發動機的正時系統如同整個動力系統的 “指揮家”,準確控制著發動機內部各個部件的工作節奏,對發動機的性能有著至關重要的影響。了解其工作原理和對性能的作用機制,有助于更好地維護和發揮發動機的效能。
發動機正時系統主要由正時皮帶(或正時鏈條)、凸輪軸、曲軸、正時齒輪等部件組成。在發動機運轉過程中,曲軸通過正時皮帶或鏈條帶動凸輪軸轉動,而凸輪軸則根據設計好的輪廓曲線,控制氣門的開啟和關閉時間,使發動機的進氣、壓縮、做功、排氣四個沖程能夠有序進行。
從動力輸出角度來看,正時系統的準確性直接關系到發動機的動力表現。當正時系統處于正常狀態時,氣門會在好時刻開啟和關閉,確保在進氣沖程中,新鮮空氣或油氣混合體能充分進入氣缸;在排氣沖程中,燃燒后的廢氣能及時排出。這樣,發動機在做功沖程就能獲得爆發力,實現有效的能量轉換,輸出強勁的動力。但如果正時出現偏差,比如正時過早,氣門提前開啟和關閉,會導致進氣不足和排氣,氣缸內的燃燒不充分,發動機動力就會下降;若正時過晚,同樣會影響進排氣效率,使燃燒過程不能在時刻進行,造成動力損失,車輛可能出現加速無力、爬坡困難等現象 。
在燃油經濟性方面,正時系統也扮演著重要角色。準確的正時能保證發動機的燃燒過程更加有效,燃油能夠充分燃燒,減少未燃燒的燃油浪費,從而降低油耗。反之,一旦正時系統出現問題,燃燒效率降低,不僅動力不足,還會使油耗明顯增加。例如,當正時滯后時,部分燃油在排氣沖程才開始燃燒,這些未充分利用的燃油被排出氣缸,造成燃油浪費,車輛的油耗自然升高。
發動機的穩定性也依賴于正時系統的正常運行。正時準確時,發動機各缸的工作節奏一致,運轉平穩。而正時錯亂會打破這種平衡,導致發動機抖動、異響。嚴重情況下,還可能使氣門與活塞發生碰撞,造成氣門彎曲、活塞頂變形等嚴重機械故障,影響發動機的使用壽命和可靠性。此外,正時系統的異常還可能影響發動機的排放性能。燃燒不充分會產生更多的有害氣體,如一氧化碳、碳氫化合物等,導致尾氣排放超標,不僅對環境造成污染,還可能使車輛無法通過年檢。