這發動機技術很牛也不過時 但我國大部分汽車都沒用
不知道你們是否有看過我之前的文章,里面有一句很重要的話:發動機缸頭的技術含量比其他部分都高。如果有細心留意你會發現:大部分能提升發動機效率、動力輸出的技術都是氣門的技術。
也就是說,用好空氣,才是提升發動機最直接的手段。
例如,用一臺三缸發動機達到600匹馬力的科尼塞克就是使用了當家的FreeValve技術才能達到該目標水平。
目前發動機的氣門結構分為OHC和OHV兩種,而在我國大部分的汽車都是使用OHC結構,也就是頂置凸輪軸的設計,而使用OHV形式的目前會在美系車上看到。
OHC結構的發動機凸輪軸位于氣缸頂部,通過鏈條或者皮帶從發動機曲軸處取力,從而帶動凸輪軸旋轉,凸輪軸上的凸輪擠壓氣門搖臂,從而控制氣門的開關;
凸輪軸離開搖臂后,由于彈簧的作用氣門會關閉,而凸輪再次壓迫搖臂,氣門打開。此外,會有VVT、VVL等技術可以控制氣門開啟關閉的時間長短、開啟時間、升程等,這是后話。
OHV跟OHC不同,OHV的凸輪軸有可能位于發動機的中部或者發動機下方,同樣是通過曲軸帶動。
例如雪佛蘭LS3發動機,該發動機的凸輪軸和曲軸用齒輪咬合在一起,而它們之間的傳動比是2:1,也就是曲軸每轉2圈,凸輪軸旋轉1圈。曲軸帶動凸輪軸旋轉,凸輪軸上的凸輪就會打開和關閉氣門。
和凸輪軸的凸輪接觸的是凸輪隨動件,可以稱之為接頭或者氣門挺柱,它也會隨著凸輪的形線運動,所以當凸輪軸旋轉時,凸輪就迫使挺柱抬起,跟氣門搖臂是類似的工作邏輯。
挺柱會帶動推桿而上下運動,推桿的另一端會推動氣門搖臂,這樣就使得氣門打開,氣門搖臂類似杠桿結構,挺桿推動一邊,另一邊隨之運動。
氣門懸浮現象
造成這個現象是因為一旦發動機進入高轉速狀態,這套機構上的零件就會產生快速的往復運動。
也正是因為這是往復性部件,而不是旋轉性的,運動的速度會隨著轉速的提高而提高,同時也會開始做高速的往復運動,不斷改變運動的方向。
而這個機構中唯一能讓氣門運動和凸輪形線保持一直的零件就是彈簧,當凸輪的形線經過峰頂回到底部時,彈簧會迫使氣門關閉。
所以彈簧要負責將整個機構保持和凸輪一直接觸在一起,而一旦轉速過高,因為往復慣性的存在,氣門彈簧將無法保持氣門和凸輪運動的一致性,因此在某些時刻,挺柱會無法完美貼合凸輪的形線運行,因為彈簧無法跟上發動機運轉的節奏。
此外,這套機構上所有的零件自身都有重量,都存在往復慣性,當慣性朝著打開氣門的方向時,氣門彈簧獨自對抗著這個慣性,如果彈簧無法快速克服這個慣性把所有零件回位,就意味著挺柱無法完美和凸輪貼合,這就是氣門懸浮現象。