3.1.2配气相位及可变的配气相位（课件）-《汽车发动机构造与维修（第三版）》同步教学（人民交通版）

汽车发动机构造与维修 中 等 职 业 教 育 国 家 规 划 教 材 全国中等职业教育教材审定委员会审定 总论 发动机总体构造与维修 曲柄连杆机构的构造与维修 配气机构的构造与维修 汽油机燃料供给系统的构造与维修 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 柴油机燃料供给系统的构造与维修 润滑系统的构造与维修 冷却系统的构造与工作原理 第三章 配气机构的构造与维修 第一节 配气机构的结构和工作原理 第二节 配气机构的维修 学习目标 小结 复习思考题 1．掌握配气机构的功用、组成和工作原理。 2．掌握气门组的各部件的功用和结构特点。 3．掌握气门传动组的各部件的功用和结构特点。 4．掌握配气相位意义。 5．了解可变配气相位的功用和工作原理。 6．了解配气机构维修的基本方法。 学习目标 第一节 配气机构的结构和工作原理 配气相位及可变的配气相位 1．配气相位 用曲轴转角表示的进、排气门实际开闭时刻和开启持续时间，称为配气相位。通常用相对于上、下止点曲拐位置的曲轴转角的环形图来表示，这种图形称为配气相位图，如图3-34所示。 理论上，当曲拐处在上止点时，进气门开启。下止点时关闭；排气门则当曲拐在下止点时开启，上止点时关闭。进气时间和排气时间各占180°曲轴转角。但实际上发动机转速很高，活塞每一行程历时相当短，短的时间势必会造成进气不足和排气不净，从而使发动机功率下降。因此，现代发动机都采取延长进、排气时间的方法。 第一节 配气机构的结构和工作原理 图3-34 配气相位图 第一节 配气机构的结构和工作原理 （1）进气门早开和晚关。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，直到活塞越过了下止点以后，进气门才关闭。进气门提前开启的目的是：为了保证进气行程开始时进气门已开大，减小了进气阻力，新鲜气体能顺利地充入汽缸；进气门迟后关闭目的是：由于活塞到达下止点时，汽缸内压力仍低于大气压力，且气流还有相当大的惯性，可以利用气流惯性和压力差继续进气。 （2）排气门早开和晚关。在做功行程接近终了，活塞到达下止点之前，排气门便开始开启，直到活塞越过上止点后，排气门才关闭；排气门提前开启的目的是：当做功行程活塞接近下止点时，汽缸内的气体压力对做功的作用已经不大，但仍比大气压力高，可利用此压力使汽缸内的废气迅速地自由排出；排气门迟后关闭的目的是：由于活塞到达上止点时，汽缸内的残余废气压力高于大气压力，加之排气时气流有一定的惯性，仍可以利用气流惯性和压力差把废气排放得更干净。 第一节 配气机构的结构和工作原理 （3）气门叠开。由于进气门在上止点前即开启，而排气门在上止点后才关闭，这就出现了在一段时间内，进、排气门同时开启的现象，这种现象称为气门叠开。由于新鲜气流和废气流的流动惯性都比较大，在短时间内是不会改变流向的，因此只要气门叠开角选择适当，就不会有废气倒流入进气管和新鲜气体随同废气排出的可能性。 第一节 配气机构的结构和工作原理 2．可变配气相位 现代发动机有些具有可变的配气相位，进气门的开启和关闭时间可被调节。发动机转速高时，增大进气门的升程，提前开启和延迟关闭进气门，提高发动机的功率；发动机转速低时，减少进气门的升程，延迟开启和提前关闭进气门，提高发动机的转矩，以满足发动机对经济性、稳定性和减少排放污染物的要求。 1）ANQ5发动机可变气门正时机构 奥迪A6、上海帕萨特B5车型装备的ANQ5发动机可变气门正时机构的结构如图3-35所示。它有3个进气门，排列位置错开，打开的时间也不同（中间的气门先打开），使发动机吸入的新鲜空气产生旋涡，加速和优化混合气的雾化，提高发动机的功率和转矩。 第一节 配气机构的结构和工作原理 图3-35 ANQ5发动机配气机构 第一节 配气机构的结构和工作原理 曲轴通过齿形带首先驱动排气凸轮轴旋转，排气凸轮轴通过链条驱动进气凸轮轴旋转，在两轴之间设置一个可变气门正时调整器，在内部液压缸的作用下，调整器可以上升和下降，以调整发动机进气凸轮轴的位置。液压缸的油路与汽缸盖上的油路连通，工作压力由可变气门正时电磁阀控制，而可变气门正时电磁阀由ECU进行控制。排气凸轮轴位置是不可调的，可变气门正时调整器结构如图3-36所示。 图3-36 ANQ5发动机可变气门正时调整器结构 第一节 配气机构的结构和工作原理 可变气门正时调整器工作原理示意图如图3-37所示。图3-37a）所示为功率位置（不进行调整时的位置），即高速状态。为了充分利用进