项目3 活动2 分析和控制配气相位（课件）- 《汽车发动机构造与拆装》同步教学（铁道出版社·2015）

项目三 配气机构构造与维修 印象课程之旅——有效的教学内容与教学方法 活动二 分析和控制配气相位 P 配气相位 配气相位的变化角度 重点预告 配气相位角 活动二 重点复习 如果进气门是在活塞开始下行时才逐渐打开，会产生什么样的问题？ 如果进气门是在活塞下行到下止点时关闭，那么它势必要在下行行程的中间开始逐渐关闭，这种情况下如何保证足够的进气量？ 进气不足 提早一定曲轴转角 情景导入 知识引导 活动过程 活动评价 活动目标 情景导入 知识引导 活动过程 活动评价 活动目标 通过对配气机构的认识，我们已经知道在发动机的各个行程中气门的开闭状态。试想一下，如果进气门是在活塞开始下行时才逐渐打开，会产生什么样的问题？如果进气门是在活塞下行到下止点时关闭，那么它势必要在下行行程的中间开始逐渐关闭，这种情况下如何保证足够的进气量？同样情况，排气门的开闭也存在类似的问题。 本次活动将通过对配气相位形象化的解释，向大家解开上述疑问。同时，我们也将学习几种控制配气相位的方法。 活动二 知识目标 技能目标 了解什么是配气相位 了解各配气相位角对发动机的影响 科鲁兹汽车发动机配气相位变化的角度 能画出发动机配气相位图 情景导入 知识引导 活动过程 活动评价 活动目标 情景导入 知识引导 活动过程 活动评价 活动目标 活动二 情景导入 活动过程 活动评价 活动目标 情景导入 知识引导 活动过程 活动评价 知识引导 活动目标 P 活动二 1 2 配气相位 科鲁兹发动机的配气相位 活动二 分析和控制配气相位 活动一 认识配气机构 情景导入 知识引导 活动评价 活动目标 情景导入 知识引导 活动过程 活动评价 活动过程 活动目标 步骤一 了解配气相位 P 1 什么是配气相位？ 配气相位就是： 进、排气门的实际开闭时刻，通常用相对于曲拐处经过上止点位置后转过的曲轴转角的环形图来表示， 见图3-7所示： 步骤一 了解配气相位 P 1 为什么要控制配气相位？ 理论上，四冲程发动机的进气门当活塞处在上止点时才逐渐开启，在活塞下行到中段达到最大开度，在保持一定时间后，开始逐渐关闭，到活塞下止点时正好关闭。 排气门的开闭也是如此，当活塞在下止点时开始开启，到上止点时正好关闭。进气时间和排气时间各占180°曲轴转角。 步骤一 了解配气相位 P 1 为什么要控制配气相位？ 发动机的曲轴转速都很高，活塞每一行程历时都很短。这样短时间很难进行充分的换气。使发动机进气不足或排气不净，从而使发动机功率下降。 步骤一 了解配气相位 P 1 什么才是好的配气相位？ （1）进气相位 现代发动机都采取延长进、排气时间的方法。 即气门的开启和关闭的时刻分别提早和延迟一定曲轴转角，以改善进，排气状况，提高发动机的动力性。 步骤一 了解配气相位 P 1 什么才是好的配气相位？ （1）进气相位 在排气行程接近终了，活塞到达上止点之前，即曲轴转到曲拐离上止点位置还差一个角度α时，进气门便开始开启，直到活塞过了下止点重又上行，即曲轴转到曲拐超过下止点位置以后一个角度β时，进气门才关闭，如图3-8所示。 步骤一 了解配气相位 P 1 什么才是好的配气相位？ （1）进气相位 这样，整个进气行程持续时间对应曲轴转角为180°+α+β，其中，α角一般为10°～30°， β角一般为40°～80° 进气门提前开启的目的，是为了保证进气行程开始时已有足够的新鲜气体顺利地充入气缸。当活塞到达下止点时，气缸内压力仍低于大气压力，在压缩行程开始阶段，活塞上移速度较慢的情况下，仍可以利用气流惯性和压力差继续进气，因此进气门迟闭是有利于进气的。 步骤一 了解配气相位 P 1 什么才是好的配气相位？ （2）排气相位 在作功行程的后半段，即活塞离下止点还有一个γ角度时，排气门就开始打开。直到活塞过了下止点后重又上行，经历整个排气行程后到达上止点又转过δ角时排气门才关闭，如图3-8所示。 步骤一 了解配气相位 P 1 什么才是好的配气相位？ （2）排气相位 这样，整个排气行程持续时间对应曲轴转角为180°+γ+δ，其中，γ角一般为40°～80° δ角一般为10°～30° 排气门提前开启的目的，是为了利用作功行程剩余的压力进行排气。 在排气行程的上止点附近，有一个进、排气门叠开的过程（对应曲轴转角为a+δ），称为气门重叠角。 步骤二 理解科鲁兹汽车发动机的配气相位 P 1 2 科鲁兹汽车发动机通过凸轮轴执行器控制进、排气门最大开度的角度来实现可变配气相位。 气门凸轮轴处于锁止位置时，排气门打开最大的提前角的 角度在上止点前104°， 凸轮轴执行器可以延迟到上止点前60°， 排气门可变的角度为44°。 P 1 2 步骤二 理