(nèi)外壓力差繼續(xù)排氣：活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)，氣缸內(nèi)的壓力仍高于大氣壓，上止點(diǎn)時(shí)，氣缸內(nèi)的壓力仍高于大氣壓，利用缸內(nèi)外壓力差可繼續(xù)排氣。利用

10、缸內(nèi)外壓力差可繼續(xù)排氣。 l利用慣性繼續(xù)排氣：活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)利用慣性繼續(xù)排氣：活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)，廢氣氣流有一定的慣性，利用慣性可繼，廢氣氣流有一定的慣性，利用慣性可繼續(xù)排氣。所以排氣門適當(dāng)晚關(guān)可使廢氣排續(xù)排氣。所以排氣門適當(dāng)晚關(guān)可使廢氣排得更加干凈。得更加干凈。 1.1.定義定義：由于進(jìn)氣門早開(kāi)和排氣門：由于進(jìn)氣門早開(kāi)和排氣門晚關(guān)，就出現(xiàn)了一段進(jìn)排氣門同晚關(guān)，就出現(xiàn)了一段進(jìn)排氣門同時(shí)開(kāi)啟的現(xiàn)象，稱為時(shí)開(kāi)啟的現(xiàn)象，稱為氣門疊開(kāi)氣門疊開(kāi)。同時(shí)開(kāi)啟的角度，即進(jìn)氣門早開(kāi)同時(shí)開(kāi)啟的角度，即進(jìn)氣門早開(kāi)角與排氣門晚關(guān)角的和角與排氣門晚關(guān)角的和( (+) )，稱為氣門疊開(kāi)角。稱為氣門疊開(kāi)角。 2.2.進(jìn)、排

11、氣錯(cuò)亂的問(wèn)題？：進(jìn)、排氣錯(cuò)亂的問(wèn)題？：氣門氣門疊開(kāi)不會(huì)產(chǎn)生廢氣倒排回進(jìn)氣管疊開(kāi)不會(huì)產(chǎn)生廢氣倒排回進(jìn)氣管和新鮮氣體隨廢氣排出的問(wèn)題。和新鮮氣體隨廢氣排出的問(wèn)題。其原因是其原因是由于疊開(kāi)時(shí)氣門的開(kāi)由于疊開(kāi)時(shí)氣門的開(kāi)度較小，度較小，新鮮氣體和廢氣流的新鮮氣體和廢氣流的慣性要保持原來(lái)的流動(dòng)方向，所慣性要保持原來(lái)的流動(dòng)方向，所以只要疊開(kāi)角適當(dāng)，就不會(huì)產(chǎn)生以只要疊開(kāi)角適當(dāng)，就不會(huì)產(chǎn)生廢氣倒排和新鮮氣體隨廢氣排出廢氣倒排和新鮮氣體隨廢氣排出的問(wèn)題。發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)不同、轉(zhuǎn)的問(wèn)題。發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)不同、轉(zhuǎn)速不同，配氣相位也就不同。速不同，配氣相位也就不同。 1 1、氣門疊開(kāi)角：、氣門疊開(kāi)角：l 進(jìn)氣提前角增大或排氣遲

12、后角增大使氣門重疊角增大時(shí)，會(huì)出現(xiàn)廢氣倒流、新鮮氣體隨廢氣排出的現(xiàn)象，不但影響廢氣的排出量和進(jìn)氣的充氣量大小，對(duì)于汽油機(jī)來(lái)說(shuō)，還會(huì)造成燃料的浪費(fèi)。相反，若氣門重疊角過(guò)小，又會(huì)造成排氣不徹底和進(jìn)氣不足。2 2、進(jìn)氣滯后角：、進(jìn)氣滯后角：l 該角度過(guò)小，會(huì)導(dǎo)致進(jìn)氣門關(guān)閉過(guò)早而影響進(jìn)氣量。但該角度過(guò)大，進(jìn)氣門關(guān)閉過(guò)晚，會(huì)由于活塞上行，汽缸內(nèi)壓力升高，汽缸內(nèi)的氣體重新又被壓回到進(jìn)氣道，同樣影響發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量。3、排氣提前角：l 過(guò)大，會(huì)將仍有做功能力的高溫高壓氣體排出汽缸，造成發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降，油耗增大。由于排氣壓力過(guò)高由于排氣壓力過(guò)高還會(huì)造成排氣管產(chǎn)生放炮現(xiàn)象。還會(huì)造成排氣管產(chǎn)生放炮現(xiàn)象。l 但排氣提

13、前角過(guò)小，不但因排氣阻力而增加發(fā)動(dòng)機(jī)的功耗，還可能造成發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱。(9)發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)配氣相位的要求發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)配氣相位的要求1、 在發(fā)動(dòng)機(jī)低速工作時(shí)減小氣門提前開(kāi)啟角和遲后關(guān)閉角。在發(fā)動(dòng)機(jī)低速工作時(shí)減小氣門提前開(kāi)啟角和遲后關(guān)閉角。2、 在發(fā)動(dòng)機(jī)高速工作時(shí)增大氣門提前開(kāi)啟角和遲后關(guān)閉角。在發(fā)動(dòng)機(jī)高速工作時(shí)增大氣門提前開(kāi)啟角和遲后關(guān)閉角。3 3、 合理的配氣相位是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)形式、轉(zhuǎn)速等因素通過(guò)合理的配氣相位是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)形式、轉(zhuǎn)速等因素通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)而確定的。結(jié)構(gòu)不同，配氣相位也不同。反復(fù)試驗(yàn)而確定的。結(jié)構(gòu)不同，配氣相位也不同。l 目前，大多數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣相位是不能改變的。因此，發(fā)目前，大多數(shù)發(fā)動(dòng)

14、機(jī)的配氣相位是不能改變的。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)在這一轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，配氣相位最合適，而在其他轉(zhuǎn)速下動(dòng)機(jī)在這一轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，配氣相位最合適，而在其他轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，配氣相位就不是最合適的。運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，配氣相位就不是最合適的。 l本節(jié)理論內(nèi)容講解完畢，下面看練習(xí)本節(jié)理論內(nèi)容講解完畢，下面看練習(xí)-三、練習(xí)三、練習(xí)l1根據(jù)配氣相位圖，進(jìn)氣的總時(shí)間為（），排氣的總時(shí)間為（），氣門疊開(kāi)的時(shí)間是（ ）。l2 進(jìn)、排氣門在排氣上止點(diǎn)時(shí)（）。 A.進(jìn)氣門開(kāi)，排氣門關(guān) B.排氣門開(kāi)，進(jìn)氣門關(guān) C.進(jìn)、排氣門全關(guān) D.進(jìn)、排氣門疊開(kāi)l3 高速發(fā)動(dòng)機(jī)為了提高充氣和排氣性能，往往采用增加進(jìn)氣提前角和排氣延遲角的方法，以改善發(fā)動(dòng)機(jī)性能。（ ） 4.氣門為什么要早開(kāi)遲閉？l1.進(jìn)氣門早開(kāi)遲閉的目的是使更多的新鮮空氣（或混合氣）進(jìn)入氣缸，提高充氣效率，增加發(fā)動(dòng)機(jī)的功率。原因：早開(kāi)遲閉，可以適當(dāng)增加進(jìn)氣時(shí)間。早開(kāi)可以保證在活塞抵達(dá)上止點(diǎn)時(shí)氣門有最大開(kāi)度，使進(jìn)入氣缸內(nèi)的氣體量增多。遲閉可以利用慣性增加進(jìn)入氣缸的混合氣（空氣）的量。2.排氣門早開(kāi)、遲閉可以使燃燒后的廢氣排出干凈，從而提高充氣效率。原因：排氣門早開(kāi)，可以使燃燒后的廢氣，利用廢氣本身的壓力先排出一部分。