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综合评述
国外内燃机
未来配气机构链传动与皮带传动的竞争【奥地利】
W.SchoffmannM.HowlettC.TruffinetN,Ausserhofer
2016年第1期
摘要：现代轿车汽油机和柴油机的配气机构大多采用链传动或皮带传动，AVL公司对这两种传动技术进行了试验研究，并得到了以下研究成果。
关键调：配气机构噪声链传动皮带传动
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目标规范决定系统的选择
配气传动机构的技术选择决定了发动机设计
的总体特性，并对其结构形成重大影响。轿车发动机配气传动机构大多采用齿形皮带和链传动技术2种传动型式（图1)，例如干式和湿式皮带或齿形和滚子链条。近10年来，新发动机开发趋向于选用链传动机构。皮带传动发动机的主要市场则集中于欧洲和南美洲，在亚洲的市场份额保持在50%左右。湿式皮带传动技术曾在欧洲和亚洲局部地区量产中应用过，基于目前的开发状况，这种相对较新的技术的市场份额可望达到3%～ 10%。
图1配气机构正时链传动和皮带传动
在特定的应用场合选择最合适的配气传动机构，应在评估发动机系统层面目标规范的基础上进行，并综合考虑摩擦损失、疲劳强度、维护保养，以及在整个使用寿命期中配气定时的变化、动态性能、声学特性、质量、安装空间和制造成本等
因素。 2摩擦
配气传动机构通过其摩擦损失直接影响发动机的燃油耗，因此配气传动机构的低摩擦设计变得越来越重要。对当前发动机摩擦进行的试验研究表
万方数据
明[-2)，皮带传动与链传动之间并无统一的标准。图 2示出了12种轿车汽油机和8种轿车柴油机配气传动机构摩擦的测量结果，从图中可以看出，就汽油机面言，链传动和皮带传动的摩擦在分布带低端处于非常相似的水平。AVL公司的测量结果表明，与套筒链和滚子链相比，齿形链呈现出摩擦较大的缺陷。正如皮带制造商在新的材料和涂层方面的开发工作一样，链条制造商在新型齿形链、滚子链或套筒链方面的开发工作也显示出了其进一步降低摩擦的
潜力。 0.012
机油温度：90℃ 0.010
0.002 0
柴油机，链传动紫油机，
传动
汽油机，链传
汽油机，皮量传动
1 0002 0003 0004 0005 0006 0007 000
发动机转速/(r·min")
图2汽油机和柴油机配气传动机构和
凸轮轴摩擦(FMEP)的测量结果
3配气定时的精度
使用寿命期间皮带或链条长度的变化会导致凸轮轴与曲轴之间配气正时的偏差。图3示出了长度伸长0.6%对气门配气正时和气门与活塞顶间距的影响。目前，使用寿命期间气门配气正时发生8CA（曲轴转角)的偏差是可以接受的，而例如米勒循环[3"]具有较高压缩比和凸轮轴相位调节范围很大的燃烧系统，则必须严格控制。