二气门设计和四气门设计的区别在哪里？

yinqing

以前都是进气/排气各一个气门的二气门设计，现在都是二进气门/二排气门的四气门设计。如果使用VVT等可变气门技术比较好理解，需要一个可调的“副气门”，如果没有特殊设计，多一个气门有设么用？比如：直径20mm的气门，加大到29mm进气口的表面积就增加了1倍，有必要多用一个气门吗？

airdata

没什么原因，就是增加进气面积，只不过不是你想象的那样，理论上气门越多面积越大。

yinqing

airdata 发表于 10-10-2012 00:25
没什么原因，就是增加进气面积，只不过不是你想象的那样，理论上气门越多面积越大。

谢谢！多气门的成本也很高，作用真的有那么大？

vcooling

这个问题，我不是非常清楚，我猜想一下，不知道有没有道理：一般说，两气门低转速扭矩大，四气门高转速功率大，为什么，我猜想这个与进气频率有关，或者与气门的流动－阻力特性有关，猜想四气门的进气在低转速时不如两气门，高转速大于两气门。这个是对自然吸气的发动机的想法。
问题：对于涡轮增压，论坛中有兄弟说，对于进排气的阻力优化设计考虑的已经比较少了，那么是否意味着对于涡轮增压，两气门、四气门也无所谓了？

没知识，太难受加可怕了，希望懂的人继续解答。

DAOFEN

理论上气门越大，进排气效率越高。关于单气门增大面积的是牵涉到缸头的结构设计，不是想放多大就能到多大的。

yinqing

DAOFEN 发表于 10-10-2012 15:18
理论上气门越大，进排气效率越高。关于单气门增大面积的是牵涉到缸头的结构设计，不是想放多大就能到多大的 ...

还是没有理解。进排气门达到一定面积进排气量增加应该呈现“饱和”趋势，采用双进双排性价比合适吗？还是照着国外的机器做，没有实际比较过？

lfzxzdh

等待；高人解答哦
我觉得四气门和两气门相比优化了。。

634946052

学汽车的进来看看！

zhslxq

谁说进排气门到达一定面积进气量就呈现饱和趋势了。肯定是越大越好啊，除非你大过气缸直径。

zhslxq

还有，我也是第一次听说VVT只调节一个“副气门”？这都是在哪学到的啊。

zhslxq

vcooling 发表于 10-10-2012 10:28
这个问题，我不是非常清楚，我猜想一下，不知道有没有道理：一般说，两气门低转速扭矩大，四气门高转速功率 ...

两气门的发动机低速扭矩大？这个又是怎么来的

zhslxq

理论上，气门数量越多，那么气缸盖上燃烧室对应的部分的利用率越高（可以从积分的角度考虑，当气门数量无限多时，气门面积总和趋近于气缸直径（不考虑喷油器和预热塞的话）），进排气的流通面积也越大，进排气阻力相对的越小，这个进排气面积和进气量是绝对称正比的，不像进气速度那样到一定速度后再提升对进气量就没作用了。
进排气门面积增加也可以降低泵气损失，同时降低燃油消耗率。要知道发动机发展到现在任何在油耗率上的提升哪怕是1%都是很重要的，要知道汽车可是耗油大户啊，现在不是都在提节能降耗低碳生活吗？
当然，2气门结构简单，成本相对较低，这也是事实。
具体你说的从性价比考虑四气门到底有必要吗？看看现在新开发的发动机有几个还在用2气门就知道了。大公司也不都是傻瓜。

yinqing

zhslxq 发表于 11-10-2012 11:19
理论上，气门数量越多，那么气缸盖上燃烧室对应的部分的利用率越高（可以从积分的角度考虑，当气门数量无限 ...

谢谢提出有益的建议。我提的话题是有一定实验基础的。我在2000年左右开的是一辆“老福特”，2.3L排量，二气门结构。当时这辆车可算是油老虎，高速路标定耗油量就7.4L/100,开到07年左右，我在一次修车后萌生改装念头。我不是专业人员，根据常识判断，首先用了几种市面上用的节油产品，好像美国出的“力驰多”机油添加剂在跑高速时还有效（降到5.8L/100），其他的基本无效。经过无数次拆卸发动机，我可以把高速公路耗油量降到5.2-5.5L/100km。老机器基本要散架了，就把他淘汰了。买了一辆新的瑞虎接着改，这是1.6L排量，四气门结构。按照车重计算应该能改到高速公路耗油量4.8L/100km。又经过十几次改装，最后不得已自己建立了一个“稀薄燃烧系统”，总算改下来了，5.0L/100km（一人驾驶）、5.2-5.3L/100km（二人驾驶--有个副驾驶）。一比较觉得4气门好像作用没有那么大。多二个气门，就要多一个凸轮轴，加工增加了，附件功耗增加了，密封风险增加了...，如果加了气门可调技术，那是必须的；如果仅仅是为了进气，我仍然没有搞清楚原理。大家都说“理论上...”，那么实际上应该怎样？我是一个医生，学人体结构时从206块骨头，几百块肌肉，到各个器官，各种细胞，细胞结构，分子结构，生化反应过程...学习到实验研究，所以习惯从结构、原理、作用这样的思维模式。如果没有试验比较过二气门结构和四气门结构在相同条件下的气缸充气效率存在有统计学意义的差异，我们如何得出结论？经过几年研究发动机技术，我真的开始觉得中国的发动机技术落后的主要原因是观念！发动机技术源于西方，实验科学是西方发展的主要推动力，为什么一到中国就变成了经验科学，大家喜欢使用的语言是“我觉得”、“我认为”、“人家都怎么样！”、明明自己做不到（哪怕是国内的大型企业），还要说“我不相信”，“可能吗”。对问题不是做“合理推断”、就是做“不合理推断”，实验去哪里了？检测方法去哪里了？好像大家根本不在乎。

vcooling

zhslxq 发表于 11-10-2012 10:42
两气门的发动机低速扭矩大？这个又是怎么来的

这个具体没研究，但我曾经在哪个帖子上看到，大致内容如下：发动机低转速时，比如捷达1.6的发动机，原来两气门的进气量反而比现在改进的四气门大，所以提速更快，扭矩更大，随着转速提高，两气门进气流量小于四气门，故结论，四气门更适合高转速，欢迎批评指正

lighingsun

准确来说，这个设计到充气效率的问题，在充气效率中，有一个指数叫做马赫数，当马赫指数低于0.5时，充气效率会显著降低，而增大进气门数，可以增大流通时面值，从而增大流通截面积，进一步增大了马赫数，充气效率就会增加。