可變配氣技術(shù)詳解（2）
摘要：可變配氣技術(shù)詳解（2）既然通過(guò)改變氣門行程這個(gè)辦法可以改善發(fā)動(dòng)機(jī)在高轉(zhuǎn)速和低轉(zhuǎn)速時(shí)的動(dòng)力表現(xiàn)，那么改變其他的配氣參數(shù)能不能同樣達(dá)到兼顧高低轉(zhuǎn)速是動(dòng)力輸出的目的呢？讓我們來(lái)看看在配氣機(jī)構(gòu)中還有哪些參數(shù)是....
可變配氣技術(shù)詳解（2）
既然通過(guò)改變氣門行程這個(gè)辦法可以改善發(fā)動(dòng)機(jī)在高轉(zhuǎn)速和低轉(zhuǎn)速時(shí)的動(dòng)力表現(xiàn)，那么改變其他的配氣參數(shù)能不能同樣達(dá)到兼顧高低轉(zhuǎn)速是動(dòng)力輸出的目的呢？讓我們來(lái)看看在配氣機(jī)構(gòu)中還有哪些參數(shù)是隨轉(zhuǎn)速影響的吧。
四行程發(fā)動(dòng)機(jī)的四個(gè)行程（進(jìn)氣，壓縮，做功，排氣）想必大家一定都了解吧。而這種四個(gè)行程的描述方法是對(duì)于活塞汽缸而言的，那么在與此同時(shí)，配氣機(jī)構(gòu)又是如何工作的呢？當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于進(jìn)氣行程是，進(jìn)氣門打開(kāi)排氣門關(guān)閉；壓縮沖程時(shí)進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉，做功沖程是進(jìn)氣門和排氣門也是同時(shí)關(guān)閉以保證汽缸內(nèi)能產(chǎn)生足夠的壓力，排氣行程時(shí)進(jìn)氣門關(guān)閉排氣門打開(kāi)。從理論上來(lái)說(shuō)這些動(dòng)作都是嚴(yán)格按照四個(gè)沖程的順序循環(huán)進(jìn)行的，那么理所當(dāng)然人們會(huì)想到，當(dāng)汽缸活塞做功完成以后，活塞到達(dá)下止點(diǎn)時(shí)排氣門打開(kāi)，活塞從下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn)這個(gè)行程用來(lái)排出汽缸內(nèi)的廢氣，當(dāng)排氣完成活塞達(dá)到上止點(diǎn)時(shí)排氣門關(guān)閉進(jìn)氣門打開(kāi)開(kāi)始進(jìn)氣形成，然后活塞繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn)時(shí)進(jìn)氣門關(guān)閉完成進(jìn)氣，準(zhǔn)備壓縮。
但事實(shí)上并不完全是這樣的。由于混合氣體本身的質(zhì)量，使它也存在一定的慣性。當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到排氣終了的上止點(diǎn)時(shí)，理應(yīng)在這個(gè)時(shí)候打開(kāi)進(jìn)氣門，通過(guò)馬上到來(lái)的活塞進(jìn)氣行程產(chǎn)生的負(fù)壓來(lái)吸氣，由于混合氣存在一定慣性，如果此時(shí)才打開(kāi)進(jìn)氣門那么還需要一個(gè)時(shí)間給進(jìn)氣支管中的混合氣加速，在這個(gè)時(shí)間內(nèi)，混合氣是不能進(jìn)入到汽缸中的，所以這就浪費(fèi)了一段活塞的行程，如果在排氣終了活塞到達(dá)上止點(diǎn)之前進(jìn)氣門就打開(kāi)了，那么就爭(zhēng)取了混合氣因?yàn)榧铀俣速M(fèi)掉的時(shí)間，可以充分利用進(jìn)氣沖程時(shí)活塞向下運(yùn)動(dòng)的全部行程吸氣，這樣效率更高；同樣的道理當(dāng)活塞到達(dá)進(jìn)氣沖程下止點(diǎn)時(shí)理論上應(yīng)該要關(guān)閉進(jìn)氣門了，但由于混合氣體的慣性，此時(shí)仍然能夠進(jìn)氣，也就是說(shuō)混合氣體仍然在進(jìn)入汽缸，這個(gè)過(guò)程雖然只有一瞬間，但是不容忽視，如果在活塞剛好達(dá)到下止點(diǎn)的時(shí)候關(guān)閉了進(jìn)氣門，那么勢(shì)必會(huì)有一部分混合氣體進(jìn)入不到汽缸中，造成功率下降，發(fā)動(dòng)機(jī)工作效率減低，所以此時(shí)進(jìn)氣門必須延時(shí)關(guān)閉才能保證混合氣體盡可能的進(jìn)入到汽缸中來(lái)。排氣沖程也是一樣的道理。所以必須在設(shè)計(jì)凸輪軸轉(zhuǎn)角時(shí)考慮到這一點(diǎn)，給它設(shè)計(jì)一個(gè)進(jìn)排氣提前和延時(shí)的角度，這個(gè)角度統(tǒng)稱為配氣相位角，也叫配氣正時(shí)角。有人肯定會(huì)有疑問(wèn)，如果像這樣進(jìn)排氣門都設(shè)置提前和延時(shí)角的話，那勢(shì)必會(huì)讓進(jìn)氣門和排氣門有一個(gè)同時(shí)開(kāi)啟的瞬間？那么在壓縮和做功的時(shí)候不會(huì)漏氣嗎？其實(shí)在氣體質(zhì)量慣性的作用下壓縮和做功也是有一定遲滯的，只要配氣相位角時(shí)間配合得好，就不會(huì)影響到壓縮和做功。
了解了配氣相位角的設(shè)置方法以后，我門就不難理解為什么需要可變配氣相位了。就像前文所說(shuō)的可變氣門行程一樣，發(fā)動(dòng)機(jī)在不同的工況下吸氣特征是不一樣的，發(fā)動(dòng)機(jī)在低轉(zhuǎn)速時(shí)，進(jìn)氣速度慢，所以氣門重疊角可以相對(duì)大一些，言下之意就是讓氣門提前打開(kāi)和延時(shí)關(guān)閉的時(shí)間更長(zhǎng)一些，這樣才能充分進(jìn)氣；在高轉(zhuǎn)速情況下，由于混合氣流速很快，那么氣門重疊角就應(yīng)變小，讓氣門提前開(kāi)啟和延時(shí)關(guān)閉的時(shí)間減短，這樣才不會(huì)造成進(jìn)排氣干涉。發(fā)動(dòng)機(jī)才能在保證不發(fā)生進(jìn)排氣干涉的情況下，讓其在各個(gè)工況都能得到充分的進(jìn)氣，從而提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率，也讓發(fā)動(dòng)機(jī)在低轉(zhuǎn)時(shí)能有充分的扭力輸出，高轉(zhuǎn)速時(shí)能有更強(qiáng)大的功率輸出，讓發(fā)動(dòng)機(jī)扭力輸出得更平穩(wěn)，特性曲線更線性。
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