氣缸蓋的工作原理是什么，氣缸蓋的組成構(gòu)造及工作原理配置
大多數(shù)幫助發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的活動(dòng)都與氣缸蓋有關(guān)。例如，燃燒室是燃料和機(jī)油快速燃燒的地方。為此，氣缸蓋與進(jìn)氣和排氣歧管之間必須有連接。氣缸蓋通過其進(jìn)氣口從進(jìn)氣歧管接收空氣，并向下到達(dá)進(jìn)氣門，然后一直進(jìn)入燃燒室。一旦發(fā)生燃燒，廢氣就通過排氣門離開燃燒室，并直接通過排氣口一直向下到達(dá)排氣歧管。
當(dāng)廢氣離開時(shí)，氣缸蓋中的進(jìn)氣門允許新鮮燃料和空氣進(jìn)入。氣門的開啟和關(guān)閉需要精確的計(jì)時(shí)，以確保發(fā)動(dòng)機(jī)繼續(xù)平穩(wěn)運(yùn)行，而這是氣門機(jī)構(gòu)的職責(zé)。氣門機(jī)構(gòu)由不同發(fā)動(dòng)機(jī)布局所特有的各種部件組成。
除了進(jìn)氣門和排氣門之外，氣門機(jī)構(gòu)還可以由搖臂和單凸輪軸或雙凸輪軸組成。搖臂對(duì)閥門施加壓力以使其打開或關(guān)閉。推桿可以移動(dòng)它們，以響應(yīng)您在塊中找到的凸輪軸。有些發(fā)動(dòng)機(jī)的凸輪軸位于氣門的正上方，因此可以直接打開它們。因此，頭部和氣門機(jī)構(gòu)配置決定了組件及其功能。以下是氣缸蓋在不同配置下的工作方式。
1、平頭引擎
當(dāng)汽車工程仍處于起步階段時(shí)，通常使用平頭發(fā)動(dòng)機(jī)或側(cè)氣門發(fā)動(dòng)機(jī)。對(duì)于這種類型，閥門位于燃燒室一側(cè)。燃料和空氣從側(cè)面進(jìn)入，廢氣以相同的方式排出。如果你看它的燃燒室的橫截面圖，它有一個(gè)倒置的L形。這就是為什么平頭發(fā)動(dòng)機(jī)也被稱為L(zhǎng)頭發(fā)動(dòng)機(jī)。
凸輪軸負(fù)責(zé)這種發(fā)動(dòng)機(jī)中氣門的操作。出于這個(gè)原因，平頭相對(duì)容易制造和維修。它們也非?？煽?，即使閥門壞了，發(fā)動(dòng)機(jī)仍然可以工作。但是，它們有一些缺陷。由于廢氣必須通過迂回路徑才能離開燃燒室，因此它們的速度受到限制，從而導(dǎo)致溫度升高。這些缺陷引發(fā)了其他發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)的發(fā)明。
對(duì)于T型頭發(fā)動(dòng)機(jī)，燃料和空氣從一側(cè)進(jìn)入燃燒室，而廢氣從另一側(cè)排出。T型頭發(fā)動(dòng)機(jī)的橫截面圖呈T形。這會(huì)使氣體產(chǎn)生交叉流動(dòng)，從而讓發(fā)動(dòng)機(jī)更好地呼吸。凸輪軸直接用于操作氣門，但這次使用雙凸輪軸，一個(gè)執(zhí)行進(jìn)氣功能，另一個(gè)執(zhí)行排氣功能。雖然側(cè)閥發(fā)動(dòng)機(jī)在今天不被認(rèn)為是最有效的，但由于其簡(jiǎn)單性和可靠性，它們?nèi)匀豢梢杂糜谵r(nóng)用設(shè)備和簡(jiǎn)單機(jī)械。
2、進(jìn)排氣發(fā)動(dòng)機(jī)
這是平頭設(shè)計(jì)的創(chuàng)新，我們開始看到氣缸蓋包含閥門。該塊包含排氣門，而氣缸蓋包含進(jìn)氣門。早些時(shí)候，您會(huì)發(fā)現(xiàn)燃燒室的吸入口負(fù)責(zé)操作進(jìn)氣門。后來，機(jī)械氣門機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)操作進(jìn)氣門。凸輪軸移動(dòng)推桿，推桿對(duì)搖臂施加壓力，進(jìn)而操作設(shè)備。開發(fā)了這種發(fā)動(dòng)機(jī)的反向設(shè)計(jì)-排氣進(jìn)氣發(fā)動(dòng)機(jī)。
3、頂置氣門發(fā)動(dòng)機(jī)
這種類型是對(duì)進(jìn)氣-排氣式發(fā)動(dòng)機(jī)的改進(jìn)。在這里，您會(huì)發(fā)現(xiàn)進(jìn)氣門和排氣門位于氣缸蓋內(nèi)。在缸體中，您會(huì)找到凸輪軸，對(duì)于具有V型配置的發(fā)動(dòng)機(jī)，凸輪軸位于V型之間。這就是為什么它們也被稱為整體式凸輪發(fā)動(dòng)機(jī)的原因。有兩種方式可以操作凸輪。這可以通過使用齒輪或在皮帶的幫助下通過曲軸來完成。使用由推桿推動(dòng)的搖臂來打開和關(guān)閉閥門。
如今，頂置凸輪軸(OHC)發(fā)動(dòng)機(jī)已開始取代頂置氣門(OHV)發(fā)動(dòng)機(jī)，但后者仍在使用中，尤其是在GM發(fā)動(dòng)機(jī)中。由于凸輪位于發(fā)動(dòng)機(jī)缸體中，因此可以顯著減小發(fā)動(dòng)機(jī)尺寸。與這種發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)相關(guān)的一個(gè)缺點(diǎn)是它帶有更多的氣門機(jī)構(gòu)組件，這增加了氣門機(jī)構(gòu)的慣性并降低了發(fā)動(dòng)機(jī)的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)。隨著更多的移動(dòng)部件，它也往往更嘈雜。
4、頂置凸輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)
在某種程度上，我們可以將頂置凸輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)比作頂置氣門發(fā)動(dòng)機(jī)。在這里，您會(huì)發(fā)現(xiàn)氣缸蓋中的閥門。但是，全推桿不用于連接凸輪軸和氣門。相反，凸輪軸高于氣門，這意味著它們可以直接操作氣門。正時(shí)皮帶或正時(shí)鏈條連接凸輪軸和曲軸。單頂置凸輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)僅使用一個(gè)凸輪軸來操作進(jìn)氣門和排氣門，而雙頂置凸輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)則為每個(gè)氣門組配備單獨(dú)的凸輪軸。
將凸輪軸升高到氣門上方的位置有助于設(shè)計(jì)人員更靈活地放置氣門。它提高了氣門正時(shí)的精度，同時(shí)允許一個(gè)氣缸使用多個(gè)端口。盡管這些引擎碰巧非常復(fù)雜，但您可以體驗(yàn)到非常高的效率和有效性。
