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2018-08-06
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現(xiàn)代引擎多采用dohc的缸蓋設(shè)計(jì),兩根凸輪軸被設(shè)置在引擎頂部,通過(guò)齒形帶輪或鏈條從曲軸端取力,并以2:1的速度驅(qū)動(dòng)凸輪軸,此時(shí)凸輪軸商凸輪的旋轉(zhuǎn)推動(dòng)氣門(mén)進(jìn)行上下往復(fù)運(yùn)動(dòng),從而控制氣門(mén)的開(kāi)啟和閉合。而我們今天要關(guān)注的,其實(shí)就是氣門(mén)開(kāi)合的問(wèn)題。? 什么要“可變氣門(mén)行程”??
活塞
式四沖程引擎都由進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣4個(gè)沖程完成,我們關(guān)注的是氣門(mén)開(kāi)啟程度對(duì)引擎進(jìn)氣的問(wèn)題。
氣缸
進(jìn)氣的基本原理是“負(fù)壓”,也就是氣缸內(nèi)外的氣體壓強(qiáng)差。在引擎低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),氣門(mén)的開(kāi)啟程度切不可過(guò)大,這樣容易造成氣缸內(nèi)外壓力均衡,負(fù)壓減小,從而進(jìn)氣不夠充分,對(duì)于氣門(mén)的工作而言,這個(gè)“小程度開(kāi)啟”需要短行程的方式加以控制;而高速恰恰相反,轉(zhuǎn)速動(dòng)輒5000rpm,倘若氣門(mén)依然羞羞答答不肯打開(kāi),引擎的進(jìn)氣必然受阻,所以,我們需要長(zhǎng)行程的氣門(mén)升程。往往,工程師們既要兼顧引擎在低速區(qū)的扭矩特性,又想榨取高速區(qū)的功率特性,只能采取一條“折中”的思路,到頭來(lái)引擎高速?zèng)]功率,低速缺扭矩……? 所以在這樣的情況下,就需要一種對(duì)氣門(mén)升程進(jìn)行調(diào)節(jié)的裝置,也就是我們要說(shuō)的“可變氣門(mén)正時(shí)技術(shù)”。該技術(shù)既能保證低速高扭矩,又能獲得高速高功率,對(duì)引擎而言是一個(gè)極大的突破。? 可變氣門(mén)正時(shí)技術(shù)之一:保時(shí)捷variocam? 保時(shí)捷911跑車(chē)引擎采用的可變氣門(mén)正時(shí)技術(shù)variocam? 通過(guò)氣門(mén)我們可以發(fā)現(xiàn)其兩個(gè)位置,圖中每個(gè)進(jìn)氣門(mén)分別有2種最大行程,綠色位置顯然是高速時(shí)氣門(mén)能夠達(dá)到的最大行程??刂茪忾T(mén)行程變化的,是兩組凸輪控制,一組是高速凸輪,既紅色部分的凸輪;另一組是低速凸輪,既高速凸輪之間的凸輪。? 當(dāng)引擎在低轉(zhuǎn)速工況時(shí),氣門(mén)座頂端的黃色的控制活塞落在氣門(mén)座內(nèi)。這樣高速凸輪只能驅(qū)動(dòng)氣門(mén)座向下行程而不能帶動(dòng)整個(gè)氣門(mén)動(dòng)作,整個(gè)氣門(mén)由低速凸輪驅(qū)動(dòng)氣門(mén)頂向下行程,這樣獲得的氣門(mén)開(kāi)度就較小。反之當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在高轉(zhuǎn)速工況時(shí),控制活塞在液壓的驅(qū)動(dòng)下從氣門(mén)座推入到氣門(mén)頂中,把氣門(mén)座和氣門(mén)剛性的連接,高速凸輪驅(qū)動(dòng)氣門(mén)座時(shí)就能帶動(dòng)氣門(mén)向下行程獲得較大的氣門(mén)開(kāi)度。? 可變氣門(mén)正時(shí)技術(shù)之二:本田vtec? 與保時(shí)捷variocam略有相同,本田的vtec原理接近,而控制方式不同。? 凸輪軸上依然布置有高速凸輪與低速凸輪,但由于本田引擎的氣門(mén)由搖臂驅(qū)動(dòng),所以不能像保時(shí)捷一樣緊湊??刂聘叩退偻馆喦袚Q的是一組結(jié)構(gòu)復(fù)雜的搖臂,通過(guò)傳感器測(cè)出引擎轉(zhuǎn)速,傳送到ecu進(jìn)行控制,并由ecu發(fā)出指令控制搖臂。? 簡(jiǎn)單地
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