如果你读过这篇文章18新利最新登入汽车发动机的工作原理你应该知道那些让空气/燃料混合物进入发动机并将废气排出发动机的阀门。凸轮轴使用叶(称为摄像头),在凸轮轴旋转时推动阀门打开;阀门上的弹簧使阀门恢复到关闭位置。这是一项至关重要的工作,在不同速度下会对发动机的性能产生很大影响。在本文的下一页,您可以看到我们构建的动画,真正向您展示性能凸轮轴和标准凸轮轴之间的区别。18新利最新登入
在本文中,您将了解凸轮轴是如何影响发动机性能的。18新利最新登入我们有一些很棒的动画向你展示不同的引擎布局,比如18新利最新登入单顶置凸轮(SOHC)和双顶置凸轮(DOHC),真的有用。然后,我们将介绍一些巧妙的方法,一些汽车调整凸轮轴,使其能够更有效地处理不同的发动机转速。
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让我们从基础开始。
凸轮轴基础知识
任何凸轮轴的关键部件都是凸轮轴叶.当凸轮轴旋转时,各叶瓣随着活塞的运动及时打开和关闭进气阀和排气阀。事实证明,凸轮叶的形状和发动机在不同速度范围内的表现方式之间有直接关系。
为了理解为什么会出现这种情况,想象一下,我们让发动机运行得非常慢——每分钟只有10或20转(RPM)——以至于活塞需要几秒钟才能完成一个循环。正常的发动机不可能运行得这么慢,但让我们想象一下。在这个缓慢的速度,我们会想凸轮叶形状,使:
- 当活塞在进气冲程中开始向下运动时(称为上死点或上死点)TDC),进气阀便会打开。进气阀将关闭的权利,活塞底部。
- 排气阀将打开右活塞底部(称为底部死中心,或下死点)在燃烧行程的末尾,并在活塞完成排气行程时关闭。
只要引擎以非常慢的速度运行,这种设置就会很好地工作。但是如果你增加转速会发生什么呢?让我们一探究竟。
当你提高转速时,凸轮轴的10到20转配置不能很好地工作。如果发动机以4000转/分的速度运行,阀门每分钟打开和关闭2000次,或每秒33次。在这样的速度下,活塞移动得非常快,所以进入气缸的空气/燃料混合物也移动得非常快。
当进气阀打开,活塞开始进气冲程时,进气流道中的空气/燃料混合物开始加速进入气缸。当活塞到达进气行程的底部时,空气/燃料以相当高的速度移动。如果我们猛地关上进气阀,所有的空气/燃料就会停止,而不会进入气缸。通过延长进气阀的开启时间,当活塞开始压缩行程时,快速移动的空气/燃料的动量继续迫使空气/燃料进入气缸。因此,发动机的速度越快,空气/燃料移动的速度就越快,我们希望进气门打开的时间就越长。我们还希望阀门在更高的速度下打开得更大——这个参数称为气门升程,由凸轮叶剖面控制。
下面的动画展示了a18新利最新登入常规的凸轮和一个性能凸轮有不同的阀门正时。请注意,排气(红圈)和进气(蓝圈)循环在性能凸轮上重叠得更多。正因为如此,汽车与这种类型的凸轮往往运行非常粗略闲置。
任何给定的凸轮轴都只能在一种发动机转速下是完美的。在任何其他发动机转速下,发动机都无法发挥其全部潜力。一个固定凸轮轴因此,总是一种妥协。这就是为什么汽车制造商制定了随着发动机转速变化而改变凸轮轮廓的方案。
在发动机上有几种不同的凸轮轴排列方式。我们将讨论一些最常见的。你可能听说过这样的术语:
- 单顶置凸轮(SOHC)
- 双顶置凸轮(DOHC)
- 推杆
在下一节中,我们将研究每一种构型。
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