機(jī)械增壓發(fā)動機(jī)-資料下載頁
2025-08-15 22:14本頁面
【正文】 冷，使進(jìn)氣溫度降低，相應(yīng)氣缸內(nèi)壓縮溫度和最高燃燒溫度，排氣溫度都有所降低，這對改善汽油機(jī)的熱負(fù)荷也是有利的。增壓空氣的中冷效果取決于熱交換器的大小，冷卻介質(zhì)溫度以及冷卻介質(zhì)的流量等因素。中冷系統(tǒng)兩種典型的結(jié)構(gòu)型式：獨(dú)立循環(huán)水 — 空氣式中冷系統(tǒng)；空氣 — 空氣式中冷系統(tǒng)，由于布置原因，本文討論的這款增壓發(fā)動機(jī)采用空氣 — 空氣式中冷系統(tǒng)。根據(jù)機(jī)械增壓器與發(fā)動機(jī)匹配計(jì)算，要求在發(fā)動機(jī)最大功率點(diǎn)和最大扭矩點(diǎn)，中冷后的進(jìn)氣溫度不允許超過 65℃ ；中冷器前后的最大進(jìn)氣壓降不超過 8KPa；中冷器效率大于 75%，以此來定義中冷器的尺寸。 增壓機(jī)的旁通閥系統(tǒng)設(shè)計(jì) 在汽車用增壓發(fā)動機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域，一般都在增壓機(jī)進(jìn)氣管路或排氣管路上采用了旁通閥，為防止發(fā)動機(jī)過增壓，或者當(dāng)發(fā)動機(jī)不需增壓時(shí)，旁通閥就會使增壓空氣進(jìn)行環(huán)流，以便節(jié)省燃油。本文討論的這款機(jī)械增壓發(fā)動機(jī)，其旁通閥系統(tǒng)設(shè)計(jì)非常獨(dú)特：既不是常用的電磁閥控制真空膜片式旁通閥；也不是步進(jìn)電機(jī)直接驅(qū)動的旁通閥，而是一種自調(diào)節(jié)機(jī)械操縱真空膜片式旁通閥。這種旁通閥結(jié)構(gòu)，不需要增加任何電磁閥控制和電機(jī)控制裝置，直接從發(fā)動機(jī)節(jié)氣門體附近取真空，做到與增壓發(fā)動機(jī)自適應(yīng)和自調(diào)節(jié)。通過真空執(zhí)行器里的膜片推動拉桿來操縱旁通閥片 開度，其旁通閥片開度與推桿的行程成比例，而推桿的行程完全由真空執(zhí)行器的真空度決定。這種旁通閥結(jié)構(gòu)簡單，可靠性好，與前面的兩種旁通閥比較，成本上也具有很大優(yōu)勢。 其旁通閥的主要參數(shù)如下：旁通閥開啟真空度 90mmHg，完全開啟真空度 250mmHg，而旁通閥完全關(guān)閉真空度 76mmHg。另外旁通閥開啟閥片與閥座間隙很小，旁通閥允許的泄漏量要求，在 500mmHg真空壓力下，其允許的最大泄漏量為 50cm3/min。 這種旁通閥的開啟曲線特性是通過仔細(xì)研究節(jié)氣門體真空度和機(jī)械增壓發(fā)動機(jī)部分負(fù)荷所需要增壓比得出來的參數(shù)，機(jī)械增壓發(fā)動機(jī)與旁通閥系統(tǒng)優(yōu)化匹配，大大降低了發(fā)動機(jī)部分負(fù)荷時(shí)的燃油消耗率。圖 10是在發(fā)動機(jī)部分負(fù)荷時(shí)，增壓比與旁通閥執(zhí)行器真空度（即進(jìn)氣管絕對壓力）特性曲線。 特別注意：電子旁通閥和機(jī)械真空旁通閥 電子旁通閥不受真空度限制可以很方便靈活的控制旁通系統(tǒng)，對發(fā)動機(jī)部分負(fù)荷的燃油經(jīng)濟(jì)性有好處；機(jī)械真空旁通閥受節(jié)氣門體真空度限制部分負(fù)荷的燃油經(jīng)濟(jì)性會有惡化。 試驗(yàn)結(jié)果 根據(jù)發(fā)動機(jī)的零部件設(shè)計(jì)通用性原則，機(jī)械增壓機(jī)器的匹配既不能對原型機(jī)改動過大，又需要滿足外形尺寸轎車布置需求，在一款成熟的自然吸氣發(fā)動機(jī)上進(jìn)行機(jī)械增壓器設(shè)計(jì)優(yōu)化。表 1是與基礎(chǔ)發(fā)動機(jī)部分參數(shù)對比。通過調(diào)整優(yōu)化發(fā)動機(jī)傳動比、進(jìn)氣道、壓縮比、配氣相位等參數(shù)，使得發(fā)動機(jī)的最大功率增大 32%，扭矩增大 41%以上，達(dá)到設(shè)計(jì)匹配的要求。 小 結(jié) 本文從理論分析和大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)來探討機(jī)械增壓發(fā)動機(jī)優(yōu)化匹配，機(jī)械增壓器與發(fā)動機(jī)設(shè)計(jì)優(yōu)化要綜合考慮動力性、經(jīng)濟(jì)性、排放相互間的影響 ,在熱力學(xué)開發(fā)初期，主要以增壓發(fā)動機(jī)的扭矩、功率輸出最大化，以及降低油耗為目標(biāo)，同時(shí)需要兼顧增壓后的發(fā)動機(jī)原始排放和低速穩(wěn)定性，通過大量模擬分析和試驗(yàn)來達(dá)到性能排放的最優(yōu)化。同時(shí)本文也探討了機(jī)械增壓器在發(fā)動機(jī)上的布置型式，旁通閥系統(tǒng)和中冷器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，這些設(shè)計(jì)優(yōu)化都直接影響發(fā)動機(jī)性能和燃油消耗率，也是機(jī)械增壓發(fā)動機(jī)設(shè)計(jì)優(yōu)化的重要部分。
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