汽缸頭的重要觀點就是汽門的處理,信不信由你,好的汽缸頭改裝,其氣流能力的改進有50%可由汽門的處理產生,工廠裡關於汽門的處理就是汽門座的切削,例如與汽門密封的45度切削面,另外有時會對氣道出口接近汽門座處,做大略的切削,降低氣流對汽門的接近角。
這是有些車廠的汽門處理被稱為單角或兩角(不好意思不知怎麼翻),單角指的就是汽門座的45度角切削,2角就是汽門座45度切削面加上氣道出口的平滑切削 (上一段的第二種切削)。在成本考量以及大量生產的環境下,沒有多餘的時間與金錢花在微小的細節處,就像多角的精確汽門處理。如果真的需要大進氣量,通常工程師會用比較便宜的辦法,使用大一點的汽門,較寬的汽門座比較能容忍大量生產環境下的誤差,即使汽門與汽門座的接面很明顯的對不準,但在車輛的使用期間內還可以維持良好的密封性。當汽門與汽門座磨損後,汽門會往汽門座裡『沈下去』的傾向,造成接觸面不吻合以及『汽門包圍』的現象。當汽門因磨損開始『沈入』汽門座時,較寬的密封接面也可以撐較久的時間。
高性能的汽門處理有三種角度的切削,加上汽門座切削兩面的平面處理。首先是氣道口切削(throat cut)一般大約在60-70度間,這可以讓氣流更容易轉換到45度的汽門座切削。第二道切削就是汽門座的45度切削(seat cut),這是與汽門真正接觸達成密封目的的地方,在高性能取向的汽門處理中,此一45度的接觸面會盡量做到最窄,只要能可靠密封,而且可以跟汽門上的切削角確實吻合即可。
量產引擎為了符合量產所需的大範圍的誤差容忍,此45度切削面必須做的比實際所需還寬很多,而在4汽門引擎汽門修改中,此汽門座切削面的寬度在進氣部分通常只有0.040 inches,排氣部分為0.050 inches,排氣部分比較寬是為了讓接觸面大一點有利排汽門將熱量散發到汽缸頭上。當此切削面做到最小時,可以降低因經過相鄰的不同切削面時氣流遠離切削表面效應所造成的阻力,如此當汽門開始離開汽門座時,氣流會有較大的空間可以較快進入汽缸。 第三道也是最後一道的切削叫頂切削(top cut),這一道切削緊接在汽門座切削之後,角度大概是20-30度,頂切削也是為了當汽門剛要離開汽門座時,避免氣流緊貼著汽門流過。
有時汽缸頭改家會做5角度的汽門處理,在進出汽門座切削的兩面加上更小角度的切削,使得由汽門座切削面進出的氣流路徑更平順。
有些汽缸頭改家覺得最好的氣門處理是圓弧汽門處理(radius valve jobs),這個處理是將5角處理中,與汽門座切削面兩邊相鄰的兩切削面以手工磨成圓弧,使得氣道壁到汽門座間的角度變化連續,氣流路徑的轉換會更順暢,這個工作需要大量的手工,所以非常貴,但有些汽缸頭技師堅決相信這樣做會讓氣流變差(而且有流量台測試為證),這是另一個藝術與科學衝突的例子。還有一個加強氣流順暢的技巧是在汽門背面相鄰45度切削面後加上一個30度的切削面,這也可以避免在汽門剛打開時,氣流緊貼著汽門背面而出,這一步驟在汽門揚程還很小的時候很重要。
另一個技巧就是縮小汽門背面汽門桿的直徑,只要縮小几mm就可以有效的縮小汽門桿直徑,減少它擋住氣道出口的程度,但小心不要縮小過頭,那會降低汽門桿的機械強度。另外也可以在汽門背面做一些羅璇狀的研磨,這樣可以降低貼在汽門背面的氣流厚度,就類似高爾夫球上的小凹洞一樣可以降低表面的氣流阻力。 |