打開氣門室蓋之后,我們就可以看到這臺發(fā)動機的凸輪軸部分。凸輪軸是用來控制氣門開閉的部件,通過上面的突起來向下推氣門。目前主流發(fā)動機都采用了圖中這種雙頂置凸輪軸(DOHC)設(shè)計,這句話有兩個意思:凸輪軸頂置以及雙凸輪軸。頂置凸輪軸是相對于側(cè)置凸輪軸而言的,早期發(fā)動機的凸輪軸都在發(fā)動機側(cè)面靠下的位置,凸輪軸和氣門之間通過一根長長的金屬桿連接,這樣的缺點是在高速運行中連桿可能產(chǎn)生一定的形變,因此速度和精確性都不能保障,頂置凸輪軸由于不需要很長的連桿因此解決了這個問題。雙凸輪軸是相對于單凸輪軸而言的,現(xiàn)在仍然有不少車型采用單頂置凸輪軸(SOHC)布局,就是一根凸輪軸同時控制進氣門和排氣門,而DOHC布局則是用兩根凸輪軸分別控制進氣門和排氣門,理論上說這種設(shè)計更有利于對進排氣的精確控制,但通過對SOHC布局的靜心調(diào)教也能獲得很好的效能。
現(xiàn)在我們來復(fù)習一下可變氣門正時和升程技術(shù)。首先要搞清楚“正時”和“升程”不是一個概念,可變氣門正時是根據(jù)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速改變氣門開啟和關(guān)閉的時間,而可變氣門升程是根據(jù)轉(zhuǎn)速改變氣門開啟的角度。科魯茲的這臺1.8升發(fā)動機只具備可變氣門正時技術(shù),而氣門的升程是不可變的。
我們知道,普通汽油發(fā)動機有進氣、壓縮、做功和排氣四個沖程,這里要注意一個細節(jié),那就是氣門的運動總要有一個提前量和延后量。舉個例子,進氣門不是在活塞運動到上止點的時候才開啟進氣,而是在離上止點還有一小段距離的時候就開啟了,然后進氣門也不是在活塞運動到下止點的時候關(guān)閉進氣,而是在活塞到達上止點之后并開始往下運動一小段距離后才關(guān)閉,排氣門也有同樣的特點。
為什么會出現(xiàn)這種情況呢?原因很簡單,活塞的運動速度是很快的,而相對來說從氣門開啟到氣體開始運動是有一段時間的,適當增加一點提前量和延后量可以提升進排氣的效率。但是這里有一個問題,發(fā)動機每分鐘2000轉(zhuǎn)和每分鐘6000轉(zhuǎn)的工作環(huán)境是有很大差異的,每分鐘6000轉(zhuǎn)就意味著每秒鐘100轉(zhuǎn),如此快的速度顯然需要更大的氣門提前角,而普通的凸輪軸肯定不能滿足所有轉(zhuǎn)速下的進氣效率,因此可變氣門正時系統(tǒng)就誕生了。更多詳細內(nèi)容請參看之前的文章:
《呼吸有道 淺析可變氣門正時/升程技術(shù)》
//m.bjhplwc.com/drive/201003/102132.html
科魯茲發(fā)動機的可變氣門正時系統(tǒng)就是在凸輪軸的鏈輪里加上一個設(shè)備,簡單來說它的工作原理就是當發(fā)動機轉(zhuǎn)速變化時,ECU就自動地將機油壓向進氣凸輪軸驅(qū)動齒輪內(nèi)的小渦輪,這樣,在壓力的作用下,小渦輪就相對于齒輪殼旋轉(zhuǎn)一定的角度,從而改變進氣門開啟的時刻,達到連續(xù)調(diào)節(jié)氣門正時的目的。
從圖中我們可以看到,科魯茲1.8升發(fā)動機的凸輪軸鏈輪是被包裹起來的,里面就是液壓機構(gòu),目前某些號稱具備可變氣門正時技術(shù)的發(fā)動機可能只是進氣門有可變功能,而從圖中可以能看出這臺發(fā)動機的進排氣凸輪軸都具有可變氣門正時功能,這樣以來正時調(diào)整的范圍更大,效率也更高。
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