多氣門結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及特點(diǎn)

其次節(jié)多氣門構(gòu)造設(shè)計(jì)及特點(diǎn)試驗(yàn)結(jié)果及實(shí)踐都說(shuō)明，多氣門能明顯地提高發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。一、多氣門及氣道的構(gòu)造設(shè)計(jì)無(wú)論是車用汽油機(jī)還是柴油機(jī)都是承受多氣門的缸蓋。．多氣門的布置75所示，缸蓋底平面形成屋頂狀。隨著氣門中心線夾角a的加a20°—70°之間，過(guò)大的傾斜則會(huì)使火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x加長(zhǎng)，散熱面積變大，對(duì)改善燃燒不利。7一多氣門構(gòu)造設(shè)計(jì)特點(diǎn)143」中，以80mm76所示。圖中?！臣癰〕圖表示二氣門及氣門垂直布置的狀況。c〕及d〕表示不同角度a〔70o〕e〕及f〕則表示四氣門及五氣門的布置。；C〕20od〕350〕四氣門缸蓋；f〕I一表示進(jìn)氣門；E－表示排氣門A4及A6汽油機(jī)的缸徑為81mm二，沖程為327mm,2個(gè)排氣門，氣門直徑為20°，兩個(gè)外側(cè)的進(jìn)氣門與缸中心線的夾15°。四氣門及五氣門的77所示。95～81～75～M14，布置在氣缸中心。依據(jù)設(shè)計(jì)狀況實(shí)際分析，假設(shè)承受每缸四塞的散熱承受了五氣門的設(shè)計(jì)。．多氣門氣道的排列78所示。常用的方案如圖a〕所示，兩個(gè)進(jìn)氣b〕表示〕bC〕兩種方案為設(shè)計(jì)長(zhǎng)度不同、外形不同的進(jìn)氣道供給便利，有利于調(diào)整渦流速度，案〔ab〕c〕所示的方案。7一8四氣門、排氣道排列的根本方案a〕并聯(lián)排列；b〕串聯(lián)排列；c〕扭轉(zhuǎn)排列．多氣門的傳動(dòng)現(xiàn)代車用發(fā)動(dòng)機(jī)大都由曲軸上的齒輪通過(guò)齒輪皮帶傳動(dòng)兩根頂置凸輪軸〔DO-HC〕分別直接驅(qū)動(dòng)進(jìn)、排氣門，每個(gè)氣門對(duì)應(yīng)一個(gè)凸輪。固然也可以在缸蓋上降低噪聲，免除調(diào)整氣門間隙的需要，在凸輪與氣門之間承受液壓裝置。在一些發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門機(jī)構(gòu)中還承受了79所示。通過(guò)這種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，可以依據(jù)汽車不同工況5氣.39140.99應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)的高速運(yùn)轉(zhuǎn)及提高使用壽命有利。二、多氣門流通力量的提高．多氣門流通面積的比較如下。l〕二氣門6中，ed氣門垂直布置，氣門面積變化如下。28InmAlA的12.2％。a二月護(hù)〕,d=3231.25%,AI/A=16％。350(a7任〕d36?，進(jìn)66.1%,Al/A二加．1％。〕四氣門垂直布置時(shí)，比單氣門〔d28〕垂直布置，48％。b〕當(dāng)雙進(jìn)門傾斜布置〔a＝好，d=28Inrn〕76Cd，比單個(gè)氣100%,A,/A24.4d=32〕52.41＝對(duì)．4％。35.4%,Al/A24.4〕五氣門五氣門的設(shè)計(jì)有如下方案。20徑為22～。假設(shè)與雙氣門設(shè)計(jì)，進(jìn)氣門直徑為28～相比時(shí)，進(jìn)氣門總面積增53.8Al/A=18,8％。b)32200(a〔d＝鄧～〕1215％。同時(shí)3個(gè)傾斜進(jìn)氣門〔a40“〕比一個(gè)傾斜進(jìn)氣門〔d二、32〕68.75〔d二抖朋〕總50%,哪〕44.0mInAlA3個(gè)進(jìn)氣27?，氣門中心線之間夾角為如。，二個(gè)排氣門直徑為30～。進(jìn)氣門3334AlA之90年月后期開(kāi)發(fā)投人市場(chǎng)，進(jìn)、排氣門總面積都73中。2渦流比數(shù)，但流量系數(shù)小。氣門扭轉(zhuǎn)排列方案則渦流比及流量系數(shù)都較高。140～以下的二氣門及四氣門進(jìn)氣道流通力量進(jìn)展20%，而四氣門比二氣門的排氣門的月值約提高8%，四氣門比立氣門排氣道的阿約減小6.5％。那么考慮兩者對(duì)氣道流通力量的影響的總和后，進(jìn)氣道的流通力量約提高11%，而排氣道約提25712所示。713的增加下降得稍快些。在以上分析中，〔D14mn1ZV4V一四氣門三、多氣門有利于混合形成及燃燒過(guò)程的組織換氣損失等。．火花塞或噴油器布置在氣缸的中心處11.5個(gè)單位，同時(shí)有利于實(shí)現(xiàn)稀混合氣快速燃燒。的混合氣。而這都可以降低發(fā)動(dòng)機(jī)的比油耗。燒室〔75〕。除了上述火花塞位于氣缸中心處的優(yōu)點(diǎn)外，這種燃燒室具有如下的特點(diǎn)。l〕F/V較小，使散熱損失較??；的面容；適宜的缸內(nèi)氣流?！橙紵?，較完善而且快速。有利于降低排放。2.利用多氣門形成分層混合氣計(jì)成一般進(jìn)氣道，即該氣道不會(huì)形成強(qiáng)的渦流，或者稱之為中性〔Neut耐〕進(jìn)氣道。將雙油束噴油器安置在兩個(gè)氣道的分叉處，向二個(gè)進(jìn)氣道噴出兩股等流量的油1的升程，使一般氣道中的氣流受到節(jié)流，噴人的汽油與空氣形成濃濃混合氣氣流的外圍局部吹散開(kāi)，形成稀混合氣，這樣也可以實(shí)現(xiàn)分層燃燒。3充氣效率反而下降。4o8o120。四、多氣門提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能的表達(dá)性能的作用表達(dá)在以下幾個(gè)方面。1．提高充氣效率四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣效率，，可以用下式表示。Ps〔71〕v比二氣門發(fā)動(dòng)機(jī)大，首先是由于進(jìn)、排氣流量增大，使PrP氣溫度上升值△Tw降低，而其它參數(shù)影響甚微。7-巧所示。在中、高速范圍內(nèi)將容積效率提高8％。而在低速時(shí)，仍舊可以保持較高的容積效率。2由于多氣門既提高了穎充量，又可以利用多油束噴油器布置氣缸蓋中心的可用，使燃燒能準(zhǔn)時(shí)完善地完高的狀況。承受同樣的安排式油泵，并使排氣煙度保持不變，平均有效壓力提高了25%，1.ZMPa1.SMPa(n25003(X〕。發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n=41”3MPa43kw/L。50kw】L。在發(fā)動(dòng)機(jī)低轉(zhuǎn)速工〔n<1500〕714還=2023(1479)，在高速范圍內(nèi)，四氣門的比油耗比二氣門低。二以以〕〕258在高速全負(fù)荷工況下比二氣門降低8％。而在低速、低負(fù)荷時(shí)，則節(jié)氣門開(kāi)度轉(zhuǎn)變傳動(dòng)比，使發(fā)動(dòng)機(jī)在低速、高平均有效壓力下工作。即增大節(jié)氣門開(kāi)度，多門加上自動(dòng)換檔技術(shù)，可以取得更好的節(jié)油效果。717718明顯提高發(fā)動(dòng)機(jī)中、高速工況時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能，而對(duì)低速工況影響不大。3圖7一16二氣門及四氣門柴油機(jī)平均有效壓力的比較圖7一17多氣門提高發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性能依據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理及排放物生成機(jī)理以及上面的分析，一般來(lái)719表示在直噴柴油機(jī)局部負(fù)荷工況〔n=20.2MPa〕。承受安排