可變長度進(jìn)氣歧管對(duì)汽油機(jī)性能的影響
汽油機(jī)功率和扭矩受氣缸充氣程度和進(jìn)氣歧管幾何形狀的影響很大。常規(guī)的進(jìn)氣歧管具有固定的長度和幾何形狀,針對(duì)特定汽油機(jī)轉(zhuǎn)速可進(jìn)行優(yōu)化,并根據(jù)汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速求得汽油機(jī)的最大扭矩。研究和分析了可變進(jìn)氣長度對(duì)單缸4沖程汽油機(jī)性能的影響。通過汽油機(jī)軟件仿真和實(shí)際汽油機(jī)試驗(yàn)進(jìn)行分析。汽油機(jī)的容積效率通過改變進(jìn)氣長度而增加。借助可變進(jìn)氣裝置,在不同的汽油機(jī)轉(zhuǎn)速下觀察到汽油機(jī)的扭矩和有效功率得到改善。
汽油機(jī)的性能參數(shù)主要是容積效率、制動(dòng)扭矩和制動(dòng)功率。進(jìn)氣歧管的250mm,直徑為45mm。首先對(duì)現(xiàn)有的進(jìn)氣歧管進(jìn)行測(cè)試,并觀察容積效率。然后根據(jù)亥姆霍思理論進(jìn)行計(jì)算,改變進(jìn)氣歧管長度。
隨著進(jìn)氣岐管長度及汽油機(jī)轉(zhuǎn)速的增大,制動(dòng)功率和制動(dòng)扭矩顯著增加。在標(biāo)準(zhǔn)條件下,由于進(jìn)氣歧管內(nèi)產(chǎn)生的壓力波幾乎以34m/s的恒定的速度行進(jìn),因此隨著汽油機(jī)轉(zhuǎn)速的增加,進(jìn)氣通道長度必須減小。由于試驗(yàn)汽油機(jī)是低速汽油機(jī),所需的進(jìn)氣道長度相當(dāng)長,因此容納這樣大的進(jìn)氣量并在汽油機(jī)測(cè)試時(shí)保持穩(wěn)定性是相當(dāng)困難的。
基于試驗(yàn)和計(jì)算結(jié)果,得出進(jìn)氣歧管幾何形狀在汽油機(jī)性能方面發(fā)揮重要作用。
(1)隨著汽油機(jī)轉(zhuǎn)速的增加,必須減小進(jìn)氣歧管的長度,以達(dá)到最佳的汽油機(jī)性能。
(2)基于亥姆霍思理論可以準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)所需的最大容積效率以及所需的進(jìn)氣長度。
(3)改變進(jìn)氣長度可以使汽油機(jī)容積效率、制動(dòng)扭矩和制動(dòng)功率有顯著提高。
刊名:InternationalJournal ofCurrent Engineeringand Technology(英)
刊期:2017年第185期
作者:BayasJagadishsingh G.etal
編譯:谷盛豐