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。进气配气相位为180°+进气提前角a+进气迟后角β,排气配气相位为180°+排气提前角y+排气迟后角δ,如图4-1所示。配气相位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,自然它也只能对这一转速最为有利。同一台发动机转速不同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。随着电子技术的发展,一些可变配气相位和可变气门升程的控制机构已在轿车发动机上得到应用发动机配气相位角的大小,因车而异,总的目的是利用气流的惯性和压差,使进气充分和排气彻底,提高动力性和经济性。传统的配气相位角值,如图4-1所示。 试验证明,在进、排气门早开、晚关的过程中,进气门的晚关,对充气效率影响最大,其次是重叠角的大小,人们多在进气门方面改善性能指标过大的进气相位角,将使发动机的低速性能变坏。这是因为:低速时,混合气流动速度慢,燃烧速度也较慢,进气提前角过大时,重叠角即加大,有可能将混合气挤岀缸外,造成回火和怠速不稳反之,过小的进气相位角,进气门早关,将使发动机高速性能变坏。这是因为:高速时,混合气流动速度快,燃烧速度也加快,惯性能量也加大,进气门应加大早开晚关的角度,才能保证惯性能量的充分利用,防止气流滞留缸外,使进气充分和排气彻底。
如图4-2所示。通过试验证明,两种进气迟后角的充气效率(ηv)和功率(Ne)变化规律是:
(1)低速时,晚关60°的充气效率n低、发动机功率Ne升高迟后。
(2)高速时,超过2300~2500r/min后,晚关60°的充气效率ηv和功率Ne,明显优于40°的相位角。
