配氣相位的作用是什么
配氣相位的作用在于確保進(jìn)氣門和排氣門按發(fā)動(dòng)機(jī)工作需求有規(guī)律地開(kāi)啟和關(guān)閉,配合活塞缸套工作。
用曲軸轉(zhuǎn)角來(lái)表示進(jìn)氣門和排氣門的開(kāi)啟時(shí)刻和持續(xù)時(shí)間,通常用環(huán)形圖直觀呈現(xiàn)這些相位關(guān)系。
在四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)里,進(jìn)氣門在曲軸轉(zhuǎn)到上止點(diǎn)時(shí)開(kāi)啟,到下止點(diǎn)時(shí)關(guān)閉;排氣門在曲軸轉(zhuǎn)到下止點(diǎn)時(shí)開(kāi)啟,到上止點(diǎn)時(shí)關(guān)閉,各占180度曲軸轉(zhuǎn)角。
進(jìn)氣門提前開(kāi)啟,能保證進(jìn)氣行程開(kāi)始時(shí),進(jìn)氣門已足夠大,讓新鮮氣體順利進(jìn)入氣缸?;钊竭_(dá)下止點(diǎn)時(shí),氣缸內(nèi)壓力低于大氣壓力,進(jìn)氣門晚關(guān)可利用氣流慣性和壓力差繼續(xù)進(jìn)氣,提高充氣效率。
不同發(fā)動(dòng)機(jī)有不同配氣相位設(shè)計(jì),以適應(yīng)不同工作條件。比如渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī),其配氣相位要考慮渦輪的啟動(dòng)和工作過(guò)程,保障渦輪正常運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí),也要顧及進(jìn)、排氣門的磨損以及發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命等因素,確保發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。
配氣相位是影響充氣效率的關(guān)鍵因素,直接關(guān)聯(lián)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。
從理論講,發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣和排氣起止時(shí)間應(yīng)在上止點(diǎn)或下止點(diǎn),但隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速提高,進(jìn)氣和排氣時(shí)間縮短。實(shí)踐發(fā)現(xiàn),進(jìn)、排氣門提前開(kāi)啟、延遲關(guān)閉,能延長(zhǎng)進(jìn)氣和排氣時(shí)間,使進(jìn)氣更充足、排氣更干凈。一般可將進(jìn)氣和排氣過(guò)程延長(zhǎng)到240 - 270度,即增加1/3到1/2的時(shí)間。
每種發(fā)動(dòng)機(jī)都有最合適的進(jìn)排氣門啟閉時(shí)間,通過(guò)分析計(jì)算和試驗(yàn)比較確定,并用曲軸轉(zhuǎn)角位置表示。
進(jìn)氣門提前開(kāi)啟、排氣門尚未關(guān)閉的氣門疊開(kāi),可利用新鮮空氣掃除廢氣。進(jìn)氣門延遲關(guān)閉利用進(jìn)氣氣流慣性多進(jìn)空氣,排氣門提前開(kāi)啟能減小排氣壓力、降低噪聲。
總之,配氣相位通過(guò)精準(zhǔn)控制進(jìn)排氣門的開(kāi)閉,實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)高效工作。合理設(shè)計(jì)能提高充氣系數(shù),增大發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率,還能提升燃燒效率、減少?gòu)U氣排放,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能和效率影響重大。
(圖/文/攝:太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng))
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