可变压缩比技术在车用发动机上的应用浅析(一)

<正>1压缩比和可变压缩比要说明一台发动机的技术参数,可以概略地用功率与转矩的大小表示出来,然而影响功率、转矩输出的因素却有很多,其中一个重要的因素就是发动机的压缩比,因此压缩比是影响发动机性能的一个重要参数。压缩比表示活塞从下止点移动到上止点时气缸内气体被压缩的程度,用压缩前的气缸总容积与压缩后的气缸容积(即燃烧室容积)的比值来表示。压缩比对内燃机性能的影响是多方面     

解放牌CA10B发动机旋流室气缸盖

上海内燃机研究所研制适用 CA10B 发动机的旋流室气缸盖,用改进燃烧室结构,使充量形成强扰动旋流场,加速燃烧速度,增进抗爆性与提高热效率。在国产汽油辛烷值条件下,使压缩比提高到7.3左右,显示了良好的节油效果,荣获1979年上海市重大科技成果奖。     

二、四冲程摩托车纵横谈（9）

(上接2001年第3期) 7.6提高压缩比与压缩比可变技术 图41是提高二冲程摩托车发动机压缩比的例子.将火花塞设置在燃烧室中央,形成压缩区域,使燃烧室容积变小,从而提高压缩比.     

改善柴油机压缩比的新结构方法

在柴油机系统中,压缩比是对柴油机性能起重要作用的关键参数之一。吸入气缸的空气及其在压缩冲程得到进一步压缩的容积取决于活塞在气缸内从上止点运动至下止点的扫气容积。在不改变气缸或活塞尺寸,以及不改变上止点位置的情况下,通过增大扫气容积来提高压缩比是非常有效的。为提高压缩比,提出了基于可变长度连杆法和可移动曲柄销法的2种方案,简单介绍了这两种方案中的压缩比变化范围。     

改善柴油机压缩比的新结构方式

在柴油机系统中,压缩比是对柴油机性能起重要作用的关键参数之一。吸入气缸的空气及其在压缩冲程得到进一步压缩的容积取决于活塞在气缸内从上止点运动至下止点的扫气容积。在不改变气缸或活塞尺寸,以及不改变上止点位置的情况下,通过增大扫气容积来提高压缩比是非常有效的。为提高压缩比,提出了基于可变长度连杆法和可移动曲柄销法的2种方案,简单介绍了这两种方案中的压缩比变化范围。     

可变压缩比活塞

<正> 英国内燃机研究所(BICERl)有一个零部件开发实验室。早期的开发型可变压缩比(VCR)活塞就是在这里研制成功的。该所的研究部主任唐·帕尔默认为,现在该是开发利用可变压缩比活塞的时侯了。他还说,采用了可变压缩比活塞后,涡轮增压发动机在整个转速范围内都能满意地工作。 实际上,可变压缩比活塞的首次研制是在1952年。当时研究它的目的是为了将高压涡轮     

垃圾填埋气内燃机的研制与试验

阐述了开发垃圾填埋气内燃机的重要性,分析了垃圾填埋气中CO2成分对垃圾填埋气内燃机有关参数的影响。以2190T天然气发动机为基础,采用提高压缩比、调整点火提前角、预燃室式燃烧室、进气增压等技术措施,初步开发出2190垃圾填埋气内燃机。试验结果表明,采用上述技术措施,可改善和提高垃圾填埋气内燃机的性能指标。     

浅谈摩托车检修注意要点

摩托车在维修过程中，常忽视许多小问题，如：1）更换活塞时，容易忽视活塞销孔中心到活塞顶的高度尺寸（俗称活塞压缩高度），其尺寸的变化，可能引起发动机燃烧室压缩比的变化。压缩比变小，发动机动力下降，加速性能差；压缩比变大，发动机动力提升，燃烧室温度急剧升高，严重时活塞顶会碰撞气门。2）更换气门摇臂时，容易忽视气门摇臂轴中心到气门间隙调整螺钉孔中心尺寸，其位置度偏离过大时，会导致气门间隙调整螺钉偏斜气门杆中心，气门间隙产生异响。     

较高压缩比对柴油机性能影响的研究

为了提高发动机的有效热效率,必须尽量减少各种损失,例如理论热效率中的冷却损失和摩擦损失。然而,除了减少各种损失外还必须提高理论热效率。在努力提高商用车用大型柴油机有效热效率的工作中,重点研究关注了影响发动机理论热效率的2个重要因素:压缩比和比热比。根据这2个因素所起的作用而进行理论热力学循环分析,预计将压缩比从基本发动机的17提高到26,并增加比热比,使理论热效率得到显著的提高。利用1台单缸发动机研究了上述2个因素对指示热效率和有效热效率的影响。通过改变燃烧室容积来改变几何压缩比,通过外部供气系统调节过量空气和EGR率来控制缸内气体的比热比。由初步理论分析得知,理论热效率可提高8%(较高压缩比和较高比热比相结合时),指示热效率和有效热效率分别可提高6%和4%。     

节能车发动机活塞改进设计

为提高发动机效率,节省燃油,文章根据发动机的功率压缩比特性,结合节能车发动机的实际情况,制作出相应形状的压缩比块以使其满足一定压缩比的要求来达到节油的目的。利用pro／e软件建模,用wave软件进行功率曲线模拟。根据仿真结果初步估计压缩比,并结合进排气门大小及发动机燃烧室形状的限制制作让坑,得出在发动机现有情况下最佳压缩比块的形状。,大量试验证实：加入压缩比块,适当提高压缩比可以较好地改善发动机的燃油经济性。     

进气旋转阀控制的高压缩比汽油机

在进气通道中装有旋转阀的高压缩比汽油机可以有效地减少压缩比。这种旋转阀在活塞达到下止点之前中断进气。这种进气控制系统消除了节流，因而，可以将部分负荷工况的泵损失减少。用模拟和试验结果证明了这种系统的优越性及其广为应用的可靠性。     

柴油机积碳的预防与清除

随着柴油机使用时间的增长,燃烧室、活塞顶部及排气管等零件的积碳也会愈来愈厚。积碳不仅阻碍了燃烧室和活塞的散热,还缩小了燃烧室的容积,使柴油机的动力性下降,油耗增大。本文通过分析柴油机积碳的成因及危害,提出积碳预防及清除的方法。     

Atkinson循环发动机紧凑型燃烧系统研究

基于Atkinson理论循环建立混合动力汽油机的性能仿真模型,确定出合适的压缩比与配气正时。分别采用增加活塞顶面凸起高度(上凸型燃烧室)和减小缸盖上燃烧室高度的方式来满足Atkinson循环汽油机对压缩比的要求。同时为适应紧凑结构减小气门升程、直径(紧凑型燃烧室)。通过三维CFD计算分析,比较了两种燃烧室缸内燃烧及流动特性,发现紧凑型燃烧室能够在火核形成及扩散时期在缸内产生更高的湍动能,有利于加快火焰传播,使燃烧持续期缩短9.8%~24.4%,可显著提高燃油经济性。在混合动力用Atkinson循环发动机开发中使用紧凑型燃烧室,具有重要的应用价值。     

柴油机积炭的成因、危害及预防与清除方法

随着柴油机使用时间的增长，燃烧室，活塞顶部及排气管等零件的积炭也会愈来愈厚。它不仅阻碍了燃烧室和活塞的散热，还缩小燃烧室容积，使柴油机动力性下降，油耗增大。本文通过分析柴油机积炭的成因及危害，提出了积炭预防及清除的方法。     

汽油射流燃烧技术的研究

研究射流燃烧理论，将其应用于汽油机燃烧室的独特结构设计中，由于该结构在燃烧室内能产生强烈紊流和大量微涡流，因此能稳定地点燃较稀混合气，加快燃烧速度，大幅度提高压缩比，能够获得突出的节油效果和先进的动力性及排放指标。     

米勒循环发动机缸内气体流动与燃烧分析

在某1．6L发动机的基础上进行纵向开发,以此来实现高压缩比米勒循环发动机。利用大型三维计算流体动力学（CFD）软件STAR‐CD对采用进气门晚关策略的高压缩比米勒循环发动机进行数值模拟,对比分析了采用两种几何形状活塞的米勒循环发动机的缸内气体流动模式及燃烧过程。计算结果表明：经过结构优化的活塞方案相对于原方案可以获得较优的缸内流动及燃烧特性。计算结果将为实际开发中的高压缩比米勒循环发动机的活塞选型及燃烧室优化提供理论及数据支撑。     

气缸盖燃烧室电蚀修复

气缸盖在长期使用后,会引起变形、挠曲、裂纹等现象,经过修理后,燃烧室一般都缩小。据测量,燃烧室容积的缩小量,最小为5～6毫升,最大达30毫升以上。燃烧室容积改变后,压缩比随着改变,影响到发动机运转的不均匀,引起爆燃和降低功率。金华汽车修理厂电镀班的同志为此试验摸索了一套电蚀修复工艺,可在不改变燃烧室表面形状的条件下,恢复燃烧室应有的容积。现将工艺介绍如下:     

柴油机燃烧室形状的发展历程

内燃机是目前应用最广泛，热效率最高的热动力源机械，在国民经济和国防的各个领域，都占据重要的地位。如今，能源问题日益严峻。对内燃机的性能要求越来越苛刻，特别是在交通运输方面，随着人类愈加清楚能源形势的变化，如何提高柴油机的效率、改善柴油机的热强度已经越来越受到人们的关注。经研究。改变活塞的燃烧室形状可以提高柴油机的效率，但是对活塞热强度有相当大的影响。     

非常规热力循环内燃机的节能技术

为实现内燃机热效率指标的突破,出现了很多非常规热力循环内燃机节能技术。本文从数种典型非常规热力循环内燃机节能技术总结出两点共同特征:工质移缸和水蒸汽辅助。工质移缸技术可以让内燃机工质在多个气缸内完成一个工作循环,因而可以通过提高内燃机压缩比或实现充分膨胀循环的方式来提升内燃机热效率;水蒸汽辅助技术可以通过直接向高温气体中喷水或者利用热交换器的方式将水加热成蒸汽,通过降低内燃机排气温度把残余热能变为压力来实现做功,从而提高整机热效率。非常规热力循环内燃机节能技术为高效内燃机技术的发展提供了很多新思路。     

用于汽油机和柴油机的新型活塞裙部涂层

降低摩擦对于内燃机的总效率起着越来越重要的作用,因此无论是在汽油机还是柴油机上活塞裙部涂层都得到了广泛的应用,这对活塞在燃烧室中工作又提出进一步的要求,需要具有更高工作能力的活塞裙部涂层,Federal-Mogul公司在其涂层系列中又开发了2种新的涂层品种。