可變氣門正時的工作原理是什么
可變氣門正時的工作原理是通過控制和執行系統調節發動機凸輪相位,使氣門開啟與關閉時間隨發動機轉速變化而改變。在傳統發動機中,進排氣由凸輪驅動氣門完成,凸輪輪廓與位置多為特定轉速優化,限制了發動機性能。而可變氣門正時技術能依據發動機工況實時調整,在不同轉速下利用氣流慣性,增加進氣、促進排氣,實現更充分燃燒,提升效率與動力 。
具體來說,可變氣門正時系統主要由電磁閥(OCV)和可變凸輪軸相位調節器(VCT)組成。發動機工作時,控制單元會根據各種傳感器傳來的信號,如發動機轉速、負荷、水溫等,精確計算出當前工況下所需的氣門正時。
然后,控制單元向電磁閥發出指令,電磁閥根據指令控制機油的流向和壓力。機油壓力的變化作用于可變凸輪軸相位調節器,使其能夠改變凸輪軸的相位。通過這種方式,凸輪軸與曲軸之間的相對位置發生改變,進而使得氣門的開啟和關閉時刻得以調整。
在發動機處于低轉速工況時,氣門開啟時間相對較短。這是因為低轉速下,發動機的進氣和排氣速度相對較慢,如果氣門開啟時間過長,會導致部分新鮮空氣在還未充分參與燃燒時就被排出,造成浪費,影響燃燒效率和扭矩輸出。此時,可變氣門正時系統會適當延遲氣門開啟時間,保證進入氣缸的空氣量與發動機的需求相匹配,使燃燒更加穩定,提高低轉速下的扭矩輸出。
當發動機轉速升高,進入高轉速工況時,發動機對空氣的需求量大幅增加??勺儦忾T正時系統會提前開啟氣門,并延長氣門的開啟時間,讓更多的新鮮空氣能夠快速進入氣缸,同時也能更有效地排出廢氣。利用高轉速下進氣流速和廢氣流速較快的特點,在氣門晚關期間,依靠氣流的慣性進一步增加進氣量和促進廢氣排出,保證發動機在高轉速下能夠獲得足夠的氧氣,實現更強勁的動力輸出。
可變氣門正時技術通過對發動機凸輪相位的精準調節,根據發動機不同的工況實時改變氣門的開啟與關閉時間,充分利用氣流慣性,優化了發動機的進排氣過程。這使得發動機在各個轉速區間都能保持良好的性能表現,不僅提高了燃油經濟性,降低了尾氣排放,還增強了發動機的動力輸出,提升了車輛的駕駛性能和用戶體驗,是一項對現代汽車發動機發展起到重要推動作用的技術 。
(圖/文/攝:太平洋汽車 整理于互聯網)
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