為什么進(jìn)氣門比排氣門大？

為什么進(jìn)氣門比排氣門大？工程師設(shè)計(jì)的東西都有特殊的意義，閥門也是。

氣門凸輪打開，氣門彈簧關(guān)閉。當(dāng)進(jìn)氣門需要進(jìn)入氣缸時(shí)，進(jìn)氣門開啟；如果需要排出燃燒廢氣，排氣閥將會(huì)打開。

進(jìn)氣是“進(jìn)”，排氣是“排氣”，所以進(jìn)氣比排氣難。進(jìn)氣量越多，燃燒越好，發(fā)動(dòng)機(jī)性能越好。

吸氣是真空吸氣，排氣是擠出排氣進(jìn)行按壓。所以排氣比吸氣容易。為了獲得更多的新鮮空氣，參與燃燒，需要更多的進(jìn)氣，所以需要增加進(jìn)氣門，但整體尺寸沒有變化，只能減少排氣門。所以進(jìn)氣門一般設(shè)計(jì)得比排氣門大，降低了進(jìn)氣難度，提高了進(jìn)氣量。有些人只是簡(jiǎn)單地設(shè)計(jì)了一個(gè)額外的進(jìn)氣門。至此，完成了3個(gè)閥門(1排2個(gè))和5個(gè)閥門(2排3個(gè))的設(shè)計(jì)。

有三個(gè)影響因素：

)1)氣流阻力的影響：

理論上，空氣的充入量等于排氣量，排氣門的開閉時(shí)間等于進(jìn)氣門的開閉時(shí)間。

但事實(shí)并非如此。因?yàn)楣?jié)流閥控制速度，所以閥門可以打開或關(guān)閉。吸氣結(jié)束時(shí)，氣瓶?jī)?nèi)應(yīng)充入等于大氣壓(約1 km/cm2)的混合物。但是，當(dāng)氣體在吸氣管和吸氣閥中流動(dòng)時(shí)，會(huì)受到阻力。為了克服這些阻力，使混合物以一定的速度流動(dòng)，必須浪費(fèi)一些壓力。因此，氣缸中的空氣壓力總是低于大氣壓力。氣體的密度隨壓力變化，壓力低密度也降低，吸入混合物的實(shí)際重量減少。為了解決和減小氣流阻力的影響，需要增加吸氣閥氣流通道的截面積，即增加氣閥的面積。高原地區(qū)空氣稀薄時(shí)，進(jìn)氣通道面積要大一些。否則，發(fā)動(dòng)機(jī)將無(wú)法在這些區(qū)域達(dá)到額定功率。

)2)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的影響：

當(dāng)原風(fēng)道尺寸不變時(shí)，進(jìn)氣壓力也隨轉(zhuǎn)速和負(fù)荷而變化。節(jié)氣門在全開狀態(tài)下的轉(zhuǎn)速根據(jù)負(fù)載而變化。假設(shè)充氣重量為1，當(dāng)轉(zhuǎn)速?gòu)?00轉(zhuǎn)/分增加到2100轉(zhuǎn)/分時(shí)，壓力從0.95下降到0.80，說(shuō)明氣缸內(nèi)搖桿氣密密度降低，氣流跟不上充氣的需求。因?yàn)槿绻D(zhuǎn)速提高到三倍，活塞的運(yùn)動(dòng)速度也提高到三倍，氣流速度不提高到三倍，同樣重量的空氣就不能進(jìn)入氣缸。但高速時(shí)，呼吸道內(nèi)的姊妹力增加，氣流不能同比例增加。也就是說(shuō)減速時(shí)充氣效果好，結(jié)果平均有效壓力和扭力也變大(扭力與平均有效壓力成正比)。

)3)送風(fēng)和排風(fēng)流速的比較因素：

當(dāng)活塞從上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn)時(shí)，活塞的沖程容積為真空(即氣壓差)時(shí)，進(jìn)入氣缸的混合氣進(jìn)入。當(dāng)然活塞在前氣流在后，活塞的行程會(huì)比氣流快。當(dāng)然，進(jìn)入氣缸的新鮮混合氣越多越好，但氣流速度趕不上活塞運(yùn)動(dòng)的速度，所以需要為進(jìn)氣創(chuàng)造條件，根據(jù)充氣的需要，使進(jìn)氣門增大。

排氣是氣缸內(nèi)的廢氣。活塞沖程下降約120 后，該行為180 后活塞開始上升。此時(shí)，廢氣的前活塞在后面。廢氣的排放速度處于活塞的上升速度，并且廢氣必須被排放。可以說(shuō)活塞的上升速度等于排氣速度。這就是為什么排氣門比進(jìn)氣門小的原因。一般排氣直徑是進(jìn)氣直徑的三分之二。排氣閥的直徑設(shè)計(jì)成不影響排氣。

這樣，進(jìn)氣門的尺寸應(yīng)能可靠地滿足發(fā)動(dòng)機(jī)充氣的需要