气门重叠
由于进气门早开和排气门晚关,就出现了一段进气门、排气门同时开启的现象,称为气门重叠。同时开启的角度,即进气门提前角与排气门滞后角的和,称为气门重叠角。
由于重叠是气门的开度很小,且新鲜气体和废气流动的惯性要保持原来的流动方向,所以只要重叠教适当,就不会产生废气倒流回进气管和新鲜气体随废气排出的问题。相反,由于废气气流周围有一定的真空度,对排气速度有一定的影响,从进气门进入的少量新鲜气体可对此真空度加以填补,还有助于废气的排出。
柴油机的结构不同、转速不同,配气相位也有差异。
增压柴油机的配气相位,其重叠角非增压柴油机要大得多。这是因为进气压力高,一方面不会产生废气倒流进入进气管的现象,另一方面除可使充量更大外,新鲜空气可将气缸内的废气扫除干净。虽有一部分新鲜空气会从排气门排出,但并不消耗柴油。
同一台柴油机转速不同应有不同的配气相位,转速愈高,提前角和滞后角应愈大,一般配气相位是固定的,按柴油机的性能要求,通过实验来确定某一常用转速下较适合的配气相位,配气相位对这一转速最为有利。由于进气门关闭时,活塞距下止点已较远,其速度已相当大,因为滞后角的变化对气缸内的容积即充量的影响较大。所以在配气相位的四个角中,进气滞后角的大小,对柴油机性能的影响最大。当柴油机配气相位变得滞后时,影响柴油机性能最大的进气滞后角变大,而这正是高速时所要求的,所以高速性能稍有变好但低速性能变坏;反之,当柴油机配气相位获得提前时,进气滞后角便小,所以低速性能稍有变好但高速性能变坏。为获得更高性能,也可采用可变气门正时机构。
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