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可替代涡轮增压的的发动机

已有 548 次阅读  2024-05-22 17:37

 可变的压缩比的活塞发动机

涡轮增压发动机动力较强,节油,已经得到了广泛运用,深受汽车市场的亲来。就其原理,无非是发动机达到一定转速时,提高空气进气压力,增大进气量,从而达到适当提高发动机的压缩比,燃油燃爆迅速,产生更大的燃爆压力,提高发动机功率所致,效果十分显著。

      涡轮增压是不能在低速时介入的,那样的话会容易损害发动机。而单纯的提高发动机的工作压缩比,这在发动机设计上也并非难事,所以只有在发动机达到一定的工作转速时,涡轮才能介入,达到适度提高活塞压缩比,增大燃油燃爆量的目的,从而提高燃油的使用效率。

     涡轮增压的机构工作转速高,故比较精密和昂贵,时间长后易损,更换要不菲的钱,而且国内的涡轮增压生产不过成熟,汽车用涡轮生产技术都被外国垄断,短期内完全自主十分困难。

现有一种方式,来取代涡轮增压的方式,成本不高,制作较为简单,没有高速运转的机构,因而更加扎实可靠。这比钻牛角尖去比拼涡轮增压要简单和现实的多。

    其原理就是在每个发动机气缸上部加装一个针筒结构,改变针筒就可改变活塞工作时的压缩比,从而达到涡轮增压的效果。随着发动机工作的转速的提高,伺服机构会相应减少针筒的体积,提高气缸压缩比,当工作转速下降时,会增大针筒体积降低压缩比,这就相当于是一台压缩比可变的发动机,它没有高速运转的零件,因而坚固耐用。

     另外,其机构可以有两个档位,在低海拔使用时针筒在较大的空腔内变动,而在高海拔比如说三千米以上时,针筒在较小的空腔内变动,这就让发动机能够适应不同海拔的工作条件,提高发动机的工作效率。相对于目前的涡轮增压发动机,有更大的环境适应性。

针筒机构不参加活塞发动机的燃爆工作,只是改变活塞发动机工作的压缩比。它可以独立的设置,自成一套完整的伺服机构,便于更换和维护。对于现有的发动机设计和生产上没有多大的变动,只是活塞略微改变,减少压缩体积,让出百分之1020的空间给针筒机构调节,(对于单活塞0.5升的发动机,0.1的调节空间就住够了),实现压缩比可变,

     针筒机构中的变压调节活塞设置一个弹簧,汽油机的簧压大于针筒活塞受力的2.0MP压强时的压力,以保证活塞发动机的压缩比。当燃油燃爆后,瞬间的高压会推动活塞做一定程度的回弹,增大针筒的体积,缓解气缸中的短时高压峰值,降低峰值高压对发动机活塞连杆机构的压力。当气缸气压下降到一定程度时,针筒的活塞回复既定的位置,这样就能对发动机起到一定的保护作用,避免出现敲缸现象。

     针筒的伺服机构采用芯片电控,当然也可用机械控制,不过电控相对简单,同时可以转速和压缩值等数据同时运算控制,也便于人为的干预调节。

     日本有一款蓝鲸发动机,是通过调节活塞的位置调节不同转速下的压缩比,达到高效节能的作用,据说较为有效,但发动机的制作成本很高,几乎是买发动机就送汽车,但其思路是值得借鉴的。

    总的来说,针筒式的调压方式,简单易行,直接有效,无需高精尖的加工手段,调控无顿挫,调控能力也更强大,节油效果更好。

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