用曲軸轉(zhuǎn)角表示的進(jìn)、排氣門開閉時(shí)刻和開啟持續(xù)時(shí)間，稱為配氣相位。

理論上，氣門開關(guān)時(shí)刻是在活塞的上下止點(diǎn)處。但實(shí)際情況并非如此。由于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速很高，一個(gè)行程的時(shí)間極短，如四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速3000r/min時(shí)，一個(gè)行程時(shí)間只有0.01s，再加上用凸輪驅(qū)動(dòng)氣門開啟需要一個(gè)過程，氣門全開的時(shí)間就更短了，這樣短的時(shí)間難以做到進(jìn)氣充分，排氣徹底。為了改善換氣過程，提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能，實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門開啟和關(guān)閉并不恰好在活塞的上下止點(diǎn)，而是適當(dāng)?shù)奶崆昂瓦t后，以延長(zhǎng)進(jìn)排氣時(shí)間。也就是說，氣門開啟過程中曲軸轉(zhuǎn)角都大于180°。

配氣相位的內(nèi)容可用配氣相位圖來表示。

(一)進(jìn)氣門的配氣相位

1.進(jìn)氣提前角

(1)定義：在排氣沖程接近終了，活塞到達(dá)上止點(diǎn)之前，進(jìn)氣門便開始開啟。從進(jìn)氣門開始開啟到上止點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角稱為進(jìn)氣提前角(或早開角)。進(jìn)氣提前角用α表示，α一般為10°~30°。

(2)目的：進(jìn)氣門早開，使得活塞到達(dá)上止點(diǎn)開始向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，因進(jìn)氣門已有一定開度，所以可較快地獲得較大的進(jìn)氣通道截面，減少進(jìn)氣阻力。

2.進(jìn)氣遲后角

(1)定義：在進(jìn)氣沖程下止點(diǎn)過后，活塞重又上行一段，進(jìn)氣門才關(guān)閉。從下止點(diǎn)到進(jìn)氣門關(guān)閉所對(duì)應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角稱為進(jìn)氣遲后角(或晚關(guān)角)。進(jìn)氣遲后角用β表示，β一般為40°~80°。

(2)目的：

①利用壓力差繼續(xù)進(jìn)氣：活塞到達(dá)下止點(diǎn)時(shí)，由于進(jìn)氣阻力的影響，氣缸內(nèi)的壓力仍低于大氣壓，進(jìn)氣門晚關(guān)，利用壓力差可繼續(xù)進(jìn)氣。

②利用進(jìn)氣慣性繼續(xù)進(jìn)氣：活塞到達(dá)下止點(diǎn)時(shí)，進(jìn)氣氣流還有相當(dāng)大的慣性，進(jìn)氣門晚關(guān)，仍能繼續(xù)進(jìn)氣。

下止點(diǎn)過后，隨著活塞的上行，氣缸內(nèi)壓力逐漸增大，進(jìn)氣氣流速度也逐漸減小，至流速等于零時(shí)，進(jìn)氣門便關(guān)閉的β角最適宜。若β過大便會(huì)將進(jìn)入氣缸內(nèi)的氣體重新又壓回進(jìn)氣管。由上可見，進(jìn)氣門開啟持續(xù)時(shí)間內(nèi)的曲軸轉(zhuǎn)角，即進(jìn)氣持續(xù)角為。α+180°+β。

(二)排氣門的配氣相位

1.排氣提前角

(1)定義：在作功行程的后期，活塞到達(dá)下止點(diǎn)前，排氣門便開始開啟。從排氣門開始開啟到下止點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角稱為排氣提前角(或早開角)。排氣提前角用γ表示，γ一般為40°~80°。

(2)目的：

①利用氣缸內(nèi)的廢氣壓力提前自由排氣：恰當(dāng)?shù)呐艢忾T早開，氣缸內(nèi)還有大約300kPa~500kPa的壓力，作功作用已經(jīng)不大，可利用此壓力使氣缸內(nèi)的廢氣迅速地自由排出。

②減少排氣消耗的功率：提前排氣，等活塞到達(dá)下止點(diǎn)時(shí)，氣缸內(nèi)只剩約110kPa~120kPa的壓力，使排氣沖程所消耗的功率大為減小。

③高溫廢氣的早排，還可以防止發(fā)動(dòng)機(jī)過熱。

2.排氣遲后角

(1)定義：在活塞越過上止點(diǎn)后，排氣門才關(guān)閉。從上止點(diǎn)到排氣門關(guān)閉所對(duì)應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角稱為排氣遲后角(或晚關(guān)角)。排氣遲后角用δ表示，δ一般為10°~30°。

(2)目的：

①利用缸內(nèi)外壓力差繼續(xù)排氣：活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)，氣缸內(nèi)的壓力仍高于大氣壓，利用缸內(nèi)外壓力差可繼續(xù)排氣。

②利用慣性繼續(xù)排氣：活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)，廢氣氣流有一定的慣性，利用慣性可繼續(xù)排氣。所以排氣門適當(dāng)晚關(guān)可使廢氣排得較干凈。

由此可見，氣門開啟持續(xù)時(shí)間內(nèi)的曲軸轉(zhuǎn)角，即排氣持續(xù)角為γ+180°+δ。

氣門的疊開

1.定義：由于進(jìn)氣門早開和排氣門晚關(guān)，就出現(xiàn)了一段進(jìn)排氣門同時(shí)開啟的現(xiàn)象，稱為氣門疊開。同時(shí)開啟的角度，即進(jìn)氣門早開角與排氣門晚關(guān)角的和(α+δ)，稱為氣門疊開角。

2.廢氣倒排回進(jìn)氣管和新鮮氣體隨廢氣排出的問題：

由于疊開時(shí)氣門的開度較小，且新鮮氣體和廢氣流的慣性要保持原來的流動(dòng)方向，所以只要疊開角適當(dāng)，就不會(huì)產(chǎn)生廢氣倒排回進(jìn)氣管和新鮮氣體隨廢氣排出的問題。發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)不同、轉(zhuǎn)速不同，配氣相位也就不同。