发动机的正时系统如同整个动力系统的 “指挥家”,准确控制着发动机内部各个部件的工作节奏,对发动机的性能有着至关重要的影响。了解其工作原理和对性能的作用机制,有助于更好地维护和发挥发动机的效能。
发动机正时系统主要由正时皮带(或正时链条)、凸轮轴、曲轴、正时齿轮等部件组成。在发动机运转过程中,曲轴通过正时皮带或链条带动凸轮轴转动,而凸轮轴则根据设计好的轮廓曲线,控制气门的开启和关闭时间,使发动机的进气、压缩、做功、排气四个冲程能够有序进行。
从动力输出角度来看,正时系统的准确性直接关系到发动机的动力表现。当正时系统处于正常状态时,气门会在好时刻开启和关闭,确保在进气冲程中,新鲜空气或油气混合体能充分进入气缸;在排气冲程中,燃烧后的废气能及时排出。这样,发动机在做功冲程就能获得爆发力,实现有效的能量转换,输出强劲的动力。但如果正时出现偏差,比如正时过早,气门提前开启和关闭,会导致进气不足和排气,气缸内的燃烧不充分,发动机动力就会下降;若正时过晚,同样会影响进排气效率,使燃烧过程不能在时刻进行,造成动力损失,车辆可能出现加速无力、爬坡困难等现象 。
在燃油经济性方面,正时系统也扮演着重要角色。准确的正时能保证发动机的燃烧过程更加有效,燃油能够充分燃烧,减少未燃烧的燃油浪费,从而降低油耗。反之,一旦正时系统出现问题,燃烧效率降低,不仅动力不足,还会使油耗明显增加。例如,当正时滞后时,部分燃油在排气冲程才开始燃烧,这些未充分利用的燃油被排出气缸,造成燃油浪费,车辆的油耗自然升高。
发动机的稳定性也依赖于正时系统的正常运行。正时准确时,发动机各缸的工作节奏一致,运转平稳。而正时错乱会打破这种平衡,导致发动机抖动、异响。严重情况下,还可能使气门与活塞发生碰撞,造成气门弯曲、活塞顶变形等严重机械故障,影响发动机的使用寿命和可靠性。此外,正时系统的异常还可能影响发动机的排放性能。燃烧不充分会产生更多的有害气体,如一氧化碳、碳氢化合物等,导致尾气排放超标,不仅对环境造成污染,还可能使车辆无法通过年检。