|
汽缸头之灵魂凸轮轴
之前一篇陋文就表达出 汽缸头对于四行程引擎的重要性
那让汽缸头气门正确做动 改变进气排气时间的 还有让点火能够正时的就是凸轮轴了
所以 凸轮轴 当作汽缸头的灵魂 应该不为过呗 ~
凸轮轴的作用 就是让进排气门在适当的时候 按一定规律 来回的开闭
从四行程的工作原理来看 在活塞的四个行程之中 进排气门只开关一次 等于区轴转两圈 凸轮转一圈
即凸轮轴的转速为区轴转速的 2 分之 1 还有凸轮轴的培林润滑 都要有一定的水平
否则会让气门开关的时间 有所引响 而且要有一定的刚性 否则变型了 也会引响气门开关的时间
接下来 凸轮的表面 跟凸轮轴轮心的距离 各不相同 其凸轮的外型决定进排气门的配气相位
配气相位就是气门开关的时刻 在改凸轮轴的时候 若对其考虑不周详的话 没有正确的配气相位
则可能不会让引擎提升马力 反倒还会引响动力输出 !
实际上的气门的做动为
排气门开启 此时活塞下行 正在进气 但是活塞到下死点的时候 进气门依然没完全关闭
一直等到活塞上行了 才关闭 因为惯性进气的关系 让汽缸内的油气混合体密度更高一点
之后活塞继续上行 此时进气门关闭 然后原本进来的油气混合 开始压缩点火 爆炸燃烧
但是活塞尚未到达下死点时 排气门却开启了 接下来 活塞过了下死点 排气门依然 开着排气
直到排气快要结束时 进气门在这时候 就打开了 为何不在排气门关闭时打开进气门哩 ?
因为可以利用排气的负压 增加进气的流速 提高引擎效率
在这进排气门同时开启的状态 就叫做所谓的 气门重迭角
但是气门重迭角若是过大的话 在低速的时候 排气将会流回进气道 可能会使得低速性能变差
但是在高速高转时 情况又相反了 因为在高转速的时候 活塞每次做动时间很短
气体流速的最快也不会超过音速 所以重迭角大的时候 在高速 又可以利用惯性进气提高进气量
那么当重迭角过大的时候 引擎中低速 扭力值就会比较低 那这样的话 重迭角也不能过大
那又有什么方法可以增加进排气效率哩 ?
答案就是快速的让气门一下子打开 又一下子关闭 这样能增加气门最大开口的时间
至于要如何达到 " 让气门一下子打开 又一下子关闭 " 那就请各位想想看噜 ~
现在谈一下 为何人家 气门弹簧 要使用一些比较轻量化的金属 [ 并非单单指钛合金 ]...
试想 你在摸软弹簧的时候 是不是弹簧会晃动 ? 依照一定的频率 那就是振动频率
那弹簧常数越高 弹簧越硬 振动频率就越高 那当气门上下运动的频率和弹簧振动频率接近时
就会产生共振
气门若是发生了共振 则失去了气门回去时的功能 气门做动就会不稳定
弹簧越软 转速又高的时候 就容易产生共振 且其弹簧越重 也容易产生共振
所以不是为了要提高弹簧硬度 就垫垫片就可以 ...
[ 待续 ]...
缸头的一些整理概念 ...
四行程引擎 最重要的就是汽缸头的部份 ...
整台车会跑 就是要有精准的进排点火时间
流速,流量,雾化效果,气体涡流形状,各有其奥妙之处 ...
跟一些网络上的高手讨教过后 自己也有一点点小小小的心得
写出来可能有些人会笑出来 可能过于简陋
欢迎指教 噜 ^^
在专业的杂志上 可能会提到 谐振进气
但是 谐振进气 跟 惯性进气 其原理完全不同
惯性进气 在气门开启时 进气流不断的进入汽缸内 使汽缸内的压力不断升高
但是由于进气流具有惯性 所以能可以继续进气 当汽缸压力比较大的时候
气流流速就会渐慢 此时气门就该适时的关闭
但是气流的惯性仍然把大量的空气送到气门附近 使得气门附近的压力不断上升
之后 就会开始有部分的气体开始回头向化油气方向流去 产生压力波动
之后到化油器时又反射回来 来回做动
若气门能刚好在此谐振回来时 适当的开启 使得高压的进气一下子进入汽缸
就会提高了进气效率
谐振进气的效果 跟 管路长度有关系 跟其直径无关
惯性进气是利用进气的惯性能量来增加进气
谐振进气是利用进气压力的波动来增加进气
也很多人会把这两种东西搞混 ...
接下来说气道
气道不是等距离的加大就好 气体在流动的时候 会产生涡流 增加其流动的阻力
解决方法 就是采用锥形气道 因为气流越往内越被压缩 降低了产生涡流的条件
且流速高 出口小 又可以增加密度 一举两得
气道问题考虑过后 就要考虑 气门 还有其它材质的问题了
为何说材质哩 ?
因为比较轻的气门 在上下做动的时候 反应会比较快 其惯性也比较来的小
所以就有人对气门做偷轻的动作
通常气门偷轻 就是汽门杆 底部 约 5~10mm 左右 会比上半部细了一点
这种处理 还可以降低进气时的阻力 ...
这点哩 金玉峰的加大气门就会帮忙做这件事情了
然后 还有气门背部抛光偷轻 气门燃烧室那面 中间稍微挖下去一点 ...
汽车还有人用钛合金汽门 然后汽门杆中间还是中空的哩 = =
为何一支小小的气门 要做的样大的工夫 就知道 汽缸头整体有多重要了
至于汽门弹簧 ... 个人感觉 别迷性于钛合金的迷思 ...
钛合金不是最好拿来制作弹簧的材料 ...
不过 汽门帽 或固定座都有人使用 钛合金 或是轻量化金属来使用
凸轮轴 我只能说 这是门高深的学问 我对她 并不是很了解
只是知道 很多人会把凸轮的"扬程"跟"重迭角"搞混 Orz
如果是店家 对于 "扬程"跟"重迭角"还能搞混的话 千万别去那间店改车 !
过高的扬程都是无意义的 因为扬程再高 进气道口径不变
进气量并不会增加 所以理论上 气门的进气道开口面积 应该 = 气门的开口面积
用公式来说 就是 扬程应该 = 气门直径的四分之一
但是要考虑单一气门会有一边靠近汽缸 进气会不顺 所以还是要稍稍的加大扬程
呵呵呵 ...
排气道 则是 能抛多光 就给她抛多光呗 !
因为排气要尽可能的干净彻底 ~
排气时因为压力很高 所以能够很顺利的排出大部分的气体
但是排气也是有惯性
若排气效率不够好的话 那一定会引响下一次的进气 所以要提高排气效率!
排气部份 依然也有惯性排气 但事跟惯性进气又有点差别
惯性排气 是利用高温高压废气的高速流动 降低汽缸内的压力
而把滞留在内的废气吸引出去 此时排气道内为负压
最后要关闭排气门之前 进气门开启了 因为排气道内为负压又可以把进气速度变快
增加了进气效率 再次又是一举两得~
| 
发表于 2008-9-29 18:36:27