1 引言现在，能源的枯竭和环境的污染正困扰着汽车工业的进展前景。汽车发动机的配气相位对其动力性、经济性以与排气污染都有重要的影响，对于普通汽车发动机，发动机转速改变将会引起气流的速度和进排气门早开迟闭的绝对时间的变化，因为凸轮轴驱动发动机驱动气门，进气门、排气门的早开角、迟闭角保持不变，这将导致发动机只能在一个转速围保持配气机构的最佳相位，而在发动机处于极低转速或者极高转速时，其配气相位处于不太合适的位置。发动机低速运转时，会由于气门叠开角大于理想值，导致废气带走部分新奇混合气，从而油耗和排污将增加；高速运转时，因为气门叠开角比理想值小，进气量不足，发动机的最大功率将会被限制。为了保护环境，人类的可持续进展，低能源和低能耗将是汽车进展的方向，这对发动机在保证良好动力性的同时，又要使燃油的消耗量降低提出了要求。因此我们需要设计出一套可变气门驱动机构对气门正时、气门开启持续时间与气门升程等参数中的一个或多个随发动机的工况变化进行随时调节，即同时也要改变配气相位角。当位于最佳的配气相位时，发动机能在很短的换气时间充入最多的新奇空气（可燃混合气），排气阻力也会减小，废气残留量也会最少，从而使燃油经济性提高，扭矩和功率特性将会变高，汽车怠速稳定性也会变高，尾气排放降低。配气相位是指发动机的进气门和排气门的开启开始与关闭终止的时刻，一般用曲轴转角来表示。发动机运行时的转速很高，对于四冲程发动机来说，一个工作行程仅需千分之几秒，这么短暂的时间往往会导致发动机进气不充足，排气不洁净，从而使功率下降。为了解决这个难题，设计师想出了一个办法：采纳进，排气门的开启时间变长，气体的进出容量增大来改善进，排气门的工作状态，从而使发动机的性能提高。图 1.配气相位图 从上图配气相位图上我们可以看到活塞从上止点移到下正点的进气过程中（绿色），进气门会提前开启（α）和延迟关闭（β）。当发动机作功完毕，活塞从下止点移到上止点的排气过程中（桔色），排气门会提前开启（γ）和延迟关闭（δ）。 显而易见，使气门开启时间延长的做法，将会使一个进气门和排气门同时开启，这种情况配气相位上称为“重叠阶段”，可能会导致废气倒流。尤其是在在发动机的转速低于 1000 转以下的怠速时候最明显（怠速工作下的“重叠阶段”时间是中等速度工作条件下的 7 倍）。很容易造成怠速工作不畅顺，振动过大，功率下降等问题。特别是有的采纳四气门...
