氣門可變正時(shí)的作用是什么
【太平洋汽車網(wǎng)】氣門可變正時(shí)的作用是可以控制發(fā)動(dòng)機(jī)氣門開啟時(shí)間,調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣排氣系統(tǒng)的重疊時(shí)間與正時(shí)(其中一部分或者全部),降低油耗并提升效率,氣門可變正時(shí)是一種用于汽車活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)中的技術(shù)。
【汽車之家百科】 氣門正時(shí)是指發(fā)動(dòng)機(jī)氣門開啟的時(shí)間,而可變氣門正時(shí)(VVT, Variable Valve Timing)可以控制發(fā)動(dòng)機(jī)氣門開啟時(shí)間,是一種用于汽車活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)中的技術(shù)。VVT技術(shù)可以調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣排氣系統(tǒng)的重疊時(shí)間與正時(shí)(其中一部分或者全部),降低油耗并提升效率。
一、先了解兩個(gè)概念:配氣相位機(jī)構(gòu)和氣門
1、配氣相位機(jī)構(gòu)的原理和作用發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣相位機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)向氣缸提供汽油燃燒做功所必須的新鮮空氣,并將燃燒后的廢氣排出,這一套動(dòng)作可以看做是人體吸氣和呼氣的過程。從工作原理上講,配氣相位機(jī)構(gòu)的主要功能是按照一定的時(shí)限來開啟和關(guān)閉各氣缸的進(jìn)、排氣門,從而實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸換氣補(bǔ)給的整個(gè)過程。
2、氣門的原理和作用發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門可比作是一扇門,門開啟的大小和時(shí)間長短,決定了進(jìn)出的人流量。門開啟的角度越大,開啟的時(shí)間越長,進(jìn)出的人流量越大,反之亦然。同樣的道理用于發(fā)動(dòng)機(jī)上,就產(chǎn)生了氣門升程和正時(shí)的概念。
氣門升程就好比門開啟的角度,氣門正時(shí)就好比門開啟的時(shí)間。
以立體的思維觀點(diǎn)看問題,角度加時(shí)間就是一個(gè)空間的大小,它也決定了在單位時(shí)間內(nèi)的進(jìn)、排氣量。
二、可變氣門正時(shí)技術(shù)上面說過氣門正時(shí)控制著氣門的開啟時(shí)間,那么VVT(可變氣門正時(shí))技術(shù)是如何工作的呢?它又是怎樣達(dá)到提升效率、節(jié)約燃油的效果呢?
1、氣門重疊角對發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處在高轉(zhuǎn)速區(qū)間時(shí),四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)工作沖程僅需千分之幾秒,這么短的時(shí)間往往會(huì)引起發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣不足和排氣不凈,影響發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。因此,就需要通過氣門的早開和晚關(guān),來彌補(bǔ)進(jìn)氣不足和排氣不凈的缺憾。這種情況下,必然會(huì)出現(xiàn)一個(gè)進(jìn)氣門和排氣門同時(shí)開啟的時(shí)刻,配氣相位上稱為“氣門重疊角”。
氣門重疊的角度往往對發(fā)動(dòng)機(jī)性能產(chǎn)生較大的影響,那么這個(gè)角度多大為宜呢?我們知道,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越高,每個(gè)氣缸一個(gè)工作循環(huán)內(nèi)留給吸氣和排氣的絕對時(shí)間也越短,因此要達(dá)到更高的充氣效率,就需要延長發(fā)動(dòng)機(jī)的吸氣和排氣時(shí)間。顯然,當(dāng)轉(zhuǎn)速越高時(shí),要求的氣門重疊角度越大。但在低轉(zhuǎn)速工況下,過大的氣門重疊角則會(huì)使得廢氣過多的瀉入進(jìn)氣端,吸氣量反而會(huì)下降,氣缸內(nèi)氣流也會(huì)紊亂,此時(shí)ECU也會(huì)難以對空燃比進(jìn)行精確的控制,從而導(dǎo)致怠速不穩(wěn),低速扭矩偏低。相反,如果配氣機(jī)構(gòu)只對低轉(zhuǎn)速工況進(jìn)行優(yōu)化,那么發(fā)動(dòng)機(jī)的就無法在高轉(zhuǎn)速下達(dá)到較高的峰值功率。
所以為了解決這個(gè)問題,就要求配氣相位可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和工況的不同進(jìn)行調(diào)節(jié),高低轉(zhuǎn)速下都能獲得理想的進(jìn)、排氣效率,這就是可變氣門正時(shí)技術(shù)開發(fā)的初衷。
(圖/文/攝:太平洋汽車網(wǎng) 問答叫獸)
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