探究汽車發(fā)動機(jī)的可變氣門技術(shù)

摘 要：在汽車發(fā)動機(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)動機(jī)燃油系統(tǒng)改革的關(guān)鍵基礎(chǔ)，不僅保證了發(fā)動機(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)

汽車在平時的行駛過程中，發(fā)動機(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)性和動力性，同時滿足高功率，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)荷時多進(jìn)氣，低負(fù)荷時少進(jìn)氣的目的。

從當(dāng)前的實(shí)際情況來看，在汽車發(fā)動機(jī)方面可變進(jìn)氣技術(shù)的應(yīng)用主要表現(xiàn)在兩個方面，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)可以及時有效的調(diào)整配氣正時，具體根據(jù)發(fā)動機(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。在一般的時候，發(fā)動機(jī)處于低轉(zhuǎn)速時候用長進(jìn)氣管，以此來保證進(jìn)氣空氣密度，同時增加動力輸出效率;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)動機(jī)的表現(xiàn)?？梢哉f，可變進(jìn)氣歧管的安置不僅提高扭矩，同時也節(jié)省了油耗，更在一定程度上增加了發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣效率。

2 汽車發(fā)動機(jī)可變氣門正時技術(shù)

氣門正時，指的是調(diào)整氣門開關(guān)的時間。汽車發(fā)動機(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)用氣門正時技術(shù)來調(diào)整其開關(guān)時間。一般的時候，這一過程中的活塞運(yùn)動都是按照自下而上的順序進(jìn)行，排氣時候氣門會自動開啟，當(dāng)活塞運(yùn)動到上止點(diǎn)的時候便表示已經(jīng)完成一個周期的排氣運(yùn)動，隨即氣門便會關(guān)閉。整個過程中，空氣在運(yùn)動的時候會產(chǎn)生一定的慣性，因此需要一個反應(yīng)時間。發(fā)動機(jī)在運(yùn)行的時候，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。整個過程中，活塞在運(yùn)動的時候進(jìn)氣門和排氣門也可能會出現(xiàn)同時打開的現(xiàn)象，也就是“氣門疊加”，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的時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)動機(jī)運(yùn)行過程中，如果沒有合理的運(yùn)用正時氣門技術(shù)那么便不能滿足這一需求，也就無法同時滿足發(fā)動機(jī)運(yùn)行時候的多方面需求。對于傳統(tǒng)的汽車發(fā)動機(jī)來說，工作原理如下：當(dāng)汽車發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動速度較慢的時候，其凸輪的轉(zhuǎn)動速度也是比較慢的，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，發(fā)動機(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，整個過程中進(jìn)氣量雖然變大，但發(fā)動機(jī)氣門的開啟時間會變得更短，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)動機(jī)的燃油效率。如果汽車發(fā)動機(jī)運(yùn)行過程中處于轉(zhuǎn)速較低的情況，應(yīng)用正時技術(shù)便可以有效控制發(fā)動機(jī)的運(yùn)行效率;相反，汽車發(fā)動機(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)動機(jī)在運(yùn)行的時候氣門行程如果較遠(yuǎn)，便會增大進(jìn)氣截面的面積，同時減少進(jìn)氣阻力，空氣在進(jìn)入氣缸的時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)氣時便會無法滿足負(fù)壓要求，這樣一來發(fā)動機(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)用氣門正時技術(shù)可以調(diào)整和控制氣門開啟時間，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，其中正時系統(tǒng)可以有效控制和調(diào)節(jié)氣門開閉時間，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)動機(jī)的進(jìn)氣量進(jìn)行合理的調(diào)整，同時也可以有效的保證發(fā)動機(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。