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單缸汽油機新型增壓系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)

利用較長的進氣歧管犧牲高轉(zhuǎn)速發(fā)動機的扭矩可以改進發(fā)動機低轉(zhuǎn)速的扭矩，利用較短的進氣歧管犧牲低轉(zhuǎn)速發(fā)動機的扭矩也可以改進發(fā)動機高轉(zhuǎn)速的扭矩。為了同時提高發(fā)動機高轉(zhuǎn)速和低轉(zhuǎn)速時的扭矩，選擇另一個經(jīng)過精確計算的進氣歧管組成雙進氣系統(tǒng)，較長的進氣歧管在發(fā)動機的轉(zhuǎn)速較低時使用，較短的進氣歧管在發(fā)動機轉(zhuǎn)速較高時使用，這樣就可以實現(xiàn)在發(fā)動機高轉(zhuǎn)速和低轉(zhuǎn)速下都能夠得到良好的扭矩輸出。介紹了雙進氣歧管系統(tǒng)在容積為110mL單缸發(fā)動機上的應(yīng)用。

發(fā)動機扭矩的要求是高度可變，較低發(fā)動機轉(zhuǎn)速的扭矩能夠提高城市路況的駕駛靈活性，較高發(fā)動機轉(zhuǎn)速的扭矩能夠提高高速公路駕駛的巡航性能。發(fā)動機在特定轉(zhuǎn)速下輸出的扭矩可以避免較差的駕駛性能，發(fā)動機的扭矩特性取決于發(fā)動機的容積效率，一個自然吸氣發(fā)動機的容積效率可以通過調(diào)整進氣歧管來改進。

開發(fā)了幾種發(fā)動機技術(shù)來提高容積效率，其中之一是雙進氣管系統(tǒng)。在氣流的長、短流程中，根據(jù)發(fā)動機的運行速度來決定增壓氣流的進氣管長度。傳統(tǒng)的雙進氣系統(tǒng)由于成本高、組裝過程復(fù)雜以及需要外源驅(qū)動而沒有得到廣泛使用。所設(shè)計的新型雙進氣系統(tǒng)通過兩個進氣通道之間的閥瓣來改變進氣通道，閥瓣是基于或高或低的發(fā)動機轉(zhuǎn)速進行驅(qū)動。在該方法中，用到一個簡單的閥瓣來選擇氣流通道，氣門驅(qū)動是一個自我調(diào)節(jié)系統(tǒng)，基于歧管壓力工作，不需其它的外驅(qū)動機構(gòu)，從而可以進一步改進系統(tǒng)的可靠性。試驗結(jié)果顯示，在不犧牲發(fā)動機高轉(zhuǎn)速性能的情況下，發(fā)動機低轉(zhuǎn)速下輸出的扭矩和功率得到明顯改進。

Saravanan D et al. SAE 2014-01-1707.

編譯：張永赫