電噴全地形車用單缸四氣門發(fā)動機進氣歧管設(shè)計

王峰

摘 要：以林海公司LH1102U電噴單缸四氣門發(fā)動機為研究對象，介紹其進氣歧管機構(gòu)，并對其結(jié)構(gòu)、設(shè)計和使用性能等進行分析和說明。

關(guān)鍵詞：電噴單缸四氣門發(fā)動機；進氣歧管；噴油器限位

0 引言

ATV是英文All Terrain Vehicle的縮寫，中文譯名為：全地形車，或沙灘車。該種車型堅固耐用、越野性能優(yōu)良，能夠在林地、沙灘等特殊路況下行駛，應(yīng)用前景廣闊。

本文所述LH1102U單缸四氣門發(fā)動機是供林海LH700ATV使用的汽油電子噴射發(fā)動機。該發(fā)動機匹配德爾福MT05電子噴射系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)緊湊，動力強勁，具有良好的安全性和使用舒適度。

1 發(fā)動機進氣歧管的研發(fā)背景

進氣歧管是發(fā)動機的重要組成部分，其作用是將燃油混合氣分配到缸頭進氣道。對于普通的單缸發(fā)動機而言，其缸頭內(nèi)只有一個進氣道。當采用噴油器進氣道噴射方案時，噴油器只要將燃油束噴入進氣道即可。但對于單缸四氣門發(fā)動機而言，其存在兩個進氣道，并共用一個進氣口。當采用單噴油器進氣道噴射方案時，必須保證噴出的兩股燃油束能準確的分別噴入兩個進氣道中。同時，為了達到良好的霧化效果，還必須盡量使燃油束噴射在進氣門上，減小因噴射在進氣道壁上而造成的“濕壁”隱患。為此，我們根據(jù)發(fā)動機的結(jié)構(gòu)特點，設(shè)計了全新的發(fā)動機進氣歧管。

2 發(fā)動機進氣歧管的結(jié)構(gòu)特點

發(fā)動機進氣歧管由：進氣歧管主體、進氣溫度和壓力傳感器、傳感器壓板、O型圈、歧管墊、噴油器、噴油器卡爪、進油帽等主要部件組成，整個進氣歧管如圖1所示。

其結(jié)構(gòu)特點如下：

進油帽裝配在噴油器上，當兩者裝配到位后，噴油器卡爪裝配在這兩者之間。噴油器卡爪通過限位卡槽使進油帽和噴油器保持限位固定。進油帽頭部平板部分卡在進氣歧管主體上的限位槽內(nèi)，并通過進油帽固定螺栓固定，使得進氣歧管、噴油器、噴油器卡爪和進油帽形成一個整體。

進氣溫度和壓力傳感器裝配在進氣歧管主體上的傳感器安裝孔中。傳感器壓板將傳感器壓在其安裝平面上，并通過緊固螺釘固定。

進氣歧管、進氣溫度和壓力傳感器、傳感器壓板等裝配完成后的整體，在其底部依次裝配O型圈、歧管墊后，通過緊固螺栓固定在發(fā)動機缸頭上。

3 發(fā)動機進氣歧管的效果

當進氣歧管所有部件裝配完成后，噴油器被限位到固定位置，使得其噴出的雙股燃油束能準確的噴射在進氣門上（如圖2），避免了因部分燃油束噴射在進氣道壁上而造成的“濕壁”，使得燃油混合氣更加均勻，改善了發(fā)動機的燃燒狀況。歧管墊裝配在進氣歧管和發(fā)動機缸頭之間（如圖2），其材質(zhì)為酚醛塑料，有效的隔絕了金屬部件熱傳導(dǎo)對進氣歧管的影響，提高了噴油器、進氣溫度和壓力傳感器等部件的使用壽命。O型圈分別裝配在進氣歧管底部和歧管墊底部，配合噴油器頭部密封圈以及進氣溫度和壓力傳感器頭部密封圈一起使用，使得整個進氣歧管具有良好的氣密性能，降低了漏氣、發(fā)動機功率不穩(wěn)等故障的發(fā)生幾率。進氣溫度和壓力傳感器裝配在噴油器的前部遠離發(fā)動機缸頭的位置，降低了因節(jié)氣門迅速開閉而對進氣壓力和溫度造成的波動，測量值更加準確，使得發(fā)動機工作穩(wěn)定，響應(yīng)靈敏。

4 結(jié)語

本設(shè)計能有效地保證噴油器噴出油束的角度、方向和位置，同時向電噴系統(tǒng)提供精準的進氣溫度和壓力信號，使得發(fā)動機工作穩(wěn)定，響應(yīng)靈敏。進氣歧管墊和O型圈的使用，在避免發(fā)動機熱傳導(dǎo)對進氣歧管的影響的同時，保證了良好的氣密性。經(jīng)過多次耐久試驗和市場反饋表明，該設(shè)計結(jié)構(gòu)合理、性能可靠、使用安全。

參考資料：

[1]許元默，帥石金，王建昕. 電噴汽油機進氣歧管的CAD/CFD設(shè)計[J].汽車工程，2002，24（04）：314-317.

[2]吳兆漢，汪長民等. 內(nèi)燃機設(shè)計[M]. 北京理工大學(xué)出版社，1990.endprint