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标题: 四冲发动机改变怠速工况的措施 [打印本页]

作者: nathan22128    时间: 2011-12-20 11:09
标题: 四冲发动机改变怠速工况的措施
四冲发动机改变怠速工况的措施  lx.nj7 O" a. }! A% `% M& K+ S
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研究变容作功,发现有两条不同的路,一是适当变容,改善小油门时压缩比过低的问题。! K$ e0 P& y: C( o1 \3 S
二是将变容与增压联系,将火花塞点燃的发动机改变成靠压缩点火的匀质压燃式发动机。
5 s, N) r2 q) W9 Q对于第二条,在此不谈,因为俺已有不用机械变容机构就可以实现匀质压燃的电控方案。- n* b4 L3 x0 U/ ?) R7 Q% l) I1 b
本帖现在讲得是第一条:适当变容,改善四冲发动机小油门时=实际压缩比过低的措施。
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四冲发动机是靠改变进气量来改变输出功率的,在怠速与小油门时,吸入的油汽量很少。! [) L9 O8 b+ X( P
怠速时油门开度很小,实际进气量很少,当进气量为汽缸排量10%时,实际压缩比=2。8 p8 Q% V/ Y1 D) v, b3 F; N# H
而四冲发动机的作功效率,是与实际压缩比成**关系的,压缩比高才会接近理论效率。- N  Q; V/ [) L3 Y
由此可见,以四冲发动机的怠速状态,汽缸内的压缩比和作功效率极低,燃油多被浪费。
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3 Y% ?2 ?3 O2 \3 Z. }& H, b对于四冲发动机,压缩比相当重要;怠速与小油门时压缩比过低,就严重影响作功效率。
, e$ t; ]+ c6 f想提高发动机的压缩比,通常有两条路:一是改变燃烧室的容积,二是增加缸内填充物。9 t9 f: ~7 o) N- ]( \
改变燃烧室方面,在缸头上安置变容柱塞腔的方案最为简单,主燃烧室比常规的小一半。# Z. A/ _0 Q8 H) S! W, X6 E5 d% P
增加填充物的做法成本较低,即使用高温废气来填充怠速油汽,也可增加怠速的压缩比。
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* F4 @' l) \# y一台GY6发动机,通常怠速耗油率至少240ml/H;常规125立缸机,怠速耗油率约180ml/H。! X+ T7 h$ Y) M% ^4 L
若从耗油率来看,应该有半个马力输出;但这是为了维持怠速的富油,油汽多半被浪费。9 K2 v; `& m4 q! q) u
为此曾试验过,不动化油器的怠速状态,另外增加点新鲜空气,发动机转速马上就提高。5 W/ f6 V  v: E7 i* g% Q
但传统四冲发动机的怠速,必须靠富油来维持;如果用标准浓度油汽,怠速会很不稳定。
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5 e: {3 W0 e. [5 o如果增加新鲜空气过多,那叫油汽稀薄,简称贫油,这样的油汽,一般的电火花点不着。
% @5 P( F, R0 @* t( B如果将汽油比例再增加到可以点火,那就是油汽偏多,发动机马上加速,转速超出怠速。/ ?; S# J0 z8 l% L. U
所以想让四冲发动机在怠速时增加压缩比,采用简单增加可燃性油汽的办法是行不通的。
" K& j( w, [0 ?7 s9 g+ T# r7 N  N此时要求汽缸里的油汽必须可以被火花塞点燃,体积还最好别太少,以保证多点压缩比。2 V& `: ^/ ~" e: D$ N4 G! j- `
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(另一个试验:不动化油器=不动油门,只是提前点火角,发动机转速也会随之提高。)  g9 o- B1 ~3 d9 H) L
提前点火角可以给四冲怠速状态增功节油,但会导致怠速不稳,而且在大油门时容易暴震。6 D- a: \' b2 T, \9 Y% G
关于加速与怠速时随同油门(压缩比)修正点火角,那是属于点火器内容,在此暂时不谈。
  f8 u. p4 s/ a' b9 M在此帖里,只谈论改善怠速时实际压缩比过低、严重富油=发动机作功效率过低的问题。
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如果增加油汽,汽缸里的压缩比就可提高;但那样做功过多=转速飙升,会脱离怠速状态。2 k4 F$ F$ v4 `/ }) j+ M# t' d% a
所以希望发动机在怠速时有种状态,是汽缸里的有效油汽不要太多,但压缩比又不要太低。
2 s5 Q: U" Y2 E# Z, c: q二冲发动机的做法是:汽缸里面残留些高温废气,让少量新鲜油汽因此增加些压力和温度。
% _4 f7 f) D* g在这里,废气起到充填物的作用,增加汽缸里面的气体含量,增加汽缸里面的实际压缩比。
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# o# ]; e( O8 z在此用废气来充填怠速油汽,是因刚燃烧完的废气还有高温余热,使汽油容易挥发和点火。7 ?$ _- x2 z/ e$ Z/ b
若发动机很热,残留废气温度高、量又大,有可能不到火花塞点火,油汽就提前受压自燃。$ G' K7 r% A: A, w# \8 ^  g, |
这样一来,发动机就进入了“残余废气高温压燃”的点火模式,点火时机不受点火器的控制。" l; ~' C. m9 k! s  V
“高温压燃”通常不受点火器的控制,需要用别的手段来控制点火时机,不是本帖主题范畴。# {/ o+ |, @8 @1 m: I; W! q  M
 
7 K% J8 l0 o" W在这里,只讲略微添加点高温废气混在怠速油汽里,稍微提高点汽缸里的实际压缩比即可。
; t2 q' y% V% j( T9 F1 b只要汽缸里的实际压缩比别太弱,做功效率就能极大提高,怠速与小油门就不用那么富油。
0 I) }( `2 u! c0 `. V* K8 s如果改用新鲜空气,因为新鲜空气是冷的,其中还有氧气,点火与做功容易偏离怠速范围。
  E0 L9 I8 A" u(使用大油门时,油汽大量涌入汽缸,实际压缩比不成问题,可以不在乎有无废气加入。)0 {6 O  F% \: }3 s. a
 
. `( L4 @/ _" G+ X/ M( I根据早年实验,进气温度过高,或是汽缸有积碳,油汽就容易在活塞上止点以前发生早燃。/ \8 L+ Q# f5 e8 S! L# ^
从实验结果来看,少量油汽早燃对于怠速状态的发动机不构成伤害,只是降低油耗和排放。
* U+ h/ S. L$ W  E当今世界,四冲发动机最难减排的转速段是怠速状态,许多发动机都过不了新的排放标准。* g& n/ ?$ @$ h0 |7 m$ T% o, ^5 v
而这种适当加入高温废气的做法,可以使四冲怠速变成二冲热机的怠速状态,节油和减排。$ Q) @' V. z! V- Z1 T+ g( }: X
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说到这里,相信有专业基础的你应该可以明白:! p3 {5 O+ K7 H; o0 B; h
1、添加的废气是发动机自身产生的、还有一定残余温度的新鲜废气,不要求含油含氧。4 p7 v) R$ P0 g7 M% g
2、添加高温废气的主要是作用是在怠速状态,不是量越多越好,也不是温度越高越好。
" H- o2 D8 b0 t" R; N4 r3、添加废气的主要用途是增加汽缸内气体含量,提高怠速微油门时实在太弱的压缩比。
) f3 b6 [8 x) v0 [$ u4 R3 \2 x4、废气不含氧,只是增加压缩比的填充物;但可利用其废热,增强油汽的挥发和点燃。6 B, R" [3 U$ [0 t0 b
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简易废气加入机构非常简单,只是在活塞下止点位置的的汽缸内壁上钻个2mm大的小孔。
2 w( p" V( j' [! O此孔在汽缸内位置偏下,只在活塞到下止点时才露出来,平时都是被活塞外圆遮挡着的。
( m$ P6 F" l3 m这样做,只在活塞到下止点的那一瞬间,而且是汽缸内高负压的怠速状态下,才会吸气。" c% e9 c! U6 Q1 ]5 O  H* R
在大油门时,汽缸里面的负压不大,那只孔相对化油器的口径比例很小,几乎不会吸气。
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- p1 a/ P9 L8 b+ ?7 m0 d此孔在汽缸体内连接缸头的排气口,可将高温废气直接吸入汽缸,要求连接可靠,可微调。
* L* s' i: \7 q2 ~有人担心此举会影响发动机启动,但有点常识的人都知道,启动前发动机排出的不是废气。
$ Q, R4 s' C8 t. }也曾试图引用曲轴箱的温热吐气,但那里热得慢,温度不够高,而且里面气体成份变化大。
2 A& }" U* a9 ^+ C, F有条件者可以使用热交换器,利用排气的高温加热进气,但那样做的内容是另外一套理论。
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此举有点象二冲活塞在排气口位置开的“回气孔”;只是二冲有排气孔,压缩比不会那么低。
( _. f1 f& f) p3 o' r所以二冲在热机后,如果精心调节好化油器,怠速时可以测量到比四冲还低一倍的排放值。+ @; d, n3 n+ F0 J
曾见某厂家为了“废气回燃”,在缸头采用很复杂的三气门机构,说是可以将废气再烧一遍。( @- f4 C8 _3 r6 A1 Z% V
在俺看来,那点废气没啥回燃价值,若适当借用点来充当缸内充填物,可以提高点压缩比。
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5 V" H/ R* I8 i此方案太过NB,对于上面来说,四冲要仿效二冲,且不很没面子?下面也未必有兴趣做。, a1 ?+ L2 ]8 `+ G5 N3 B
特别是太过简单的方案,附件没有当前的“O2”那么多,太缺乏可糊油草民与上面的噱头。
6 C0 V5 F2 F6 u当今社会,赚¥是第一位,为此不惜颠倒黑白口蜜腹剑,要是玩真的,反而坏了行业财路。
" q1 {- ?; h) C6 p6 J' U象这种需要重新调节化油器,又没有那么多附件和理由去涨价的东西,肯定不会有人说好。 $ X8 A* c$ r7 _4 Q) R. z
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作者: nathan22128    时间: 2011-12-20 11:29
说穿了,就是逼四冲机学二冲机的燃烧模式,以期减少怠速排放,提高小油门时的效率。
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作者: 杰克丹尼    时间: 2011-12-20 13:59
学习了 没看懂 专业
作者: 易水萧萧    时间: 2011-12-20 17:29
这是一个好贴
作者: rzjpyx    时间: 2011-12-20 18:23
专业
作者: nathan22128    时间: 2011-12-20 21:12
本帖最后由 nathan22128 于 2011-12-20 21:13 编辑
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' Q/ j* p- V2 ?2 _0 [. z0 z简易废气加入机构非常简单,只是在活塞下止点位置的的汽缸内壁上钻个2mm大的小孔。  B) P: ]- }: x9 {* |+ A( h
此孔在汽缸内位置偏下,只在活塞到下止点时才露出来,平时都是被活塞外圆遮挡着的。9 C" w) K1 N5 j# H
这样做,只在活塞到下止点的那一瞬间,而且是汽缸内高负压的怠速状态下,才会吸气。
8 N$ G- f' u8 n) H在大油门时,汽缸里面的负压不大,那只孔相对化油器的口径比例很小,几乎不会吸气。
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作者: nathan22128    时间: 2011-12-21 08:48
此孔在汽缸体内连接缸头的排气口,可将高温废气直接吸入汽缸,要求连接可靠,可微调。
. Y: ]4 W0 a7 ]( N# Y& N# x5 N3 l有人担心此举会影响发动机启动,但有点常识的人都知道,启动前发动机排出的不是废气。
$ ^! D) M# d- t: n* s6 c' n8 \- x也曾试图引用曲轴箱的温热吐气,但那里热得慢,温度不够高,而且里面气体成份变化大。5 @. x( u% Q" ]
有条件者可以使用热交换器,利用排气的高温加热进气,但那样做的内容是另外一套理论。% R) `& A. V. s7 K. M
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此举有点象二冲活塞在排气口位置开的“回气孔”;只是二冲有排气孔,压缩比不会那么低。6 J( H0 T2 S- P2 k/ _
所以二冲在热机后,如果精心调节好化油器,怠速时可以测量到比四冲还低一倍的排放值。
, x) Y; z7 X  g# p  O" E3 p曾见某厂家为了“废气回燃”,在缸头采用很复杂的三气门机构,说是可以将废气再烧一遍。* R1 f" j: w/ F- m$ K6 Y6 ?
在俺看来,那点废气没啥回燃价值,若适当借用点来充当缸内充填物,可以提高点压缩比。
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此方案太过NB,对于上面来说,四冲要仿效二冲,且不很没面子?下面也未必有兴趣做。5 i* Y6 D: P+ [+ O
特别是太过简单的方案,附件没有当前的“O2”那么多,太缺乏可糊油草民与上面的噱头。
' A. I8 E* b8 I5 B+ f8 a, z& o当今社会,赚¥是第一位,为此不惜颠倒黑白口蜜腹剑,要是玩真的,反而坏了行业财路。
. {4 Y: I: a  K3 |8 w) U/ u象这种需要重新调节化油器,又没有那么多附件和理由去涨价的东西,肯定不会有人说好。

作者: qiangui117    时间: 2011-12-22 11:04
如果像你说的。在活塞下止点开孔可以吸气。但是曲轴箱里面是有压力的。当活塞到上止点的时候,会不会因为活塞上行后小孔被曲轴箱内的压力,压进机油,反而当活塞下行的时候又把小孔内的机油吸入缸体,造成烧机油?
作者: xuemushen    时间: 2011-12-22 11:45
太专业了,估计是大师级别的人物看的。
作者: nathan22128    时间: 2011-12-22 12:47
本帖最后由 nathan22128 于 2011-12-22 12:48 编辑
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qiangui117 发表于 2011-12-22 11:04
/ R# K( _; D4 X, r6 ^: T如果像你说的。在活塞下止点开孔可以吸气。但是曲轴箱里面是有压力的。当活塞到上止点的时候,会不会因为活 ...

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/ F8 S7 E4 M2 M, p  {下行的时候你说它会干什么呢?难到活塞是没有环的吗?哈哈!




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