探究汽車發動機的可變氣門技術

摘 要：在汽車發動機的運行中可變氣技術發揮著重要意義，是一項不容忽視的重要組成部分，更是促進汽車發動機燃油系統改革的關鍵基礎，不僅保證了發動機的整體性能，也保證了其質量和效率。本文對此做了深入研究，從多方面、多角度探討了汽車發動機可變氣門技術，并介紹了不同技術種類的性能以及工作原理和具體應用。希望可以為相關研究和生產奠定良好基礎。

關鍵詞：汽車行駛;發動機;可變氣門技術

0 引言

眼下汽車行業發展迅速，汽車廠商在生產過程中對于汽車的動力性和經濟性也予以了高度重視，在這種環境下，汽車發動機的生產與應用顯得十分重要，在和大程度上決定著汽車的高速、溫度運行。可變氣門技術是汽車發動機運行中的重要技術，其應用與改進有著重要意義，對此有必要展開深入研究。

1 可變進氣技術

汽車在平時的行駛過程中，發動機多數都是中、低轉速部分負荷，針對這一問題的存在多數廠商都致力于探索提高發動機負荷性能的研究中，為的便是能夠更好的保證低速、中小負荷的經濟性和動力性，同時滿足高功率，以此來規避扭矩低谷問題的出現。對此如果將可變氣系統添加到發動機中，便會滿足不同情況下的不同需求，從而實現高負荷時多進氣，低負荷時少進氣的目的。

從當前的實際情況來看，在汽車發動機方面可變進氣技術的應用主要表現在兩個方面，一是可變配氣技術，二是慣性可變進氣系統技術。

1.1 可變配氣技術

應用這種技術可以及時有效的調整配氣正時，具體根據發動機的運行參數來加以調整和改進，以此來優化固定氣門疊加角，為發動機扭力和功率實現線性輸出提供有利條件，這樣一來發動機無論在什么狀態都可以有效節省燃料。從當前的實際情況來看，很多型號的汽車都有應用到這種技術，區別在于不同的車型在細節上存在一定的差異。

1.2 慣性可變進氣系統

對于慣性可變進氣系統來說，保證工作效率的主要手段是科學合理的調整進氣歧管的形狀和長度。在一般的時候，發動機處于低轉速時候用長進氣管，以此來保證進氣空氣密度，同時增加動力輸出效率;處于高轉速情況下用短進氣歧管，以此來有效增加空氣的進入速度以及進氣量，這樣可以更好的提高發動機的表現?？梢哉f，可變進氣歧管的安置不僅提高扭矩，同時也節省了油耗，更在一定程度上增加了發動機的進氣效率。

2 汽車發動機可變氣門正時技術

氣門正時，指的是調整氣門開關的時間。汽車發動機在運行過程中，活塞在運行到了一定的位置之后，便可以應用氣門正時技術來調整其開關時間。一般的時候，這一過程中的活塞運動都是按照自下而上的順序進行，排氣時候氣門會自動開啟，當活塞運動到上止點的時候便表示已經完成一個周期的排氣運動，隨即氣門便會關閉。整個過程中，空氣在運動的時候會產生一定的慣性，因此需要一個反應時間。發動機在運行的時候，為了讓氣缸實現高效率的進氣和排氣，氣門應該盡可能的在活塞達到上止點之前打開，然后在到達下止點之下關閉。整個過程中，活塞在運動的時候進氣門和排氣門也可能會出現同時打開的現象，也就是“氣門疊加”，出現這種現象的時候曲軸的角度就會發生改變，這便是所謂的“氣門疊加角”。在發動機轉速不同的情況下，氣門疊加角也需要進行不同的調整和改變，發動機的轉速越高疊加角就越大，轉速越低氣門的疊加角也就越小。足以見得，在發動機運行過程中，如果沒有合理的運用正時氣門技術那么便不能滿足這一需求，也就無法同時滿足發動機運行時候的多方面需求。對于傳統的汽車發動機來說，工作原理如下：當汽車發動機轉動速度較慢的時候，其凸輪的轉動速度也是比較慢的，這樣一來氣門的進氣速度便會相應的逐漸減慢，從而延長了開門時間，而且氣門開啟的角度也不會太大;相反，汽車的行駛速度加快之后，比如達到 120km/h時，發動機轉速較高，這樣氣門的開啟速度和關閉速度就會更快，空氣進入氣缸的速度也會有所增加，整個過程中進氣量雖然變大，但發動機氣門的開啟時間會變得更短，因此空氣中的氧氣含量便明顯降低，導致燃油燃燒效率不高，燃燒不夠充分。

在發動機上引入可變氣門技術便可以有效的解決一些存在的問題，更可以在很大程度上提升發動機的燃油效率。如果汽車發動機運行過程中處于轉速較低的情況，應用正時技術便可以有效控制發動機的運行效率;相反，汽車發動機如果處于高速運轉的情況下，就能夠對氣門的開度加以調整和改善。

3 汽車發動機可變氣門升程技術

可變氣門升程技術的應用主要作用是調節氣門開啟角度的大小，以此來調整運行效率的技術。發動機在運行的時候氣門行程如果較遠，便會增大進氣截面的面積，同時減少進氣阻力，空氣在進入氣缸的時候也會更加通暢順利，為汽車的高速行駛創造了良好的條件。如果汽車的行駛速度較慢，進氣時便會無法滿足負壓要求，這樣一來發動機便會產生運轉無力或者運轉不穩的問題，對此如果氣門較小，那么便會滿足其負壓需求。而汽車在高速行駛的時候空氣流速便會自然而然的加快，所遇到的阻力也會更大，氣門在進氣或者排氣的時候很容易出現空氣流通不暢的問題，對此可變氣門技術的應用便可以有效的解決這些問題，雖然運用氣門正時技術可以調整和控制氣門開啟時間，但是卻不能控制氣門開啟的角度大小，對此可變氣門升程技術的應用可以實現這一目標，在有效提高發動機燃油燃耗效率的基礎上，也能進一步增強汽車的經濟性能。

4 結語

總而言之，對于汽車的生產與運行來說發動機是重要部件，發揮著不容忽視的關鍵作用。然而對于汽車發動機來說，可變氣門技術的應用也發揮著重要的現實意義，其中正時系統可以有效控制和調節氣門開閉時間，升程系統的應用則能夠合理的調整氣門的開度大小，二者的有機配合組成了汽車發動機的可變氣門系統，應用這種技術不僅可以對發動機的進氣量進行合理的調整，同時也可以有效的保證發動機實現高效、穩定的運行。眼下汽車行業發展迅速，相信在以后的汽車生產和運行中可變氣門技術的應用將會變得更加廣泛，也會得到更加明顯的進步和發展。

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作者簡介：任昭遠（1999-），男，吉林九臺人，本科在讀，專業：車輛工程。