第1个回答 2013-10-10
[摘 要]随着我国经济的发展，汽车行业有了显著的发展，而有着汽车心脏之称的发动机越来越受到人们的关注。为了让发动机具有良好的经济性、动力性和安全性，因此必须对气门间隙和配气相位进行研究，使发动机能够在更好的工况下工作。
[关键词]发动机 气门间隙 配气相位
中图分类号：U472文献标识码：A文章编号：1009-914X（2013）21-0000-00
发动机作为汽车能量转换的能量机构，关系着汽车的动力性，经济性，良好的气门间隙和配气相位是使发动机在高速运行的条件下仍能够平稳、可靠地工作的前提。
一、配气相位和气门间隙的概念
1.配气相位
配气相位就是用曲轴转角表示的进，排气门的开闭时刻和开启持续时间。发动机在换气过程中，若能够做到排气彻底，进气充分。则可以提高充气系数，增大发动机的输出功率。由于现代发动机转速很高，一个行程经历的时间是很短的，因此，现代发动机都采用延长进，排气时间的措施，来提高发动机的动力性。
2.气门间隙
发动机在冷态下，当气门处于关闭状态时，气门与传动件之间的间隙称为气门间隙。气门间隙的大小由发动机制造厂试验确定，一般在冷态时，气门间隙为0.25～0.30mm，排气门的间隙为0.30～0.35mm。气门间隙的作用是补偿气门受热后的膨胀量，是在发动机冷态装配时预留的，在不装配液力挺柱的排气机构中，必须留有这个间隙。
二、气门间隙和配气相位对发动机工作的影响
我们知道在发动机工作的时候，气门将因温度升高而膨胀，这时候气门间隙的大小对与发动机的工作影响又会是这样的呢？下面我们就这个问题做简单介绍。
1.气门间隙对发动机工作的影响
①气门间隙过大对发动机的影响。气门间隙过大就意味着气门关闭的时间提前和打开的时间延迟。如果气门的间隙过大，进气门开启的时间就会延迟，这样就会造成进气量不足，进气门也是滞后关闭的，因为在进气过程中，由于气门和喉口的阻力，气缸内形成了一定的真空度，压力约为0.7—0.8个大气压。进入压缩过程，虽然活塞已由下止点上行，但要消除气缸内的真空度仍需有一段过程。但气门间隙过大就造成了气门开度变小，气缸的充气量减少，不利于消除气缸内的真空度，造成气缸压缩不足。这就是为什么气门间隙过大发动机启动困难和运行无力的原因！
由此可见，气门间隙过大时，对于发动机有以下影响：气门间隙过大，则进、排气门的启开迟后，关闭提前，缩短了进、排气的时间，使得气缸的充气及排气情况变坏，同时也使传动零件之间以及气门和气门座之间产生撞击响声，并加速磨损，发动机的功率也会因此而下降。
②气门间隙过小时，进、排气门早开晚关，开启过程的曲轴转角增大，当进气结束排气开始的时候，排气门是提前开启的，这是因为活塞由下止点向上行时，气缸内的压力开始将废气外排，同时由于进气门是滞后关闭的，这样由进气门进入的气体也开始将废气压出，使得进入气缸内的混合气也充分、足够，排气也能更充分，但是由于气门间隙过小，进气门提前开启的时间变短甚至滞后开启，这样就使得气缸内进气不充分，也同时影响了排气效果，同时，由于气门间隙过小，发动机在工作后，零件受热膨胀，将气门推开，使得气门关闭不严，发生漏气现象，造成了发动机的功率下降。
2.配气相位对发动机工作的影响
我们知道了配气相位中的四个角是进气提前角、进气迟闭角、排气提前角、排气迟闭角，那么它们对发动机的工作又有哪些影响呢？
①进气提前角对发动机工作的影响。为了增加进气量，使新鲜气更顺利地进入气缸，尽可能增大进气截面积，减少进气抽吸功，进气门在上止点前、排气尚未结束时就开启。进气门提前开启的角度称为进气提前角，一般在上止点前10°～30°之间。进气阶段结束后，活塞由上止点开始下行。初期，由于气缸内残余废气压力仍高于大气压力，新气不能充入气缸，只有当残余废气膨胀到压力低于大气压力后，新气才被吸入气缸。由于气门提前开启，此时进气通道截面已经开启较大，保证大量新气进入气缸。这样就使得有足够的混合气。
②进气迟闭角对发动机工作的影响。发动机高速运转时进气流速高，惯性大，进气门迟闭角应相应增大一些。为了利用这种高速进气流的惯性，增加充气量，减少功耗，就使得气缸在活塞运行到下止点后才完全关闭进气门。尽管利用过后充气可以有效地增加进入气缸的空气量，但过大的进气门迟闭角，会使得在低速时发生缸内气流倒流进入进气管的现象，也会影响有效压缩比，从而影响压缩终了温度，使发动机的冷起动困难。
③排气提前角对发动机工作的影响。在排气门开启的最初一段时间内，排气流通截面积很小，废气排出的流量小。如果排气门刚好在膨胀行程的下止点才开始打开，气门升程小，排气流通截面积小，排气不畅，气缸压力下降迟缓，活塞在向上止点运动强制排气时，将大大增加排气冲程的活塞推出功。所以发动机的排气门都在膨胀行程到达下止点前的某一曲轴转角位置提前开启，这也就是排气提前角的作用。
④排气迟闭角对发动机工作的影响。发动机的排气门不是在活塞的排气上止点关闭的，而是有一个滞后角。一方面可以避免因排气流动截面积过早减小而造成的排气阻力的增加，使活塞强制排气所消耗的推出功与缸内的残余废气量增加；另一方面还可以利用排气管内气体流动的惯性从气缸内抽吸一部分废气，实现过后排气。如果排气门在上止点时关闭，在上止点之前它就要开始关小，产生较大节流作用，此时活塞还在向上运动，致使气缸内压力上升，结果排气消耗的功和残余废气量就会增加，因此，排气门要在活塞过了上止点后才关闭。这样就保证了排气的充分。
总之，理想的配气相位和升程规律，应当根据发动机的运转工况及时的作出调整，气门驱动结构应具有足够的灵活性。
通过对于气门间隙和配气相位的讲解，我们已经了解它们对发动机工作的影响，所以对于气门间隙和配气相位的研究也是必不可少的，以后随着技术的发展，汽车也将越来越现代化，但是为了能够达到使汽车发动机有更好的动力性、经济性和安全性的目的，我们对于气门间隙和配气相位的研究也就应当继续进行下去，让汽车也能更好的为我们服务下去。
参考文献
[1] 李婕.汽车检测技术.机械工业出版社，2008.7.
[2] 张子波.汽车故障诊断技术.机械工业出版社，2006.6.
[3] 徐瑾.汽车原理与构造.中国劳动社会保障出版社，2002.10.
[4] 姜勇，高寒.汽车发动机构造与维修.中国劳动社会保障出版社.2009.
作者简介
席跃兵，男，1986-05，宝鸡技师学院二级实习指导教师，从事汽车维修教学研究工作。本回答被提问者采纳