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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.nj
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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。
7 Y8 D/ q3 X7 W! U( Q/ d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。4 H; m% [* P! n: b
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。
) k& v/ j9 D6 M1 F% y" P8 U, `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。- I2 o8 C( D( \# [9 l1 v
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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。( I0 v1 q, y2 Q" j( e" a
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。
% E9 C% c4 V6 b6 O$ ]2 M! ]+ B7 \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。5 ^, v9 {; m" Y0 ?  e: [4 p! l
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。9 z8 M: {! r$ k
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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。. V2 a+ {7 q) ]) T. V+ @, y
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。
# @$ _  D8 m) h# _/ l, p" a$ F8 v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。
6 s3 J2 V( K' w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。+ p$ K! {& ~2 d) q3 M! a
 
( C1 \& B6 v9 D$ H) e/ U: O" ^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。5 F; e$ i0 E, v/ {. T9 S1 p/ J
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。& x2 w) x7 G' G
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。
7 u  ]7 a6 d! a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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' ^# |8 I: e( v2 [: }) F" K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。, T9 n& H1 |* A9 \) ^- J- 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。& p5 ^- [  b- Y* f( v  |) h( l
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。
" z( ?6 V1 j0 F% ]. I1 \2 \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。& A. G; B6 G# w. q6 _' z6 Z! [4 o1 v5 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。)
: z9 O2 d3 Q2 J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。
: B0 P5 R' |. t; j2 n( |, f7 X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。
6 }, A1 A( g9 s/ H( Q0 k4 T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。
* P$ V7 F$ f: J- D# n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。
, A7 D& q0 l7 {1 m; p5 D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。, z1 u) A9 f, m9 C( S+ l; }
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。( F- M" V$ c  A9 [9 x; C6 n/ q
 
: P. U+ n/ y( t- H8 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。
! p. B) J- F7 K* @$ u0 i4 s: t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。
$ y! j4 \/ I! ~! P5 T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。# ~  t, n' J% L8 ?
“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。% m; K2 T. L& b7 O; S9 h
 
; X$ n/ E& f/ V7 R' C) @/ a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。  |2 ]$ K6 F+ U1 a8 T% }7 s2 t- 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 t# W0 ~; s# F( `5 v) M/ o
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。3 M$ K2 F8 P  `
(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。)
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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。
9 n. B* C* u7 b* A* ]! Z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。2 o2 l, P8 G1 D# r6 d$ H# ~2 G
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。  \7 q1 a( Q: W. H
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。
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% U9 B: B6 W) y5 t3 Q说到这里,相信有专业基础的你应该可以明白:3 u, P, y  y" Z. V( R1 @
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。9 n- ^+ @. Y. Y' Y) {/ J7 O" e
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。5 G- K+ H6 c7 t# ^+ X) _  ^
3、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。
1 j; n9 H/ L& h3 m! G  F# _4、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。3 E; q5 e3 W  l
 
5 L; M* R/ a* f6 \/ M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。
0 z% S: V9 p$ @, N4 x$ A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。
0 K, }8 V9 n: f4 m0 @- H( J: t2 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。; U4 K' D% f# @4 G: a2 U9 `: s  L, P
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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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。
3 N/ O2 D$ h1 Z% d+ j, W, k  ?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。6 M, u4 @) {! Q
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。
. d5 t, r) Q8 {/ R1 a! S  u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。  c* V; T! ^! ]4 {; k' V) j; U
 
7 `5 _; V! `' V6 ~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。
, _# f4 v. }  j% f8 C/ Y4 C0 A. Y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。7 V: k2 A8 d! U) Z6 t. L  l
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。+ o, l$ b+ j' u' P- n1 E$ S" b1 W/ H
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。
( m3 m+ l9 |. E& }3 n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。
- ]/ Q/ I: G$ N& p% S* _3 V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。
& C/ @& f# K  H4 ?7 K3 l0 q! h5 N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。 . h/ w1 `- I) c
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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
- B, a+ N' n5 t/ I6 P3 B$ Z9 ~3 Y7 [$ A+ ^9 i1 |' l8 }
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。
6 G+ I& e  m. m0 B) N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。
, s( W$ e$ I+ W6 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。
- P8 X5 ~7 j, Z/ q& J: e5 W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。( O" [$ u" p0 X2 K" t

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。
. K9 a' z0 R- ~0 a( Y$ L- o  J' H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。( j" ?- T" L' N1 L8 B: O) C3 X4 n% ^# c
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。
) U  h. I5 @. v' I) E/ u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。4 `3 u0 l8 O! O" H8 y& b% ]
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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。# j9 a" d3 R' g: v# O* o
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。6 p1 k/ E% ?7 W' G* ?5 a
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。
+ K, q$ C: J2 V  E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。
( _7 c6 \7 s4 f 0 J7 v8 M5 r+ Q' g- ~& T7 J
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。
( ~' T3 A3 g" Z9 K; s7 P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。9 w1 r- Y7 U6 z% D5 X* C
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。0 H4 ~9 @" ^3 _
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
& D( u  h* ]- Y1 ~+ G, C7 E! j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 ...

& b& J. f& C9 h( T- S! N' e4 M+ _2 O  W
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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