发表于 2007-04-30 09:52 IP属地：未知
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转贴:大众五气阀发动机，想说爱你不容易--第一部
记得在几年前，我曾经开着一辆捷达时被别朋友问起过：“你的*****是两阀的还是五阀的?”我说：“五阀的”，朋友马上就会说到：“哇塞，捷达王啊，这车好，跑高速的时候特有劲。”那个时候，国内的车型还很少，捷达王以1.6升的排量做出了100马力的功率，咱当时是升功率最高的一款车，被业界戏称为“披着羊皮的狼”。为何五气阀技术在当时那么轰动？而且一直被*****作为重点技术在全球范围推广，并普遍采用在1.6升以上的各个排量的发动机上？到了现在，为何大众的五气阀发动机仅仅剩下中国生产的1.8和1.8t两款发动机，而其他的五气阀发动机都被暂停使用？为什么现在的新*****、*****又重新用回了两气阀发动机了？是五气阀技术不好吗？还是因为别的什么原因？五气阀技术就此从我们的视线中消失了吗？五气阀技术真的就会被淘汰吗？在这篇文章里，我们将从发动机构造角度来深入探讨这个问题。
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上图为采用了5气阀技术的汽缸盖
其实这里我们所说的两阀和五阀指的就是该车的发动机每缸有几个气门，两阀就是两个气门，五阀就是五个气门。现在的发动机的主流是每缸四气阀的，还有一部分老款的发动机仍然采用两气阀技术。那么为什么大众会另辟蹊径，单独开发每缸五气阀的发动机呢？又为什么它在跑高速时有劲呢？我们首先来分析一下这个问题。
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上图为*****A3上使用的1.8T五气阀发动机
这里我们首先要说明一下气门在发动机中所起到的作用。气门分为进气门和排气门，它们除了负责进气和排气外，还扮演着其它的角色。在发动机的配气机构中，有一项参数的大小对发动机的功率有着直接的影响，这就是进气截面积。我们知道，要让发动机能够更好的运转，有一项很重要的设计就是让进气效率达到最高。在发动机高速运转的时候，单位时间进入气缸的混合气体的量非常大，这个时候，进气阻力将是制约发动机动力发挥的重要瓶颈。因此在发动机高速运转的时候，我们应努力让进气阻力尽可能的小，这样发动机才能畅快的进气，满足高转运行的进气需求。根据流体力学的原理，在进气过程中，油气混合气体所受到的阻力是和进气截面积成反比，和油气混合气体的运动速度的平方成正比的。在发动机高速运动时，进气的速度非常大，这样如果要想减少进气时所受到的阻力就只有增大进气截面积。这就好比我们在跑步的时候，光靠鼻子呼吸已经不够，需要接着嘴来呼吸的道理是一样的。因此我们就不难看出，如果要想增加发动机的功率，提高进气截面积就是一个很好的解决办法，每缸四气阀的发动机就是基于这个道理应运而生的，现在大有全面取代两气阀的趋势。
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上图为采用了4气阀设计的*****2.0升四缸发动机汽缸盖
根据数学原理，我们可以发现，在同一个圆内画两个圆和画四个圆，四个圆的总面积肯定大于两个圆的总面积。因此四气阀发动机的进气截面积肯定大于两气阀的发动机。为了进一步提升发动机功率，大众的工程师想出了一个办法，再增加一个进气门，这样三个进气门的进气截面积就大于了两个进气门的进气截面积，也就是说五气阀的发动机拥有比四气阀发动机更大的进气截面积。除了进气截面积，五气阀发动机还有一个优势能提升功率。由于在同样大小的缸盖上布置了更多的气门，会令单个气门更小，这样就可以在缸盖的顶部使气门杆接近平行的方式布置，在燃烧室里的展现就是上部弧度减小，活塞运动的上止点更加接近汽缸盖和气门，这样压缩的空间小了压缩比也就提升了。就又达到了提高发动机的功率的目的，进而提高动力性能。其实这样就说明了前文所说的为什么五阀的捷达要比两阀的捷达在高速上更有劲的原因了，不仅比两气阀的发动机，当时这款大众的五气阀发动机比许多四气阀发动机高速表现都要优秀。因为增加进气截面积的主要目的就是为了增加功率，而大功率的发动机就是为了满足*****的高速行驶性能。
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上图为采用了5气阀设计的*****V6 3.0升发动机
既然五气阀很好的解决了增加功率的问题，应该发扬光大，继续普及才对啊？但细心的朋友可能会发现，不仅其他厂家没有跟随*****采用五气阀技术，甚至大众自己已经暂时停止了对五气阀的使用，而广泛应用了更加主流的四气阀。这是为什么呢？难道真的是五气阀不如四气阀吗？还是大众随波逐流了？其实不然，这里自然有大众的苦衷。到底是什么原因让大众暂停了经营多年的五气阀技术呢？
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本帖最后由 小腾腾 于 07-04-30 09:59 编辑 ]
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