与排气门使用原理相近,活塞运动前,通常会打开排气门,运动到下止点后,关闭气门。整个运动中,排气门与进气门可能会同时开启,这是一种气门叠加情况,发生此种情况,曲轴产生转动角度,也就是气门叠加角。理论层面上看,发动机转速不同情况下,气门叠加角是不同的。低转速情况下,角度较小;反之高转速情况下,转速比较高,且转速越高其叠加角就越大。假若气门正时技术应用不合理,就无法满足上述要求。
传统发动机运行中,转速较低情况下,凸轮转速与气门进气速度都比较小,打开气门时间比较长,但整体开启角度小。比如,汽车时速为120km/h,转速约4000r/min,提高气门开关速度,增加了气缸内空气进入速度。此运动过程中,要注意考虑进气量,气门开启时间不充分,就会减小气缸内氧气含量,燃油燃烧不充分,利用气门正时技术则可有效解决该问题,燃油使用效率得到提升。运行过程中,凸轮改造是非常重要的,利于合理收集设备传输信号。
可变气门正时技术,最早始于20世纪80年代,应用于奥迪、大众及阿尔法罗密欧等车型,其结构主要是,在阿尔法凸轮相位调节器中应用的是斜齿轮,推动齿轮轴向滑动,液压改变定转子旋转相位;VVT系统应用于奥迪与大众,是应用液压缸对正时链条紧边与松边长度进行调节,以此提前或推迟相位。其共同点在于分级调节位置,可调节的相位角度不大,且无法快速响应。