不同形状的凸轮

之前我曾经提到过控制进气阀和排气阀开闭的凸轮呈鸡蛋形。但这些“鸡蛋”中也存在着微妙的差异，有的尖一些，有的则近似圆形。

那么为什么要改变凸轮的形状呢？实际上，凸轮所呈现的鸡蛋形状不同，发动机的特性也就不同。例如当发动机使用鸡蛋形状尖一些的凸轮来控制进气阀的开闭时，即使转速很低也能轻而易举地产生驱动力。这是因为发动机尽量充分地吸入了混合气体。

由于发动机转速低时活塞的往复运动就会变慢，因此将混合气体吸入汽缸中的吸力也会减弱，从而导致吸入混合气体的速度减慢。这时最有效的方法是尽量开启进气阀以吸入更多的混合气体，并在活塞降至下止点时瞬间关闭进气阀。

但是，虽说最好尽量长时间地开启阀门，但当活塞开始上升后进气阀仍然处于开启状态时，混合气体就会从进气口逆向流出。这时如果使用的凸轮是尖一些的鸡蛋形状，那么只要尖头转至最高点，就能立刻关闭进气阀。如果凸轮的前端稍圆一些，就只能慢慢关闭进气阀。

这样一来，即使发动机转速很低，活塞的运动速度很慢，只要能将混合气体牢牢封闭在汽缸中，就能使发动机充分发挥其作用。

另一方面，稍圆一些的鸡蛋形状的凸轮更适合转速较高的发动机。发动机转速较高时，活塞的往复运动就会加快，将混合气体吸入汽缸的吸力也会增强，从而加快了吸入混合气体的速度，这就导致流入汽缸中的混合气体的气流无法轻易被中断。即使当活塞降至下止点后开始上升时，混合气体也会趁势蜂拥进汽缸，无法中断。如果能将更多的混合气体封闭在汽缸中，发动机就会相应地生成更大的驱动力。

因此，为了将更多的混合气体储存在汽缸中，就要在保证混合气体不从进气口逆向流出的情况下，在活塞开始上升后仍然让进气阀暂时处于开启状态。这时就需要用到稍圆一些的鸡蛋形状的凸轮了。

这样看来，根据发动机转速的不同，使用不同形状的凸轮来控制阀门的开闭，效率是最好的。这当然只是理想状态。因为给一个进气阀配备两个凸轮实在很浪费。增加零件就意味着装置更加复杂，花费更高，价格更贵。因此一般情况下，无论转速高低，都只选择其中一种形状的凸轮。

通常会选择适合较低转速的尖一些的凸轮。这是因为平常一般不会让发动机转速过快，即使是在高速公路上行驶，除加速以外发动机的转速都不会很快。

在以后讲到发动机性能的时候，还会涉及低转速发动机和高转速发动机。到时你要是能想到两者的凸轮形状也不同就好啦。