氣門可變驅動機構
互聯(lián)網(wǎng) sunjun888 汽車構造維修 2008-01-22
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發(fā)動機的進氣門和排氣門的開啟開始與關閉終止的時刻，通常以曲軸轉角來表示，稱為配氣相位。由于發(fā)動機工作時的轉速很高，四沖程發(fā)動機的一個工作行程僅需千分之幾秒，這么短促的時間往往會引起發(fā)動機進氣不足，排氣不凈，造成功率下降。因此，設計師為了解決這一個問題，一般發(fā)動機都采用延長進，排氣門的開啟時間，增大氣體的進出容量以改善進，排氣門的工作狀態(tài)，藉以提高發(fā)動機的性能。 從配氣相位圖上可以看出活塞從上止點移到下正點的進氣過程中（綠色），進氣門會提前開啟（α）和延遲關閉（β）。當發(fā)動機作功完畢，活塞從下止點移到上止點的排氣過程中（桔色），排氣門會提前開啟（γ）和延遲關閉（δ）。 十分明顯，這種延長氣門開啟時間的做法，必然會出現(xiàn)一個進氣門和排氣門同時開啟的時刻，配氣相位上稱為“重疊階段”，可能會造成廢氣倒流。這種現(xiàn)象在發(fā)動機的轉速僅1000轉以下的怠速時候最明顯（怠速工作下的“重疊階段”時間是中等速度工作條件下的7倍）。這容易造成怠速工作不暢順，振動過大，功率下降等現(xiàn)象。尤其是采用四氣門的發(fā)動機，由于“簾區(qū)”值大，“重疊階段”更容易造成怠速運轉不暢順的現(xiàn)象。設計師為了消除這一缺陷，就以“變”對“變”，采用了“可變式”的氣門驅動機構。 可變式氣門驅動機構就是在發(fā)動機急速工作時減少氣門行程，縮少“簾區(qū)值”，而在發(fā)動機高速工作時增大氣門行程，擴大“簾區(qū)值”，改變“重疊階段”的時間，使發(fā)動機在高轉速時能提供強大的馬力，在低轉速時又能產(chǎn)生足夠的扭力。從而改善了發(fā)動機的工作性能。現(xiàn)代轎車發(fā)動機上的氣門可變驅動機構能根據(jù)轎車的運行狀況，隨時改變配氣相位，改變氣門升程和氣門開啟的持續(xù)時間，它們的凸輪軸，凸輪軸上的凸輪和氣門挺桿等元件是可以變動的。 發(fā)動機上的氣門可變驅動機構可以通過兩種形式實現(xiàn)，一種是凸輪軸和凸輪可變系統(tǒng)，就是通過凸輪軸或者凸輪的變換來改變配氣相位和氣門升程；另一種是氣門挺桿可變系統(tǒng)，工作時凸輪軸和凸輪不變動，氣門挺桿，搖臂或拉桿靠機械力或者液壓力的作用而改變，從而改變配氣相位和氣門升程。 |
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