帕萨特的5气门相比普通4气门有什么优势?
1886 65438+10月29日,德国人卡尔·奔驰将自己发明的四冲程单缸燃油发动机装在了一辆三轮汽车上,并获得了专利权。世界从这一天开始真正有了汽车。可以说是发动机创造了汽车。发动机的基本结构由1气缸、活塞2、连杆3和曲轴4组成。每个气缸至少有两个气门,一个进气门(蓝色)和一个排气门(橙色)。
气门装置是发动机配气机构的组成部分,在发动机工作中起着非常重要的作用。燃油发动机的运行由四个工作过程组成:进气、压缩、做功和排气。为了使发动机持续运转,需要使这四个工作过程反复周期性地工作。
其中两个工作过程,进气和排气,需要依靠发动机的配气机构,按照各缸的工作顺序,精确地输送可燃混合气(汽油机)或新鲜空气(柴油机),排出燃烧后的废气。另外两个工作过程,压缩和做功,必须将气缸燃烧室与外部的进排气通道隔离,防止气体外泄,以保证发动机的正常工作。负责上述工作的零件是配气机构中的气门。它就像人的呼吸器官,吸气呼气,缺一不可。
随着科技的发展,汽车发动机的转速越来越高。现代汽车发动机的转速一般可以达到每分钟5500转以上,完成四个工作过程只需要0.005秒。传统的两个气门已经无法胜任在如此短的时间内完成换气工作,限制了发动机性能的提升。解决这个问题的唯一办法就是扩大气体进出的空间。换句话说,空间换来了时间。多阀技术是解决这一问题的最佳途径。直到80年代多气门技术的普及,发动机的整体质量才有了质的飞跃。
多气门发动机是指每缸有两个以上气门的三气门型,即两个进气门和一个排气门;四气门型,有两个进气门和两个排气门;五气门型,有三个进气门和两个排气门。目前汽车上的多气门发动机多为四气门发动机。四缸发动机有16气门,六缸发动机有24气门,八缸发动机有32气门。比如日本雷克萨斯LS400轿车的发动机是8缸32气门。当气门数量增加时,需要增加相应的气门机构装置,这具有复杂的结构。一般用两个顶置凸轮轴来控制布置在气缸燃烧室中心线两侧的气门。气门布置在气缸燃烧室中心两侧的倾斜位置,是为了尽可能扩大气门头的直径,增加气流通过面积,提高通风性能,并在中心形成一个带有火花塞的紧凑燃烧室,有利于混合气的快速燃烧。
有人问,既然气门好,为什么看不到一缸6个以上气门的发动机?热力学有个概念叫“帘面积”,是指气门的圆乘以气门的升程,也就是气门开启的空间。“帘面积”越大,阀门的开启空间越大,进气量也越大。以奥迪100车的发动机为例,它的四气门“帘面积”值是两气门的一半,进气状态和排气状态都大70%。当然,任何事物都有其适用范围,并不意味着阀门越多,“幕墙面积”值就越大。据专家计算,当每缸气门数增加到6个时,“帘面积”值会降低,气门越多,机构越复杂,成本越大。因此,目前汽车多气门燃油发动机每个气缸的气门数量为三到五个,其中四气门最为常见。
以汽油发动机为例。与传统的两气门发动机相比,多气门发动机可以吸入更多的空气来燃烧混合燃料,节省燃油,排出废气更快,污染更少。可以提高发动机动力,降低噪音,符合优化环境,节约能源的发展方向。因此,多阀技术可以迅速普及。
当多气门燃油发动机开始兴起的时候,有人认为它有一个技术缺陷,就是不能在低速时平稳运转,著名的德国保时捷汽车公司就持有这样的观点。随着技术的不断进步,多气门燃气发动机的这一技术缺陷已被逐步克服。近年来,保时捷汽车公司的944S2汽车配备了四缸四气门发动机。现在世界上几乎所有的中高级车都配备了多气门燃油发动机。报告
发动机每个气缸的最大阀门数是多少?
多气门发动机是指每缸两个以上气门的三气门型,即两个进气门和一个排气门;四气门型,有两个进气门和两个排气门;五气门型,有三个进气门和两个排气门。
热力学有个概念叫“帘面积”,是指气门的圆乘以气门的升程,也就是气门开启的空间。“帘面积”越大,阀门的开启空间越大,进气量也越大。当然,任何事物都有其适用范围,并不意味着阀门越多,“幕墙面积”值就越大。据专家计算,当每缸气门数增加到6个时,“帘面积”值会降低,气门越多,机构越复杂,成本越大。因此,目前汽车多气门燃油发动机每个气缸的气门数量为三到五个,其中四气门最为常见。