气门重叠角.docx

/view/91edb6ec0975f46527d3e17c.html氣門重疊角和可调CAM PULLEY所謂的氣門重疊 就是進氣門跟排氣門同時開啟 理想狀況下 四行程引擎的運作包含進氣、壓縮、燃燒（或爆炸）、排氣四個行程 當進氣行程開始時 進氣門逐漸開啟活塞必須同步逐漸往下死點移動 當進氣門開啟到最大時（也就是下壓到最深處，這就是凸輪軸的揚程） 活塞必須移動到下死點並且在活塞下移的過程中 同時就由先前燃燒後汽缸真空（負壓）吸入新鮮的混合油氣（空氣與燃油的混合） 到此完成進氣行程 接下來活塞由下死點開始上移此時進入壓縮行程 在這個行程中 活塞會逐漸朝上死點移動 同時將吸入汽缸的混合油氣向上擠壓 直到上死點時所有的混合油氣會被擠壓在活塞頂部與汽缸頭的間隙中（這個間隙就是俗稱的燃燒室，此時進氣門與排氣門接為關閉狀態） 至此壓縮行程完成 完成壓縮行程後 ECU會發出訊號讓火星塞進行點火 藉此引爆被壓縮的混合油氣 被引爆的混合油氣則會將活塞推向下死點 這就是動力的來源 也是所謂的燃燒（或爆炸）行程 接著當活塞被推向下死點後 會再度往上死點移動 在往上死點移動的過程中 排氣門則同步逐漸開啟 透過活塞的上移將燃燒後的廢氣推擠出汽缸 這就是排氣行程 以上四個行程不斷循環 維持引擎的運轉而產生動力的輸出 由上述的文字我們可以發現 在理想狀況下 進氣門和排氣門不會有同時開啟的狀況 也就是沒有氣門重疊的現象 不過在某些特定需求下 比如要求高轉速域的輸出表現時 為求排氣更加順暢 會刻意讓排氣門在進氣門尚未完全關閉時就逐漸開啟 因為新鮮的混合油氣要進入汽缸內 主要是依靠上述燃燒後活塞下移所產生的負壓吸力 由於混合油氣具有質量與阻力 當進氣行程從進氣門開啟到關閉氣門那一刻止 汽缸內所吸入的混合油氣往往未能達到飽和 因此引擎工程師在設計凸輪開啟角度時 會趨向早開及晚關的方式 這樣能讓混合油氣有更多的時間進入汽缸 既然進排氣門有著早開及晚關的角度設計 當排氣行程結束後緊接著又是進氣行程的開始 排氣門晚關進氣門早開造成進排氣門同時開啟的角度重複 這就是學理上所謂的Over Lap 氣門重疊 氣門重疊是因為早開晚關設計所產生的機械現象 而此現象也讓排氣門尚未關閉前 利用新鮮混合油氣進入汽缸 來驅離汽缸內尚未完全排除的廢氣 這種設計也有效增加汽缸的進排氣量的功效 當我們為了競技或是某些壓榨輸出的目的時 會更換角度較高的凸輪軸 一方面藉由加深揚程來讓進排氣門的開啟幅度增加 以提昇進氣與排氣的效率 同時因為進排氣門的開啟幅度變大 相對的開啟時間也會變長 在這樣的狀況下 氣門重疊的角度也會跟著變大 也就是說 進排氣門同時開啟的時間會變長 而氣門重疊時間長有什麼好處？ 就如先前所說 一方面進氣與排氣效率會提昇 另一方面汽缸的容積可以因此而稍微提昇 高轉速域的動力延展性也會比較好 不過燃燒效率會變差 燃燒後的廢氣尚未完全排出時 新鮮的混合油氣就已經開始進入汽缸 這會導致點火效率變差 造成不完全燃燒的狀況 不過不完全燃燒對於動力壓榨來說並不見得是一件壞事 原因在於未完全燃燒的油氣會帶走引擎多餘的熱能 可以有降溫的功效 以汽油引擎來說 大約有七成以上的燃油是用來做降溫的 以上為氣門重疊的簡單介紹 氣門重疊時間的長短 對一顆引擎的輸出表現是絕對有影響的 不同設計理念的引擎就會有不同的氣門重疊時間 要減低氣門重疊其實很簡單 在單凸輪軸的引擎來說 應該是不可能的 不過雙凸輪軸的引擎 只要調整進氣凸輪軸與排氣凸輪軸的作用角度 就可以控制氣門重疊的時間長短 就如先前所說 氣門重疊不見得不好 同時 我們可以從這裡衍伸出一個重要觀念： 凸輪軸的角度設定並不是只有一種方式 尤其以換裝高角度凸輪軸來說 通常說明書內的調校角度 是設計者認為效率最好的方式 但這並不一定適合每一種道路狀況來使用 記得先前看過一本日文書籍 那是有關凸輪軸調校的 那本書開宗明義的第一段就說道： 一支凸輪軸有N總調校方式 二之凸輪軸則會有N平方種調校方式气门重叠角所谓的气门重叠角，通常是指发动机进气门和排气门处于同时开启的一段时间用曲轴转角来表示称为气门重叠角。 一般按发动机高速旋转工况的需要来设计气门重叠角。 它的原理如下： 理想状况下 四行程引擎的运作包含进气、压缩、做功、排气四个行程 当进气行程开始时 进气门逐渐开启活塞必须同步逐渐往下止点移动 当进气门开启到最大时（也就是下压到最深处，这就是凸轮轴的扬程） 活塞必须移动到下止点并且在活塞下移的过程中 同时就由先前燃烧后汽缸真空（负压）吸入新鲜的混合油气（空气与燃油的混合） 到此完成进气行程 接下来活塞由下止点开始上移此时进入压缩行程 在这个行程中 活塞会逐渐朝上止点移动 同时将吸入汽缸的混合油气向上挤压 直到上止点时所有的混合油气会被挤压在活塞顶部与汽缸头的间隙中（这个间隙就是俗称的燃烧室，此时进气门与排气门接为关闭状态） 至此压缩行程完成 完成压缩行程后 ECU会发出讯号让火星塞进行点火 借此引爆被压缩的混合油气 被引爆的混合油气则会将活塞推向下止点 这就是动力的来源 也是所谓的燃烧（或爆炸）行程 接着当活塞被推向下止点后 会再度往上止点移动 在往上止点移动的过程中 排气门则同步逐渐开启 透过活塞的上移将燃烧后的废气推挤出汽缸 这就是排气行程 以上四个行程不断循环 维持引擎的运转而产生动力的输出 由上述的文字我们可以发现 在理想状况下 进气门和排气门不会有同时开启的状况 也就是没有气门重叠的现象 不过在某些特定需求下 比如要求高转速域的输出表现时 为求排气更加顺畅 会刻意让排气门在进气门尚未完全关闭时就逐渐开启 因为新鲜的混合油气要进入汽缸内 主要是依靠上述燃烧后活塞下移所产生的负压吸力 由于混合油气具有质量与阻力 当进气行程从进气门开启到关闭气门那一刻止 汽缸内所吸入的混合油气往往未能达到饱和 因此引擎工程师在设计凸轮开启角度时 会趋向早开及晚关的方式 这样能让混合油气有更多的时间进入汽缸 既然进排气门有着早开及晚关的角度设计 当排气行程结束后紧接着又是进气行程的开始 排