发动机的基础知识-气门数和性能

■气门夹角
4气门发动机的进气门和排气门是对向排列的，它们之间的夹角称为气门夹角。气门夹角越大，气门直径越大，进气效率越高，用于高
转速、高性能的发动机。但是燃烧室不紧凑，为了提高压缩比，必须在活塞顶部设计一个凸起的部分，用来减少燃烧室容积。最近为了追求
发动机的实用性，减小了气门直径、减少了气门之间的夹角，使燃烧室非常紧凑。对于进、排气门各1个的2气门发动机，增加气门夹角能
有效的提高进、排气效率。

■2气门
长期以来，发动机的主流气门形式，只有一个进气门，它决定了发动机的性能。即使现在，本田和丰田等公司还有采用2气门的，只是加装了两个火花塞。还有，因为进气是靠负压，所以一般进气门比排气门大1.2倍(插图左侧的为进气门)。

■3气门
有2个进气门，1个排气门，它是4气门的过渡形式。排气门大对排出高温气体有利，能提高发动机排气性能。

■4气门
两套凸轮轴装置分别控制一组进、排气门的开闭。4气门发动机是现在的主流形式。气门数增加使气门直径减小，更有利于燃烧室结构的紧凑性。将火花塞设计在燃烧室的中心，有利于混合气体燃烧均匀。

■5气门
有3个进气门和2个排气门，进气效率高。但是有一套凸轮轴装置必须控制3个气门的开闭，比较麻烦。如果克服了这个麻烦对改善发动机的性能是很有利的。但是这也不是最好的气门形式。

■4气门和5气门的比较
4气门发动机燃烧室没有凹凸且紧凑，表面积小，燃烧速度快，可以防止爆燃，燃烧效率高，热损失少。因此现在的高性能发动机大多采用4气门。气门数的增加使单个气门质量减少。有利于高速转动。2进气门的总面积比1进气门的面积增加大概20％。火花塞设计在中心可
以使混合气燃烧时间减少。为了提高进气效率出现了3个进气门的5气门发动机，但是这使燃烧室形状凹凸不平，同时成本也高，因此很少被采用。

 

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