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§4.4 发动机配气定时 Valve Timing 发动机配气定时 配气定时 进、排气门开启关闭时刻和延续的曲轴转角。 进气门早开(IVO) 为了使进气冲程开始时，进气门与进气门座之间有一定的流通面积，减少开始进气的阻力，增加进入气缸的充量。进气门提前开启角一般在上止点前0o～30oCA。 进气门晚关(IVC) 进气冲程到达下止点，由于进气门节流作用，使缸内混合气或空气压力低于大气压力。活塞上行开始压缩行程的初期，缸内压力仍低于大气压，因此进气门推迟到下止点后关闭，可利用压力差和进气流惯性多进新鲜混合气或空气。进气门推迟关闭角一般在下止点后30o～80oCA。进气气流惯性与发动机转速有关。 进气持续角 180oCA 排气门早开(EVO) 活塞在运动到作功冲程下止点前，燃气压力仍高于大气压力。排气门早开，则可以充分利用燃气压力，使废气以较大速度克服排气门节流阻力冲出气缸。活塞上行开始排气冲程时，排气门已开启一定程度，排气门与排气门座之间有一定的流通面积，排气阻力就较低。排气门提前开启角度一般在下止点之前40o～80oCA。 排气门晚关(EVC) 排气冲程到达上止点时，缸内气压仍略高于大气压力，将排气门推迟关闭．则可利用压差和排气流惯性．尽量排空废气，减小残余废气系数。排气门推迟关闭角一般在上止点后0o～30oCA。进气气流惯性与发动机转速有关。 排气持续角 180oCA 气门重叠角 在进气上止点附近，排气门尚未关闭，进气门已打开。 气门重叠角若过大，则排气可能倒流入进气管或新鲜混合气或空气随排气排出。对汽油机而言，废气倒流入进气管可能造成回火，而新鲜充量直接排入排气道将增加汽油机的耗油量和排放增加。 若重叠角过小，则会影响新鲜混合气或空气的充入量。 气门重叠角一般通过试验确定，增压发动机气门重叠角较大。 §4.5 新型配气机构和可变进气系统 1.传统机械式配气系统 的缺点 2.新型配气系统简介 3.可变进气系统 传统机械式配气系统 的缺点 传统机械式配气系统配气相位和气门升程固定不变，只能保证某一工况下性能达到最佳。这对使用工况变化频繁的汽车用发动机是不利的。 汽油机在不同工况最佳配气定时 低速大负荷时，采用较小的气门进气迟闭角及较小的气门升程，防止出现缸内新鲜充量向进气系统的倒流，以便增加低速扭矩。 高速大负荷时，采用较大的气门升程和较大的进气门迟闭角，以最大限度的减少进气阻力和充分利用进气惯性，提高充气效率。 怠速时，采用较小的气门重叠角，防止废气倒流和新鲜充量直接排到排气道，提高怠速稳定性，降低怠速耗油量和排放。 低速小负荷时，采用较小的气门重叠角，防止废气倒流。 汽油机采用VVT的目的 增加WOT的低速和高速进气量，改善大负荷时发动机的低速扭矩和高速扭矩 提高发动机最高转速 通过改变进气门迟闭角，代替节气门控制负荷，减少部分负荷的泵气损失，以改善部分负荷的燃油经济性 通过改变气门重叠角，控制残余废气系数，促进发动机在低负荷和怠速的燃烧，降低HC和NOx排放 柴油机采用VVT较少的原因 柴油机采用质调节，汽油机从降低换气损失得到的好处在柴油机中得不到。 柴油机工作转速较低，同汽油机相比，在配气定时上高低速矛盾较小。 柴油机压缩比较高，活塞在上止点时与气缸盖间隙很小，气门重叠角的可变范围较小。 柴油机采用VVT，可提高低速扭矩，使发动机冷起动性能改善。 §4.5.1 可变凸轮配气机构(VTEC) a a. 低速 b.高速 §4.5.2 可变气门定时机构 可变配气定时机构是通过转动进气凸轮轴一个角度，达到改变发动机配气定时的。转动进气凸轮轴用特殊装置，当发动机转速升高时，分级改变或连续改变进气凸轮轴的初始打开气门角，调节范围最高可达60。CA。与可变凸轮配气机构一样，这种技术能充分兼顾发动机低速和高速性能，因此在高性能发动机上得到应用。 a-高速 b-低速 a-低速到高速 b-高速到低速 §4.5.3 电磁气门驱动机构 机械凸轮驱动的气门机构，为了防止配气系统零部件快速损坏和降低运转噪声，凸轮上设置了缓冲段、工作段等，并要求它们之间要圆滑过渡。加速度值不能太大，更要避免加速度方向突变。于是气门升程曲线成弧线状上升，成弧线状下降，气门升程的丰满系数较小。 采用电磁气门驱动机构，取消了凸轮轴，可以在瞬间将气门开启到最大和瞬间关闭气门，气门升程的丰满系数较大；气门开启和关闭以及气门开启持续期都可控制。 发动机燃油经济性改善了10％～20％。 发动机低速转矩性能改善了10％～20％。 排气中有害排放物NOx和HC明显降低。 空燃比控制得到改善，发动机气缸内燃烧更稳定。 §4.5.4 可变进气系统 进气振谐现象：在进气过程中，活塞的下行运动导致进气管内产生膨胀波，该膨胀波在