特殊的氣門機構發動機
比較著名的特殊氣門機構發動機,包括了杜卡迪的DESMO氣門機構發動機、本田的可變氣門(VTEC)發動機、川崎的可變氣門正時系統(VVT)發動機等。其實這些發動機都可以歸類到DOHC發動機,只是廠家分別增加了輔助機構,以更好地實現特定目標。
1、Desmo氣門機構發動機
這是杜卡迪一向引以為傲的技術,其MotoGP賽車的命名即為Desmosedici(Desmo為杜卡迪特殊的氣門機構,sedici意思是16氣門)。Desmo氣門機構發動機的優勢是:絕大多數四沖程發動機都依賴彈簧來閉合氣門,但隨著發動機轉速的提高,特別是高轉速的賽車型發動機中,彈簧閉合氣門的時間變得很苛刻,從而經常出現氣門無法精確地按照凸輪形狀來運轉的情況,這導致了發動機性能的下降。Desmo氣門機構則取消彈簧,改為直接機械閉合氣門,從而實現了發動機全轉速范圍內精確的氣門動作,能夠防止發動機高轉速時出現性能下降的現象。以世界上第一款仿制MotoGP戰車的量產型摩托車杜卡迪Desmosedici RR為例,Desmo氣門機構、16氣門、排量為989毫升的V形四缸發動機,可在轉速為13500轉/分時爆發超過150千瓦的最大功率,即使扣除 傳動系統等損耗功率,后輪也能獲得令人吃驚的134千瓦功率,足以驅使Desmosedici RR以超過300公里/時的速度狂暴飛奔!
2、可變氣門(VTEC)發動機
VTEC全名就是Variable valve Timing & Lift Electronic Control system,即可變氣門正時/升程電子控制系統,簡稱可變氣門系統。以本田推出的CB400 SF VTEC為例,當發動機轉速低于6750轉/分時,每缸只有對角位置的一對氣門工作;一旦發動機轉速高于6750轉/分,4個氣門全部激活以加快進氣、排氣。該設計的優勢是在確保高轉速時大功率輸出的同時,還可在低轉速時增強扭矩、節省油耗,降低排放污染。
3、可變氣門正時系統(VVT)
雖然從名字來看,川崎的VVT和本田的VTEC都是改變氣門,但實際工作原理是并不相同的。VTEC是根據不同的轉速范圍改變氣門的數目,主要目的是節省油耗;VVT則是在發動機不同轉速范圍內,優化最合適的氣門開啟、關閉時間,以提高燃燒效率,實現低轉速時扭矩豐沛、高轉速時功率酣暢的目標。
具體實現過程是:進氣凸輪軸的尾端裝配了可變正時驅動裝置。來自發動機機油泵的低壓機油,被機油控制閥(OCV)調節方向后進入可變正時驅動裝置的腔內,驅動進氣凸輪軸在0~23.8度的角度范圍內偏轉;具體偏轉角度的數值,則由32位的電控單元ECU綜合比較曲柄位置、凸輪軸位置、油門開度和節氣門傳感器、水溫等信息后,計算出最佳的實時進氣門正時,再發出指令讓OCV閥驅動進氣凸輪軸偏轉到相應角度,從而實現相應的進氣提前或延遲。
由于結構簡單,活動零件很少,且通過低壓機油驅動,因此VVT工作可靠、耐久。該項技術裝備于川崎最新推出的2008年超級運動型旅行摩托車Concours 14。