一、配气相位

配气相位是指用曲轴转角表示进、排气门开闭时刻，以及开启持续时间。图4-7-1是用曲轴转角绘制的配气相位图。

图4-7-1 配气相位图

在介绍四冲程发动机工作原理时，简单的把进、排气过程分别看作是在活塞的一个行程及曲轴转动180°内完成的，而实际发动机高速工作过程中，每个工作冲程经历的时间非常短，为了改善换气过程，气门的开启和关闭时刻已不再上下止点处，采用提前打开和迟后关闭的办法来延长进、排气时间。使发动机的实际进、排气行程所对应的曲轴转角均大于180°

1.进气门配气相位

如图4-7-1中红色条柱所示，发动机的进气门是在排气行程接近终了，活塞到达上止点之前打开的，即曲轴转到离曲拐的上止点位置还差一个角度α时，进气门已经打开，从进气门开始打开到活塞达到排气行程上止点对应的曲轴转角，称为进气提前角，用α表示。汽车发动机的进气提前角一般为10°～30°。

进气门开启的目的，是为了保证进气行程开始时进气门已打开，减小进气阻力，使新鲜气体能顺利地冲入气缸，能够使混合气进入的更多一些。

进气行程活塞到达下止点后，进气门并没有马上关闭，直到活塞过了下止点后又重新上行，即曲轴转到超过曲拐下止点位置以后一个角度β时，进气门才关闭。从活塞位于进气行程下止点起，到进气门关闭所对应的曲轴转角称为进气门迟闭角，用β表示。发动机的进气门迟闭角一般为40°～80°。

进气门晚关的目的，主要是利用进气行程终了时气缸内压力仍低于大气压力所形成的压力差，再加上气流惯性，仍能够多进一部分空气。

这样由于进气门早开晚关，整个进气行程持续时间相当于曲轴转角的180°+α+β。

2.排气门配气相位

如图4-7-1中绿色条柱所示，发动机的排气门是在作功行程接近终了，活塞还未到达下止点之前打开的，从排气门开始打开到活塞到达作功行程下止点对应的曲轴转角，称为排气提前角，用γ表示。汽车发动机的排气提前角一般为40°～80°。

排气提前开启的原因是：当作功行程的活塞接近下止点时，气缸内的气体虽有0.3～0.4MPa的压力，但就活塞作功而言，作用不大，这时若稍微打开排气门，大部分废气在此压力作用下可迅速自缸内排出；当活塞到下止点时，气缸内压力已大大下降（约为0.115MPa），这时排气门的开度进一步增加，从而减少了活塞上行时的排气阻力，高温废气迅速排出，还可以防止发动机过热。

经过整个排气行程，活塞到达排气上止点后又下行一定的曲轴转角，排气门才关闭。从活塞位于排气行程上止点起，到排气门完全关闭时所对应的曲轴转角，称为排气门迟闭角，用δ表示。发动机的排气迟闭角一般为10°～30°。这样，整个排气过程中，排气门开启持续时间的曲轴转角，即排气持续角为180°+γ+δ。

排气门晚关的目的：由于活塞到达上止点时，气缸内的压力仍高于大气压，且废气气流有一定的惯性，适当延迟排气门关闭时刻可以利用此压力和气流惯性使废气排出的更干净一些。

3.气门的重叠

由于进气门在上止点前开启，而排气门在上止点后关闭，这就出现了在上止点附近，同一段时间内，进、排气门同时开启，进气道、燃烧室、排气道三者出现了沟通现象，在此情况下，进、排气门都处于同时开启现象，称为气门重叠角。气门重叠期间进、排气门的开度均比较小，且由于进气气流和排气气流的惯性较大，短时间内不会改变流向，因而只要气门重叠角选择适当，就不会出现废气倒流进入进气管和新鲜气体随同排出的问题。若选择不当，重叠角过大，发动机小负荷运转时则会出现上述问题，致使发动机换气质量下降。

合理的配气相位由制造厂家根据发动机的结构和性能要求的不同，通过反复试验来确定。

17岁“汽修女孩”：职校不是混日子，我的人生我做主

17岁的职业高中二年级女生古慧晶，扎着丸子头，穿着灰色工装服，戴着白色手套在车间里摆弄扳手、拆卸轮胎——她的这一形象在网上广为流传，成了网友眼中又飒又美的“汽修班女孩”，并被称赞“用实力打破了性别和职业偏见”。

古慧晶是深圳市第二职业技术学校2019级汽车运用与维修专业的一名学生。今年4月，古慧晶代表学校参加广东省职业院校学生专业技能大赛，在机电维修赛项目中获得一等奖。在这场比赛中，她不仅刷新了发动机拆装赛项目的全校记录，也成为广东省第一个参加此类赛事并夺得一等奖的女生。

6月29日，古慧晶接受澎湃新闻采访意外走红后，“很开心”，因为自己出于兴趣考虑选择了职业学校汽修专业，曾经一度被外界质疑。而现在，她觉得自己的选择得到了社会认可。

“职校生都是在混日子、女孩不能学汽修，这些都是刻板印象。”古慧晶称，自己不希望被“标签化”，“我的人生我做主，其他的就让别人说去吧。”

出于兴趣，选择到职校学汽修

初中毕业那年，古慧晶面临着普通高中或职业高中两条路的选择。经过多方了解和考虑，她选择了后者。

“如果我去普通高中，很可能每天都会苦恼。”古慧晶曾在媒体采访中透露，自己从小就喜欢汽油的味道，每次在电影里看到汽车改装的镜头会特别兴奋。去职校学习汽修，沉浸在自己感兴趣的世界里，她觉得会更有意义。“这不只是关乎兴趣，汽车行业前景也不会差。”古慧晶说。

对于她的决定，家人也颇为不解。“一开始家人是不认可的，觉得汽修不是女孩该干的事情。回家过年的时候，有的亲戚也会觉得我好像是在搞笑一样。”周围人的看法或多或少地会让她有些在意，她一遍又一遍地跟家人解释着自己的理由。但她并不后悔自己的决定，“话是从别人嘴里说出来的，但选择是我自己的选择。”

在职业学校的学习，基础课和专业课各占五成的比例。除了汽修课程，还需要学习语文、数学、英语等。古慧晶就读的深圳市第二职业技术学校采取理论和实践一体化的教学模式，设置了车身修复、电子电工等专门的实训室用于教学，设置了汽车发动机构造与维修、汽车底盘构造与维修和汽车电气设备构造等专业课程。3000平方米的机电维修车间里，一辆辆车按照汽车4S店的布局在地面划设的黄色虚线内整齐地停放着，古慧晶在这里练习实操技能的同时，一并学习发动机、底盘构造等理论知识。

她终于有机会一头扎进自己喜欢的“汽车世界”里了，这并不容易。汽修不仅需要脑力，更需要体力，在很多人眼里，这是“男生的事”。古慧晶坦言，班里40名同学，男生占大多数，“说实话，他们学得会比我快很多。”为了赶上进度，古慧晶自己挤出时间，请教老师和学长。

高一时，古慧晶得知学校针对广东省职业院校学生专业技能大赛专门组建了集训队，就开始利用课余时间跑去实训室，跟着正在备赛的学长们观察、学习。再到后来，她自己也报名加入了这支队伍。

她所参加的汽车机电维修项目比赛分为车轮定位、发动机拆装、汽车定期维护和汽车故障诊断四个子赛项，其中故障诊断项目的分值最高，占比30%。在这个赛项里，出题老师会在汽车上设置多个故障点，要求参赛选手启动车辆观察故障现象，并迅速确定故障范围，然后结合对应系统的控制电路图对怀疑的元部件和线路一个一个地检测，由此找出故障点，将故障排除。

为了参加这个比赛，古慧晶需要额外掌握电路图知识，这成了她学习中最难的环节。“起初我脑海里是没有(电路图)概念的，老师怎么讲也听不懂。”只要一有机会，她就挤出时间请教老师和学长，配合着自行理解摸索，学了快两年之后，她才慢慢找到了感觉。

想证明女生也能学汽修，她“住”在了车间

今年3月，深圳市第二职业技术学校开始组建本年度技能大赛的参赛队伍，这一次，古慧晶被选为了参赛队员之一。所有的队员必须先经过市级比赛和队内比赛的选拔，成绩最好的才能代表本赛项参加广东省的比赛。在所有的参赛选手和后备选手中，古慧晶是唯一一名女生。经过轮番比拼，她如愿赢得4月举行的广东省职业院校学生专业技能大赛汽车机电维修赛项的参赛资格。

古慧晶说，强化训练阶段任务量比日常练习要繁重得多，每天从早上8点开始，一直到晚上10点，除了吃饭时间，她几乎“住”在了车间里。比赛前两周，为了加强技能，古慧晶选择在实训室里加练到凌晨一两点才离开。

每天晚上回去的时候，宿舍已经熄灯，其他女生都已经睡着。为了不影响大家休息，她只能摸着黑小心翼翼地洗澡。“很难熬。”古慧晶说，“在一个全是男生的环境里，真的很不好受，有孤立无援的感觉。”

为了在规定的时间内完成动作，古慧晶需要穿着带铁块的工鞋在车间里“以跑代走”。四个赛项，完整操作一遍要两个多小时。一趟流程做完，古慧晶的衣服和鞋子全部湿透，手上、脸上和脖子上也都沾满了黑色的机油。长时间的训练难免会磕磕绊绊，手脚磨破也都是常事。而像这样的练习，她每天要重复至少三四遍。古慧晶说，这个过程就像跑800米长跑，还要一边讲话一边背公式，不仅工作量很大，脑力也要兼顾。

“对我来说很恐怖，比战士训练还要累。”古慧晶称，自己是代表深圳市参加省赛，也是广东省第一个参加这类比赛的女孩子，“想证明女生做汽修同样优秀，压力很大”，高强度训练下，她也曾动过退缩的念头，但每次都咬牙坚持了下来。“我自己选择的路，就不想半途而废。”古慧晶说。

这时，学校的比赛指导老师李世川、李海给了她很多鼓励和支持。6月30日，李世川告诉澎湃新闻，相较其他参赛的男生，古慧晶的优势在于细心。在做车辆底盘检测时，她表现得更有耐心，能对所有环节按部就班地检测完毕，从而发现专家组在细节处设置的故障点。“有的男孩相对粗糙一点，虽然能快速做完，但会丢掉一些细节分，最后在总分上未必占优势。”

对身形苗条的古慧晶而言，最大的困难在于体能。汽车零部件一般较重，这对她来说是个考验。由此，李世川在训练里会特别关注古慧晶的状态。“她本人没有喊苦喊累，但我们通过步伐和动作可以看出来，有时候她的体能已经跟不上了，就需要进行调整。”每当这时，李世川就会让古慧晶停下汽车定期维护和车轮定位等对体力要求高的操作，转而练习故障诊断等脑力项目，稍加休息。

同时，李世川和李海也为她制定了专门的方案，教她利用巧力取代蛮力：安装螺栓时学会借助现场的条件将工具加长，安装轮胎时可以使用双手外加腿部力量将轮胎举起....。。这样即使用时稍长一些，但古慧晶也总算有了能力将动作高质量完成。

这些努力最终获得了回报。今年4月，古慧晶斩获省赛一等奖第三名，并获得国赛遴选赛参赛资格。在比赛中，她操作发动机拆装赛项目总共用时是26分钟，比全校以往最好的成绩少半分钟，刷新了记录。

“对一个女孩子来说，获得一等奖，真的不容易。”李世川对学生取得的成绩颇为骄傲，据他透露，古慧晶目前已凭借这项成绩被深圳一所著名职业院校免试预录取。不过，古慧晶也在为高三阶段的“高职高考”做准备，希望能“更进一步”，考入一所本科院校。

“我的人生我做主”

古慧晶是“该玩就玩、该学习就学习”的性格，平时喜欢下下象棋、逛街和摄影，也爱打扮自己。多才多艺的她，还曾获得2020年广东省校园摄影大赛二等奖。在她的朋友圈里，晒出了不少造型精致的个人照，让人难以将她与汽修工作联系在一起。

古慧晶意外走红后，网友称她是“超飒的汽修班宝藏女孩”。对此，古慧晶觉得很开心。“职校生都是在混日子、女孩不能学汽修，这些都是刻板印象。很多人会因此害怕被人嘲笑、质疑，而不敢去尝试。”古慧晶称，自己不希望被“标签化”，在职校的两年里，她学到了真正有用的知识，也在自己热爱的道路上收获了进步和成长，“我的人生我做主，其他的就让别人说去吧。”

李世川告诉澎湃新闻，古慧晶走红后，表现得很淡定。“我以为她成为‘网红’之后要‘飘’了，但她还是表现得比较成熟，能正确看待这些荣誉。”李世川说，作为女孩子，能勇敢进入这个被标签化了的“男孩子专属行业”，“让我惊讶、感动，希望她能够继续坚守，做出一些成就。”

“女生学汽修很少见，并且还做得非常好。”6月30日，华中科技大学教育科学研究院朱新卓教授表示，古慧晶之所以会在网络上受到广泛关注，主要是由于大众对“女性”和“汽修”的搭配感到稀奇。这种职业与性别匹配度上的偏见，会随着民众受教育程度的提高和技术的进步慢慢减少。更重要的是，古慧晶的选择正体现了目前教育改革倡导的方向，希望学生在选择专业和职业时尊重自己的兴趣和内心的声音。

李世川则称，中国自古就有劳心者、劳力者的说法。“很多人觉得劳力者不体面、不光鲜，这种偏见不是一天两天就能改变的，需要国家相关政策支撑，以及从事职业教育行业的人努力。”李世川说，对大部分家长来说，“还是倾向于选择普通高中教育”，但在实际工作中，他接触到的不少中考学生家长，也能接受自己的孩子进入职业学校接受职业教育。

“目前职业教育改革的一个方向是，打通中职学生的升学通道，比如广东，很多本科院校已经面向中职生招生，有职业教育的本科生，将来或也会有职业教育的研究生。”李世川称，普通高中的“落榜”学生不应抱着遗憾的心态来到职业学校，而应像古慧晶一样，“开心地来”，因为职业学校也能为学生提供发展空间和提升渠道。

朱新卓也认为，很多中职生需要克服自卑心理，树立一个观念，即“靠技术也能过上美好的生活”。“只要你努力，真正掌握这些技能，则不亚于那些通过普通高中考上大学的人。”同时他也指出，社会应提供完善的制度保障，让一个人靠技能谋生也能过得上体面、衣食无忧的生活，以此来“消除家长和学生对读中职的前途之忧”，家长也就不必把孩子逼到升学竞争的赛道上了。