汽油发动机的结构主要由五大系统和两大机构组成。
五大系统包括润滑、冷却、起动、燃油供给和点火系统,而两大机构为曲柄连杆机构和配气机构。配气机构又分为气门组和气门传动组,其中气门组主要部件为进排气门,而气门传动组则控制气门组的运行。
简单来说,气缸内的可燃混合气体通过爆炸推动活塞,进而带动曲轴旋转输出动力,曲轴通过链条或顶杆将动力传递至气门组,以实现进排气门的开启和关闭,从而实现发动机连续做功。顶杆机和链条机的主要区别在于配气传动机构的动力传递方式不同,顶杆机通过顶杆传递动力,而链条机则通过链条传递动力。
顶杆机结构简单,性能相对可靠,但由于顶杆在气门传动组中传递动力时,会产生往复直线运动,惯性力的作用下会使其在高速运转时产生较大的噪声和震动,而且配气相位也可能出现问题。因此,顶杆机在高转速下的表现相对较差。然而,由于其结构简单,生产制造成本相对较低,顶杆机的性价比更高。另外,顶杆机的顶杆动力传递方式设计使其具有较强的耐磨性,因此也被称为耐磨机。顶杆机的调校偏向低转速动力输出,起步加速和爬坡等工况下表现出色。
相比之下,链条机的结构要稍微复杂一些。然而,由于链条传动的连续性和链条本身的轻负载特性,链条机在较高转速下的噪声和震动表现更好。因此,链条机更适合高转速工况下的使用。大排量发动机通常采用链条传动方式,以满足高转速的需求。然而,高转速的使用环境对链条的制造工艺提出了更高的要求,因此链条机的稳定性也需要得到保证。
综合来看,顶杆机和链条机的主要区别在于气门传动组的动力传递方式。由于传递方式的不同,顶杆机不适合高速工况下的使用,其动力输出也更倾向于低速状态,而起步加速和爬坡性能更出色,耐磨性也更强。链条机的链条传动方式使其更适合高转速工况,同排量下高转速能够获得更大的扭矩。然而,这也对传动链条的制造工艺提出了更高的要求。