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自然吸气引擎提升动力更换高角度凸轮轴的优缺点是什么?


Author / 酷乐百科


# 什么是高角度凸轮轴?


首先说一下是什么是凸轮轴。


凸轮轴,是在曲轴输出轴带动下推动气门进行进排气操作的重要部件,四行程引擎的曲轴每转动720度,便完成进气、压缩、燃烧、排气四行程的循环,而凸轮轴在曲轴的带动下准确完成开启关闭气门的动作,这一过程即为气门正时。



高角度凸轮轴,又叫做 High CAM,相对于普通凸轮轴的240°左右的凸轮工作角度而言的,高角度凸轮轴的凸轮工作角度通常可以达到280°以上。


高角度凸轮轴上的凸起部位的设计与原厂不同,它的工作角度和扬程都有所增加,自转280度后才能使气门完成一次开合过程,气门的开启时间相比原厂来说有所增加。



高角度凸轮轴的改装,主要是针对自然吸气引擎的。


气门的开启时间和行程的增加,意味着引擎进气量的增加和排气效率的提高,而进气量的提高也就意味着引擎的马力将有所提高。


这是一种针对高转速引擎的设计,只有当引擎在高转速工作时,它的威力才可以得到完全的发挥,那种猛烈的提速感,只有用过的人才能够真真切切的体会到。



# 高角度凸轮轴的工作原理


先定义一个概念,叫做“充气效率”


简单来说,就好像你用吸管喝饮料,“牛饮”的时候肯定是巴不得插一根珍珠奶茶专用的粗吸管到饮料杯里去狂吸一口,这就好比引擎高转速全负载时的状况。


但如果你由于某种原因而要慢慢喝慢慢吸呢,管径较小的吸管反而吸取的效率更高,这就好比我们平时开车较常用的低转速低负载的情况。


只有当活塞运动速度足够快的时候,气门开度越大开启时间越长,才会有较高的吸气效率。


因为因吸气效率是由进气道与气缸内的气压差决定的,如果充气太快,气压差会缩小得比较快,空气流速就会减慢。



# 为什么赛车引擎怠速转速高


气门开度大时间长,这时候进排气气门重叠开启时,废气倒灌进气道的情况就会加剧,令压缩时气缸内的废气残余量过高,低转速时引擎运转会不稳定。


赛车引擎怠速转速高的原因之一,是赛车引擎的曲柄连杆系统以及飞轮都极轻,转动惯性较小,只能在高速旋转时才可以维持稳定的速度。


赛车引擎怠速转速高的原因之二,是因为赛车引擎一般转速比较高,使用高角度凸轮轴技术时,气门开度大时间长,这时候进排气气门重叠开启时,废气倒灌进气道的情况就会加剧,令压缩时气缸内的废气残余量过高,低转速时引擎运转会不稳定。



# 自吸引擎更换高角度凸轮轴


对于自吸引擎来说,除了进排气外,更换更利于进排气的凸轮轴是个提升动力的好选择。


更好的换气带来更高的VE,也就是更好的马力和高转速表现。


想要扩展最高转速的话,也最好是将凸轮轴和进排气一起更换。


换凸轮轴的缺点主要是:怠速需要提高、低转速的动力性会有损失。所以只是为了追求高转速的动力,有些偏重赛用的高角度凸轮轴并不适合平时的街道驾驶。

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