提高汽车发动机充气效率的措施.ppt

1、提高汽车发动机充气效率的措施,概述,采用多气门技术的优点,多气门发动机的关键技术,结论,概 述,随着汽车排放指标要求不断严格，车用发动机的强化指标也越来越高，为了尽可能提高发动机转速以达到高的升功率要求，合理增大气门直径及采用多气门结构是提高发动机充气效率的重要措施，本文重点分析车用多气门汽油机、柴油机进、排气道的结构和设计要点，从而对多气门结构更广泛地被使用在汽车发动机上提出了科学的研究结论。,采用多气门技术的优点,一、多气门发动机由于进气门和气道截面增大，可以弥补由于高速造成的泵吸损失，提高了充气效率，因此有效地提高发动机的功率、扭矩，降低排放和燃油耗，对市场上敏感的环保问题、节能问题有很

2、大的竞争力。,二、由于多气门改善了进气能力，因此进排气重叠角可以减小，从而有效降低了低负荷的排放。 三、4气门柴油机喷油器安装在缸盖中间，使油线的落点均布，燃烧室布置更趋于合理，可以满足直喷后严格的排放标准，4气门增加了进气量，扫除缸内废气效果好。4气门结构比两气门结构排气污染物降低20一30，燃油耗降低4。,四、多气门汽油机结构使相邻气门之间被浪费的燃烧室面积大为减少，从而增加了燃烧室表面积利用率，气门流通总面积大幅度增加。,多气门发动机的关键技术,1)气门的先对位置布置 2)多气门进、排气道的结构设计 3)配气系统的结构和设计 4)进、排气道的冷却和缸盖的铸造工艺,1、气门的相对位置布置,

3、车用柴油机的多气门布置比汽油机要复杂，因为它的位置要决定进排气道的走向和形状，同时还要考虑配气系统的结构，因此车用柴油机的气门数大多为2或4气门，在大缸径的柴油机上使用5或以上气门结构。,图1,常见的车用多气门发动机气门位置布置形式,4气门柴油机进、排气道的位置首先应取决在气缸盖底 平面两个进气门座圈孔和两个排气门座圈孔的中心位置， 这是进、排气道的关键结构，如果把4个气门的中心用直线 连起来它们应该是一个正方形，每个边长的大小都决定了 气门之间的距离，它们之间的距离过近会引起鼻梁区断 裂，过远使气门离气缸壁太近而产生碰撞，为了使两个气 道同时从一侧进气或出气，因此4个气门连成的正方形垂直中心

4、线对气缸中心线有一倾斜角度，(见图2)这一角度决定了缸盖底面平面进、排气门的位置，同时也决定了进、排气道的位置和走向，这一参数对进气涡流强度有很大的影响，直接关系柴油机的整机性能，同时它们之间的位置也决定了配气系统的位置。,图2,2、多气门进、排气道的结构设计,常见的柴油机进排气道布置(图3),常见的汽油机进排气道布置(图4),3、配气系统的结构和设计,车用多气门的配气系统是根据整机结构布置来确定的，四气门发动机有双顶置凸轮轴(DOHC)和单项置凸轮轴(SOHC)，也有单侧置凸轮轴，有凸轮直接驱动气门开启，也有靠摇臂来驱动气门，多气门发动机的配气系统所需刚度比两气门要高近1倍，一般两气门配气系统刚度为300左右，而多气门配气系统刚度为500600，这样才能保证配气系统的可靠性。,4、进、排气道的冷却和缸盖的铸造工艺,多气门发动机制造技术难度主要在气缸盖上，既要保证气道外形和定位的准确性，又要保证足够的冷却水道，喷油器或火花塞的四周都要有水道，由于汽油机多为铝合金材料，一般最薄壁厚为3-3.5毫米。,结论,车用多气门发动机由于其结构先进，使燃油耗和排放指标有很大的改善，这一技术已经越来越被国内广大业内人士接受，但是结构设计尤其进气道