为什么多气门的发动机比两气门的好

2025-02-11 20:37:32

推荐回答（5个）

回答1：

我们在谈论一款车的发动机是否先进的时候，常常会谈到几气门。我们也经常会看见许多汽车的尾部会标上“16V”或者“20V”这样的字样，显然厂家是将这些东西作为一种值得宣传的东西标出来，以显示其发动机的先进性。那么四气门发动机为什么先进呢？为什么四气门发动机大有全面取代两气门发动机的趋势呢？

为了说明这个问题，我们首先要先来了解一下配气机构。四冲程发动机的配器机构是由气门、凸轮轴、气门弹簧、气门座圈、气门导管等部件组成，对于底置凸轮轴的配器机构其组成部分还包括气门挺柱、气门挺杆、气门摇臂、摇臂轴等组成，而对于顶置凸轮轴的发动机来说则没有气门挺柱、气门挺杆。

对于四冲程发动机而言，其气门的配置方法有两气门、三气门、四气门、五气门的设计。一般传统发动机采用的是两气门设计，即一个进气门和一个排气门的设计方法，其进气门比排气门略大，以达到增加进气量的目的。而随着汽车技术的进步，两气门的发动机由于其功率不及多气门发动机，所以已逐渐被多气门发动机所取代，同时多气门发动机技术也反映了发动机设计与制造技术的先进程度。

那么以四气门为例，为什么四气门发动机相对于两气门发动机能提高发动机功率呢？我们假设在理想状态下，进入气缸内的燃油和空气的混和气的量是恒定的，其燃烧产生的作用力保持不变，如果发动机转速越高那么单位时间内点火做功的次数就越多，所以功率越大。

那么四气门技术又是怎样提高发动机转速的呢？当采用多气门设计时，因此多气门设计的气门体积和质量都小于两气门设计，这样有利于减小运动惯性。因此在相同的驱动力作用下，多气门设计可以实现更高的运动速度，进而实现发动机的高转速。由此可见，当发动机采用多气门设计后，其转速可以有相应的提升，进而达到增大发动机功率的目的。

虽然四气门发动机可以达到增大发动机功率的目的，在发动机高速运转情况下，四气门发动机动力性远高于两气门发动机，但是在发动机低速运转时，四气门发动机的性能却不及两气门发动机，这又是为何呢？我们从流体力学的角度来看，当气门升程一定时，由于四气门比两气门对于燃烧室的表面利用率高，因此其进气截面积大于两气门。较大的进气截面积会使得进气压力差减小，所以对于低转速而言四气阀发动机是不如2气阀发动机的进气效率的。而且2气阀发动机在低转速时更容易行程强大的涡流，使空气跟燃油更加充分的混合。

所以从此看出，由于采用了四气门设计发动机的功率有了大幅提高，动力也更充沛，但其在低速时的扭矩受到其气门数影响，使得其低速扭矩不高。而两气门设计则有较好的低速扭矩，但其受其进气截面积的限制，两气门发动机在高速时发动机动力又有明显的欠缺。因此现在生产的高性能发动机为了弥补多气门设计在低速扭矩不高的缺陷而产生出了全新的可变气门行程发动机。采用这种技术的发动机无论是在高速行驶中还是在低速行驶中都能获得较好的扭矩和功率。还有一些厂家开发出VC阀来控制进气。在某些多气阀发动机上，会设计一个VC阀，当低转速时VC阀关闭，此时相当于一个气门进气；高转速时VC阀打开，此时相当于2气门进气。目的都是为了发动机在高低转速范围段拥有更好的动力输出。

回答2：

以汽油发动机为例，多气门发动机与传统的两气门发动机比较，前者能吸进更多的空气来混合燃油燃烧作功，节省燃油，更快地排出废气，排放污染少，能提高发动机的功率和降低噪音的优点，符合优化环境和节省能源的发展方向，所以多气门技术能迅速推广开来。

回答3：

简单点,气门多了,缸体内的气体和油雾会混合的更好更完全,更有利于提高燃烧率.

回答4：

更先进.,更省油

回答5：

1886年1月29日，德国人卡尔.本茨将自己研制的四冲单缸燃油发动机装上了一辆三轮的车子并获得专利权，世界从这一天开始才真正有了汽车。可以说，是发动机创造了汽车。发动机的基本构造是由气缸1、活塞2、连杆3、曲轴4等主要机件组成，每一个气缸至少有两个气门，一个进气门(蓝色)和一个排气门(橙色)。
气门装置是发动机配气机构的一个组成部分，在发动机工作起非常重要的作用。燃油发动机的工作运转由进气，压缩，作功和排气四个工作过程组成。要使发动机连续运转就必须使这四个工作过程周而复始，顺序定时地循环工作。

其中的两个工作过程，进气和排气过程，需要依靠发动机的配气机构准确地按照各气缸的工作顺序输送可燃混合气(汽油发动机)或新鲜空气(柴油发动机)，以及排出燃烧后的废气。另外的两个工作过程，压缩和作功过程，则必须隔绝气缸燃烧室与外界进排气通道，不让气体外泄以保证发动机正常地工作。负责上述工作的机件就是配气机构中的气门。它好比人的呼吸器官，吸进呼出，缺它不可。

随着技术的发展，汽车发动机的转速已经越来越高，现代轿车发动机的转速一般可达每分钟5500转以上，完成四个工作过程只需0.005秒时间，传统的两气门已经不能胜任在这么短促的时间内完成换气工作，限制了发动机性能的提高。解决这个问题的方法只能是扩大气体出入的空间。换句话就是用空间换取时间。多气门技术是解决问题的最好方法，直至80年代推广多气门技术才使发动机的整体质量有了一次质的飞跃。

多气门发动机是指每一个气缸的气门数目超过两个，即两个进气门和一个排气门的三气门式；两个进气门和两个排气门的四气门式；三个进气门和两个排气门的五气门式。目前轿车上的多气门发动机多是四气门式的。四缸发动机有16个气门，6气缸发动机有24个气门，8气缸发动机就有32个气门。例如日本凌志LS400型轿车的发动机就是8缸32个气门。增加了气门数目就要增加相应的配气机构装置，构造比较复杂，一般由两支顶置式凸轮轴来控制排列在气缸燃烧室中心线两侧的气门。气门布置在气缸燃烧室中心两侧倾斜的位置上，是为了尽量扩大气门头的直径，加大气流通过面积，改善换气性能，形成一个火花塞位于中央的紧凑型燃烧室，有利于混合气的迅速燃烧。

有人提出疑问，既然气门多好，为什么见不到一缸6气门以上的发动机？热力学有一个叫“帘区”的概念，指气门的园周乘以气门的升程，即气门开启的空间。“帘区”越大说明气门开启的空间越大，进气量也就越大。以奥迪100型轿车的发动机为例，它的四气门“帘区”值比两气门的“帘区”值，在进气状态时要大一半，在排气状态时要大百分之七十。当然，每一个事物都有它的一定适用范围，并不是说气门越多“帘区”值就越大，据专家计算当每个气缸的气门增加到六个时，“帘区”值反而会下降了，而且气门越多机构越复杂，成本就越大。因此，目前轿车的多气门燃油发动机的每个气缸的气门数目都是三至五个，其中又以四个气门最为普遍。

以汽油发动机为例，多气门发动机与传统的两气门发动机比较，前者能吸进更多的空气来混合燃油燃烧作功，节省燃油，更快地排出废气，排放污染少，能提高发动机的功率和降低噪音的优点，符合优化环境和节省能源的发展方向，所以多气门技术能迅速推广开来。

当年多气门燃油发动机开始兴起的时候，有些人认为它有一个技术上的缺陷低速运转不畅顺，德国著名的波尔舍汽车公司就持有这样的看法。随着技术上的不断改进，多气门燃气发动机的这种技术缺陷也逐步克服了。近几年波尔舍汽车公司的944S2型轿车装用了四缸四气门发动机，现在，全世界几乎所有的中高级轿车都装备多气门燃油发动机。

好多不懂车的人买车都问是不是20气门的！狂晕！要知道气门多的它的优点是什么－－就是发动机在高转速下的充气效率要高于气门少的！可是他们不知道发动机低速运转气门少的充气效率要远高于气门多的！试想家庭车主要在哪跑？城市道路！能跑多快，发动机转速能超过3000???不会的！所以了，气门少的低速高扭才是最合适的！记得别克当时的赛欧就是这种发动机！最高扭力在1600转就达到了！多好发动机转速低就能满足需要，达到高扭少转2000转！你说省油不！

气门数的多寡与引擎性能输出的好坏是有直接的影响也是不容否认的，多气门进、排气道设计与整个排气系统的设计，对于高峰值马力输出，绝对有着关键性的影响，这也就是我们常建议的：如果要提升引擎马力，最简单的就是提升进气效率与排气效率是一样的道理。另一方面，先前奔驰中坚车款所搭载的单凸轮轴Ｖ６引擎，全球专业媒体早已肯定其各项性能以及低油耗、低污染的优异表现，此具Ｖ６引擎气门数的设计，竟是采取每缸３气门的设计，较先前奔驰搭载的直列六缸、ＤＯＨＣ、２４Ｖ引擎（虽说每缸减少了一个排气门的设计）整体性能表现却是不遑多让，透过此例，对于引擎气门数多寡与优劣好坏的定论问题，相信车迷会有另一个深入省思考的空间。所以，建议您评断一具引擎的好坏和先进与否，绝对不是单纯看马力输出、或者是看简单的机械结构，就断定这具引擎的好坏。

再讲得具体点，一般商用车或经济型用车要求的是耐用、低油耗、可靠性高、优异的低速扭力，以此降低保养维修成本，以及更有效率的载重是其主要的特性，因此在这种情况下，多气门引擎的优势就不见得一定要存在，反倒是每缸２气门引擎低速扭力充足、耐用度高、维修便宜的特性，就显得特别重要了

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