摘 要:在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行中可變氣技術(shù)發(fā)揮著重要意義,是一項(xiàng)不容忽視的重要組成部分,更是促進(jìn)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)改革的關(guān)鍵基礎(chǔ),不僅保證了發(fā)動(dòng)機(jī)的整體性能,也保證了其質(zhì)量和效率。本文對此做了深入研究,從多方面、多角度探討了汽車發(fā)動(dòng)機(jī)可變氣門技術(shù),并介紹了不同技術(shù)種類的性能以及工作原理和具體應(yīng)用。希望可以為相關(guān)研究和生產(chǎn)奠定良好基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:汽車行駛;發(fā)動(dòng)機(jī);可變氣門技術(shù)
0 引言
眼下汽車行業(yè)發(fā)展迅速,汽車廠商在生產(chǎn)過程中對于汽車的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性也予以了高度重視,在這種環(huán)境下,汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的生產(chǎn)與應(yīng)用顯得十分重要,在和大程度上決定著汽車的高速、溫度運(yùn)行??勺儦忾T技術(shù)是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行中的重要技術(shù),其應(yīng)用與改進(jìn)有著重要意義,對此有必要展開深入研究。
1 可變進(jìn)氣技術(shù)
汽車在平時(shí)的行駛過程中,發(fā)動(dòng)機(jī)多數(shù)都是中、低轉(zhuǎn)速部分負(fù)荷,針對這一問題的存在多數(shù)廠商都致力于探索提高發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷性能的研究中,為的便是能夠更好的保證低速、中小負(fù)荷的經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性,同時(shí)滿足高功率,以此來規(guī)避扭矩低谷問題的出現(xiàn)。對此如果將可變氣系統(tǒng)添加到發(fā)動(dòng)機(jī)中,便會滿足不同情況下的不同需求,從而實(shí)現(xiàn)高負(fù)荷時(shí)多進(jìn)氣,低負(fù)荷時(shí)少進(jìn)氣的目的。
從當(dāng)前的實(shí)際情況來看,在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)方面可變進(jìn)氣技術(shù)的應(yīng)用主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面,一是可變配氣技術(shù),二是慣性可變進(jìn)氣系統(tǒng)技術(shù)。
1.1 可變配氣技術(shù)
應(yīng)用這種技術(shù)可以及時(shí)有效的調(diào)整配氣正時(shí),具體根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行參數(shù)來加以調(diào)整和改進(jìn),以此來優(yōu)化固定氣門疊加角,為發(fā)動(dòng)機(jī)扭力和功率實(shí)現(xiàn)線性輸出提供有利條件,這樣一來發(fā)動(dòng)機(jī)無論在什么狀態(tài)都可以有效節(jié)省燃料。從當(dāng)前的實(shí)際情況來看,很多型號的汽車都有應(yīng)用到這種技術(shù),區(qū)別在于不同的車型在細(xì)節(jié)上存在一定的差異。
1.2 慣性可變進(jìn)氣系統(tǒng)
對于慣性可變進(jìn)氣系統(tǒng)來說,保證工作效率的主要手段是科學(xué)合理的調(diào)整進(jìn)氣歧管的形狀和長度。在一般的時(shí)候,發(fā)動(dòng)機(jī)處于低轉(zhuǎn)速時(shí)候用長進(jìn)氣管,以此來保證進(jìn)氣空氣密度,同時(shí)增加動(dòng)力輸出效率;處于高轉(zhuǎn)速情況下用短進(jìn)氣歧管,以此來有效增加空氣的進(jìn)入速度以及進(jìn)氣量,這樣可以更好的提高發(fā)動(dòng)機(jī)的表現(xiàn)。可以說,可變進(jìn)氣歧管的安置不僅提高扭矩,同時(shí)也節(jié)省了油耗,更在一定程度上增加了發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣效率。
2 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)可變氣門正時(shí)技術(shù)
氣門正時(shí),指的是調(diào)整氣門開關(guān)的時(shí)間。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過程中,活塞在運(yùn)行到了一定的位置之后,便可以應(yīng)用氣門正時(shí)技術(shù)來調(diào)整其開關(guān)時(shí)間。一般的時(shí)候,這一過程中的活塞運(yùn)動(dòng)都是按照自下而上的順序進(jìn)行,排氣時(shí)候氣門會自動(dòng)開啟,當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn)的時(shí)候便表示已經(jīng)完成一個(gè)周期的排氣運(yùn)動(dòng),隨即氣門便會關(guān)閉。整個(gè)過程中,空氣在運(yùn)動(dòng)的時(shí)候會產(chǎn)生一定的慣性,因此需要一個(gè)反應(yīng)時(shí)間。發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行的時(shí)候,為了讓氣缸實(shí)現(xiàn)高效率的進(jìn)氣和排氣,氣門應(yīng)該盡可能的在活塞達(dá)到上止點(diǎn)之前打開,然后在到達(dá)下止點(diǎn)之下關(guān)閉。整個(gè)過程中,活塞在運(yùn)動(dòng)的時(shí)候進(jìn)氣門和排氣門也可能會出現(xiàn)同時(shí)打開的現(xiàn)象,也就是“氣門疊加”,出現(xiàn)這種現(xiàn)象的時(shí)候曲軸的角度就會發(fā)生改變,這便是所謂的“氣門疊加角”。在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不同的情況下,氣門疊加角也需要進(jìn)行不同的調(diào)整和改變,發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速越高疊加角就越大,轉(zhuǎn)速越低氣門的疊加角也就越小。足以見得,在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行過程中,如果沒有合理的運(yùn)用正時(shí)氣門技術(shù)那么便不能滿足這一需求,也就無法同時(shí)滿足發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)候的多方面需求。對于傳統(tǒng)的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)來說,工作原理如下:當(dāng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)速度較慢的時(shí)候,其凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)速度也是比較慢的,這樣一來氣門的進(jìn)氣速度便會相應(yīng)的逐漸減慢,從而延長了開門時(shí)間,而且氣門開啟的角度也不會太大;相反,汽車的行駛速度加快之后,比如達(dá)到 120km/h時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較高,這樣氣門的開啟速度和關(guān)閉速度就會更快,空氣進(jìn)入氣缸的速度也會有所增加,整個(gè)過程中進(jìn)氣量雖然變大,但發(fā)動(dòng)機(jī)氣門的開啟時(shí)間會變得更短,因此空氣中的氧氣含量便明顯降低,導(dǎo)致燃油燃燒效率不高,燃燒不夠充分。
在發(fā)動(dòng)機(jī)上引入可變氣門技術(shù)便可以有效的解決一些存在的問題,更可以在很大程度上提升發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油效率。如果汽車發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行過程中處于轉(zhuǎn)速較低的情況,應(yīng)用正時(shí)技術(shù)便可以有效控制發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行效率;相反,汽車發(fā)動(dòng)機(jī)如果處于高速運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下,就能夠?qū)忾T的開度加以調(diào)整和改善。
3 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)可變氣門升程技術(shù)
可變氣門升程技術(shù)的應(yīng)用主要作用是調(diào)節(jié)氣門開啟角度的大小,以此來調(diào)整運(yùn)行效率的技術(shù)。發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行的時(shí)候氣門行程如果較遠(yuǎn),便會增大進(jìn)氣截面的面積,同時(shí)減少進(jìn)氣阻力,空氣在進(jìn)入氣缸的時(shí)候也會更加通暢順利,為汽車的高速行駛創(chuàng)造了良好的條件。如果汽車的行駛速度較慢,進(jìn)氣時(shí)便會無法滿足負(fù)壓要求,這樣一來發(fā)動(dòng)機(jī)便會產(chǎn)生運(yùn)轉(zhuǎn)無力或者運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)的問題,對此如果氣門較小,那么便會滿足其負(fù)壓需求。而汽車在高速行駛的時(shí)候空氣流速便會自然而然的加快,所遇到的阻力也會更大,氣門在進(jìn)氣或者排氣的時(shí)候很容易出現(xiàn)空氣流通不暢的問題,對此可變氣門技術(shù)的應(yīng)用便可以有效的解決這些問題,雖然運(yùn)用氣門正時(shí)技術(shù)可以調(diào)整和控制氣門開啟時(shí)間,但是卻不能控制氣門開啟的角度大小,對此可變氣門升程技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),在有效提高發(fā)動(dòng)機(jī)燃油燃耗效率的基礎(chǔ)上,也能進(jìn)一步增強(qiáng)汽車的經(jīng)濟(jì)性能。
4 結(jié)語
總而言之,對于汽車的生產(chǎn)與運(yùn)行來說發(fā)動(dòng)機(jī)是重要部件,發(fā)揮著不容忽視的關(guān)鍵作用。然而對于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)來說,可變氣門技術(shù)的應(yīng)用也發(fā)揮著重要的現(xiàn)實(shí)意義,其中正時(shí)系統(tǒng)可以有效控制和調(diào)節(jié)氣門開閉時(shí)間,升程系統(tǒng)的應(yīng)用則能夠合理的調(diào)整氣門的開度大小,二者的有機(jī)配合組成了汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的可變氣門系統(tǒng),應(yīng)用這種技術(shù)不僅可以對發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量進(jìn)行合理的調(diào)整,同時(shí)也可以有效的保證發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)高效、穩(wěn)定的運(yùn)行。眼下汽車行業(yè)發(fā)展迅速,相信在以后的汽車生產(chǎn)和運(yùn)行中可變氣門技術(shù)的應(yīng)用將會變得更加廣泛,也會得到更加明顯的進(jìn)步和發(fā)展。
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作者簡介:任昭遠(yuǎn)(1999-),男,吉林九臺人,本科在讀,專業(yè):車輛工程。