前言:
昨天说了直喷汽油的压力要大于压缩气体的压力,直喷引擎才能顺利喷油。喷油如此,其实进气也是如此。特别是自然吸气发动机,气缸压力较大时,进气效率会有一定损失。那么发动机工程师如何解决这个问题呢?
Q21:四气门的发动机,为什么进气门的直径都比排气门的来的大?
A21:进气压力:当气体流过进气管道和进气门时会受到阻力,为了克服这些阻力并使混合气能以一定速度流动, 必须浪耗掉一部分压力。因此,进气冲程中缸内的气压低于大气压力,才能保证有充足的进气量。
气体密度:当缸内气压降低后,气体密度也随之降低,可燃混合气中的氧含量也自然更低,这会导致发动机的燃烧效率下降动力也会下降,这是发动机工程师不希望见到的。
高原气压:高原气候下,大气压力下降,空气稀薄氧含量也随之降低。此时发动机需要更大的进气量才能保证原有的额定功率。发动机在高原进气效率是需要预先设计时考虑到的。
总之,发动机设计师为了解决以上问题,采用增大进气门截面的面积来解决进气效率的问题。这就是为什么我们看到进气门直径都比排气门更大的原因。
东西小评:
增加进气效率即单位时间内气缸能够吸入更多的空气,如果适当增加喷油,发动机功率自然也会更高。加大进气门直径是一种解决方式,涡轮增压也是一种解决方式,BMW使用Valvetronic电子气门技术(取消传统节气门)也是一种解决方式。