配氣機(jī)構(gòu)有哪些形式?
配氣機(jī)構(gòu)的形式多樣,主要有氣門布置形式(側(cè)置和頂置)、凸輪軸布置形式(下置、中置、頂置)、每缸氣門數(shù)量(二氣門、多氣門)以及凸輪軸傳動(dòng)形式(齒輪、鏈條、齒形帶傳動(dòng))。氣門頂置應(yīng)用廣泛,側(cè)置漸被淘汰;凸輪軸不同布置各有優(yōu)劣;多氣門能提升性能;不同傳動(dòng)形式適配不同發(fā)動(dòng)機(jī)。這些多樣形式共同構(gòu)建起配氣機(jī)構(gòu)體系,保障發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn) 。
在氣門布置形式中,側(cè)置氣門式將進(jìn)氣門和排氣門都裝置在氣缸體的一側(cè),通過凸輪軸直接控制氣門的開閉。不過這種形式由于存在一些局限性,比如氣門的運(yùn)動(dòng)慣性較大,不利于發(fā)動(dòng)機(jī)的高速運(yùn)轉(zhuǎn),所以逐漸被淘汰。而頂置氣門式,進(jìn)氣門和排氣門都倒掛在氣缸蓋上,它通過挺桿、搖臂等傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來控制氣門的開閉。這種布置形式結(jié)構(gòu)緊湊,能夠有效提高發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣效率,從而提升發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能,因此在現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中得到了廣泛應(yīng)用。
凸輪軸布置形式里,下置式凸輪軸位于發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱內(nèi),距離曲軸較近,通過正時(shí)齒輪傳動(dòng)。這種布置方式的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高,但是由于傳動(dòng)零件較多,會增加發(fā)動(dòng)機(jī)的噪聲和能量損失。中置式凸輪軸則位于氣缸體的中部,相較于下置式,它減少了傳動(dòng)環(huán)節(jié),適用于一些對轉(zhuǎn)速有一定要求的發(fā)動(dòng)機(jī),不過其傳動(dòng)軸的布置相對困難。頂置式凸輪軸直接安裝在氣缸蓋上,能夠更直接地驅(qū)動(dòng)氣門,適合高轉(zhuǎn)速發(fā)動(dòng)機(jī),可以有效提高發(fā)動(dòng)機(jī)的響應(yīng)速度和動(dòng)力輸出,然而在進(jìn)行氣缸蓋拆裝等維修操作時(shí)會比較麻煩。
每缸氣門數(shù)量方面,早期的發(fā)動(dòng)機(jī)大多每缸采用兩個(gè)氣門,即一個(gè)進(jìn)氣門和一個(gè)排氣門。隨著技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)在的轎車發(fā)動(dòng)機(jī)普遍采用每缸多氣門結(jié)構(gòu),如三氣門、四氣門甚至五氣門。多氣門結(jié)構(gòu)最大的優(yōu)勢在于能夠增加進(jìn)排氣道的斷面面積,讓發(fā)動(dòng)機(jī)在進(jìn)氣和排氣過程中更加順暢,從而提高充氣效率,進(jìn)一步提升發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力和經(jīng)濟(jì)性能。
凸輪軸傳動(dòng)形式也有多種。齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)是傳動(dòng)準(zhǔn)確、可靠性高,能夠保證凸輪軸與曲軸之間的傳動(dòng)比精確,一般用于一些對傳動(dòng)精度要求較高的發(fā)動(dòng)機(jī)。鏈條傳動(dòng)具有一定的柔韌性,能夠適應(yīng)凸輪軸和曲軸之間相對位置的變化,而且傳動(dòng)平穩(wěn)、噪聲較小,常用于一些高性能發(fā)動(dòng)機(jī)。齒形帶傳動(dòng)則具有質(zhì)量輕、成本低、噪聲小等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于各類汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中,不過它的耐久性相對較差,需要定期更換。
總之,配氣機(jī)構(gòu)的這些不同形式在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展歷程中都扮演著重要角色。它們各自的特點(diǎn)滿足了不同發(fā)動(dòng)機(jī)在性能、成本、可靠性等方面的需求。汽車工程師們會根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的具體用途和設(shè)計(jì)目標(biāo),精心選擇合適的配氣機(jī)構(gòu)形式,讓發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)揮出最佳的性能,為我們帶來舒適、高效的駕駛體驗(yàn)。
(圖/文/攝:太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng))
>>點(diǎn)擊查看今日優(yōu)惠<<