一、配氣相位

1、配氣相位定義：

配氣相位是用曲軸轉角表示的進、排氣門的開啟時刻和開啟延續(xù)時間，通常用環(huán)形圖表示-配氣相位圖。

2、理論上的配氣相位分析

理論上講進、壓、功、排各占180°，也就是說進、排氣門都是在上、下止點開閉，延續(xù)時間都是曲軸轉角180°。但實際表明，簡單配氣相位對實際工作是很不適應的，它不能滿足發(fā)動機對進、排氣門的要求。

原因：

① 氣門的開、閉有個過程

　　開啟總是由 小→大

　　關閉總是由 大→小

　?、?nbsp;氣體慣性的影響

　　隨著活塞的運動同樣造成進氣不足、排氣不凈

　?、?nbsp;發(fā)動機速度的要求

　　實際發(fā)動機曲軸轉速很高，活塞每一行程歷時都很短，當轉速為5600r/min時一個行程只有60/（5600×2）=0.0054s，就是轉速為1500r/min，一個行程也只有0.02s，這樣短的進氣或排氣過程，使發(fā)動機進氣不足，排氣不凈。

　　可見，理論上的配氣相位不能滿足發(fā)動機進飽排凈的要求，那么，實際的配氣相位又是怎樣滿足這個要求的呢？下面我們就進行分析。

3、實際的配氣相位分析

　　為了使進氣充足，排氣干凈，除了從結構上進行改進外（如增大進、排氣管道），還可以從配氣相位上想點辦法，氣門能否早開晚閉，延長進、排氣時間呢？

　　① 氣門早開晚閉的可能 從示功圖中可以看出，活塞到達進氣下止點時，由于進氣吸力的存在，氣缸內氣體壓力仍然低于大氣壓，在大氣壓的作用下仍能進氣；另外，此時進氣流還有較大的慣性。由此可見，進氣門晚關可以增加進氣量。

　　進氣門早開，可使進氣一開始就有一個較大的通道面積，可增加進氣量。

　　在作功行程快要結束時，排氣門打開，可以利用作功的余壓使廢氣高速沖出氣缸，排氣量約占50%。排氣門早開，勢必造成功率損失，但因氣壓低，損失并不大，而早開可以減少排氣所消耗的功，又有利于廢氣的排出，所以總功率仍是提高的。

　　從示功圖上還可以看出，活塞到達上止點時，氣缸內廢氣壓力仍然高于外界大氣壓，加之排氣氣流的慣性，排氣門晚關可使廢氣排得更凈一些。

　　由此可見，氣門具有早開晚關的可能，那么氣門早開晚關對發(fā)動機實際工作又有什么好處呢？

進氣門早開：增大了進氣行程開始時氣門的開啟高度，減小進氣阻力，增加進氣量。 

　　進氣門晚關：延長了進氣時間，在大氣壓和氣體慣性力的作用下，增加進氣量。

　　排氣門早開：借助氣缸內的高壓自行排氣，大大減小了排氣阻力，使排氣干凈。

　　排氣門晚關：延長了排氣時間，在廢氣壓力和廢氣慣性力的作用下，使排氣干凈。

　?、?nbsp;氣門重疊

　　由于進氣門早開，排氣門晚關，勢必造成在同一時間內兩個氣門同時開啟。把兩個氣門同時開啟時間相當?shù)那S轉角叫作氣門重疊角。在這段時間內，可燃混合氣和廢氣是否會亂串呢？不會的，這是因為：a. 進、排氣流各自有自己的流動方向和流動慣性，而重疊時間又很短，不至于混亂，即吸入的可燃混合氣不會隨同廢氣排出，廢氣也不會經(jīng)進氣門倒流入進氣管，而只能從排氣門排出；b. 進氣門附近有降壓作用，有利于進氣。

　?、?nbsp;進、排氣門的實際開閉時刻和延續(xù)時間

　　實際進氣時刻和延續(xù)時間：在排氣行程接近終了時，活塞到達上止點前，即曲軸轉到離上止點還差一個角度α，進氣門便開始開啟，進氣行程直到活塞越過下止點后β時，進氣門才關閉。整個進氣過程延續(xù)時間相當于曲軸轉角180°+α+β。

　　 α- 進氣提前角 一般α=10°～30°

　　 β- 進氣延遲角 一般β=40°～80°

　　所以進氣過程曲軸轉角為230°～290°

　　實際排氣時刻和延續(xù)時間：同樣，作功行程接近終了時，活塞在下止點前排氣門便開始開啟，提前開啟的角度γ一般為40°～80°，活塞越過下止點后δ角排氣門關閉，δ一般為10°～30°，整個排氣過程相當曲軸轉角180°+γ+δ。

　　 γ- 排氣提前角 一般γ=40°～80°

　　 δ- 進氣延遲角 一般δ=10°～30°

　　所以排氣過程曲軸轉角為230°～290°

　　氣門重疊角α+δ=20°～60°

　　從上面的分析，可以看出實際配氣相位和理論上的配氣相位相差很大，實際配氣相位，氣門要早開晚關，主要是為了滿足進氣充足，排氣干凈的要求。但實際中，究竟氣門什么時候開？什么時候關最好呢？這主要根據(jù)各種車型，經(jīng)過實驗的方法確定，由凸輪軸的形狀、位置及配氣機構來保證。

二、氣門間隙

1、定義：

氣門間隙是指氣門完全關閉（凸輪的凸起部分不頂挺柱）時，氣門桿尾端與搖臂或挺柱之間的間隙。

2 、作用：

給熱膨脹留有余地。

　　不同機型，氣門間隙的大小不同，根據(jù)實驗確定，一般冷態(tài)時，排氣門間隙大于進氣門間隙，進氣門間隙約為0.25～0.3mm，排氣門間隙約為0.3～0.35mm。

　　間隙過大：進、排氣門開啟遲后，縮短了進排氣時間，降低了氣門的開啟高度，改變了正常的配氣相位，使發(fā)動機因進氣不足，排氣不凈而功率下降，此外，還使配氣機構零件的撞擊增加，磨損加快。

　　間隙過?。喊l(fā)動機工作后，零件受熱膨脹，將氣門推開，使氣門關閉不嚴，造成漏氣，功率下降，并使氣門的密封表面嚴重積碳或燒壞，甚至氣門撞擊活塞。

　　采用液壓挺柱的配氣機構不需要留氣門間隙。