單缸汽油機新型增壓系統的設計與開發

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單缸汽油機新型增壓系統的設計與開發

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

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

開發了幾種發動機技術來提高容積效率，其中之一是雙進氣管系統。在氣流的長、短流程中，根據發動機的運行速度來決定增壓氣流的進氣管長度。傳統的雙進氣系統由于成本高、組裝過程復雜以及需要外源驅動而沒有得到廣泛使用。所設計的新型雙進氣系統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動機轉速進行驅動。在該方法中，用到一個簡單的閥瓣來選擇氣流通道，氣門驅動是一個自我調節系統，基于歧管壓力工作，不需其它的外驅動機構，從而可以進一步改進系統的可靠性。試驗結果顯示，在不犧牲發動機高轉速性能的情況下，發動機低轉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