1.首先,在第五沖程向氣缸內(nèi)噴水,確實(shí)可以利用氣缸余熱多做功。但是必須考慮這些水對(duì)氣缸的腐蝕,以及潤(rùn)滑問(wèn)題。然后,做功之后的水蒸氣需要冷凝,這就需要體積重量都很大的冷凝器,加重了汽車(chē)的整備質(zhì)量,增加了單位油耗,同時(shí)會(huì)使汽車(chē)動(dòng)力性能?chē)?yán)重惡化。
2.接下來(lái)還是一個(gè)技術(shù)上的問(wèn)題:在第五、六沖程中,如果不潤(rùn)滑,那么氣缸的磨損、腐蝕十分嚴(yán)重;而如果潤(rùn)滑,那么做功之后排出來(lái)的水蒸氣就被潤(rùn)滑油污染,進(jìn)入冷凝器之后,潤(rùn)滑油凝結(jié),時(shí)間稍長(zhǎng)就會(huì)堵塞管路。
3.另外,這樣做,氣缸壁會(huì)受到強(qiáng)烈的冷熱交變應(yīng)力,會(huì)使其壽命嚴(yán)重降低。
實(shí)際上,向內(nèi)燃機(jī)氣缸噴水(與燃油一起噴入),就可以提高輸出功率和熱效率,這種嘗試幾十年前就有人研究過(guò),但主要就是因?yàn)闅飧赘g問(wèn)題而放棄的。
1.發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高.由于消除了四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)菌狀氣門(mén)浮動(dòng)帶來(lái)的慣性,六沖程發(fā)動(dòng)機(jī)安全極限轉(zhuǎn)速較高,理論上可達(dá) 28000r/min。
2.油耗少、排放低.六沖程發(fā)動(dòng)機(jī)在低轉(zhuǎn)速/節(jié)氣門(mén)開(kāi)啟時(shí)比傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)省油35% 。在高轉(zhuǎn)速/節(jié)氣門(mén)全開(kāi)時(shí)也可節(jié)油13% 。由此減少了CO2的排放。
3.改進(jìn)了低轉(zhuǎn)速扭矩.六沖程發(fā)動(dòng)機(jī)比產(chǎn)生相同扭矩的四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速低1000r/min同時(shí),隨著轉(zhuǎn)速的上升,其扭矩將會(huì)呈線性增加。
4.制造成本低.由于它與四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)相比,運(yùn)動(dòng)部件少,不但減少了機(jī)械噪聲,而且制造成本低。
六沖程節(jié)油內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī),涉及現(xiàn)有內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的高壓油油泵、噴油咀、冷卻循環(huán)管路、活塞、活塞缸,其特征在于在缸蓋上設(shè)兩個(gè)噴咀,一個(gè)噴油咀、一個(gè)噴水咀,在發(fā)動(dòng)機(jī)一邊安裝一個(gè)高壓水泵,噴油咀的進(jìn)油管接高壓油泵出口,噴水咀的進(jìn)水管接高壓水泵的出口,高壓水泵進(jìn)水管接水箱的出口,改變油咀的噴油角度,改變排氣角度,增加噴水角度,使活塞產(chǎn)生六個(gè)沖程,即三個(gè)沖程后增加一個(gè)氣門(mén)開(kāi)放排氣沖程,增加一個(gè)噴水汽化做功沖程,增加一個(gè)排氣沖程排氣。
二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)和四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)優(yōu)缺點(diǎn)。什么是二沖程
二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)和四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)優(yōu)缺點(diǎn):一排量的二沖程跟四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)相比:1. 二沖程油耗肯定要大些,因?yàn)樗娜加屠寐室托┯邢喈?dāng)一部分的油氣沒(méi)有燃燒或燃燒不充分就被排放出去,所以尾氣中的HC(碳?xì)浠衔?..
下面是二沖程的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖:下面是原理圖:
四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)與二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)有什么區(qū)別?
工作過(guò)程不同:二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄旋轉(zhuǎn)360°完成一個(gè)工作循環(huán),即曲柄旋轉(zhuǎn)一圈發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒做功一次。四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄旋轉(zhuǎn)720°完成一個(gè)工作循環(huán),即曲柄旋轉(zhuǎn)兩圈發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒做功一次。潤(rùn)滑方式不同:二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)...
由于六沖程發(fā)動(dòng)機(jī)具有上述幾個(gè)特點(diǎn),再結(jié)合它運(yùn)轉(zhuǎn)寧?kù)o、無(wú)復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu),不需要采用昂貴的陶瓷鍍層和合金材料等,因此特別適合如印度等發(fā)展中國(guó)家,將制造、油耗、排放和扭矩(載入/貨物能力)看作重要因素的低成本運(yùn)輸工具,也符合歐洲、日本和東南亞國(guó)家拋棄廉價(jià)的二沖程發(fā)動(dòng)機(jī),熱衷于較高成本、清潔的四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的摩托車(chē)工業(yè)發(fā)展趨勢(shì),強(qiáng)勁的動(dòng)力輸出也成為了一些高檔轎車(chē)的首選。
六沖程發(fā)動(dòng)機(jī) 完全是內(nèi)燃機(jī)的一項(xiàng)新發(fā)展,它對(duì)缸蓋和進(jìn)排氣閥的操作是革命性設(shè)計(jì)。但革新并不是整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī),由于使用了許多現(xiàn)有部件所以比全新設(shè)計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)在制造上更容易。它的典型特征包括了:功率、扭矩增加,數(shù)量更少和重量更輕的往復(fù)運(yùn)動(dòng)部件、簡(jiǎn)單的制造工藝。
六沖程發(fā)動(dòng)機(jī)本身對(duì)能量的消耗更少,因?yàn)闇p慢了往復(fù)運(yùn)動(dòng)部件的加速度,缸蓋活塞的速度是主活塞的1/4;顯然使用壽命最少是主活塞的兩倍。設(shè)計(jì)上,每一個(gè)氣缸只有15個(gè)部件,而傳統(tǒng)4 沖程發(fā)動(dòng)機(jī)是40到50個(gè)部件。缸蓋和缸體可以一起鑄造,減少了缸蓋的制造成本。
對(duì)于技術(shù)而言,下面活塞是標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),缸蓋螺栓直接進(jìn)入了缸體,省去了進(jìn)排氣閥。缸蓋的重量大約減少了50%。不但不用消耗能量來(lái)驅(qū)動(dòng)缸蓋配氣機(jī)構(gòu),實(shí)際上它還能發(fā)出動(dòng)力,并通過(guò)正時(shí)鏈條傳送到發(fā)動(dòng)機(jī)。扭矩增加了35%,同時(shí)增加了效率。傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)改成Beare Head 也很容易,只要換缸蓋就成了。于是就具有了更好的燃油經(jīng)濟(jì)性、燃燒更清潔、延長(zhǎng)了保養(yǎng)間隔、減少了維修專用工具等優(yōu)點(diǎn)。
六沖程發(fā)動(dòng)機(jī)使用了Pulse Fuel Injector 燃油噴射系統(tǒng)。脈動(dòng)燃油噴射并不像傳統(tǒng)燃油噴射,它使用了壓縮空氣帶動(dòng)液態(tài)燃油,并預(yù)先和空氣混合。這個(gè)過(guò)程優(yōu)勢(shì)明顯,使得火焰?zhèn)鞑ニ俣雀?,減少了有害物排放。傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)燃油是利用壓力噴射到空氣中,缺少預(yù)混合,為了霧化更好就需要很高的燃油壓力。脈動(dòng)燃油噴射則不同,燃油先噴射到進(jìn)氣管內(nèi),使20%燃油預(yù)混合,然后進(jìn)入氣缸。噴嘴可以使用傳統(tǒng)的多孔噴嘴,可以控制分層噴射,提升了效率并減少排放。對(duì)于賽車(chē)領(lǐng)域而言,據(jù)預(yù)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速可以超過(guò)28000rpm,這對(duì)于傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)是不可想像的。
原型六沖程發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)生產(chǎn)出來(lái)并在進(jìn)行廣泛的實(shí)驗(yàn)和理論分析階段。相信在不久的將來(lái)六沖程發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)廣泛地應(yīng)用于人類的日常生活中。
認(rèn)識(shí)單缸四沖程汽油發(fā)動(dòng)機(jī)
格式:pdf
大?。?span id="k42okwu" class="single-tag-height">3.8MB
頁(yè)數(shù): 34頁(yè)
評(píng)分: 4.4
認(rèn)識(shí)單缸四沖程汽油發(fā)動(dòng)機(jī)
頂置進(jìn)排氣二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)能改造
格式:pdf
大?。?span id="0gco4mk" class="single-tag-height">3.8MB
頁(yè)數(shù): 4頁(yè)
評(píng)分: 4.5
通過(guò)GT-POWER、Flow simulation進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的數(shù)字建模與仿真模擬,完成了凸輪軸曲線的優(yōu)化設(shè)計(jì)。通過(guò)燃燒室的改造與可更換活塞頂?shù)膶?shí)驗(yàn)方法,對(duì)活塞頂部進(jìn)行嵌入具有特定形狀與定量體積的活塞頂。實(shí)現(xiàn)了燃燒室活塞室的改造與壓縮比的調(diào)節(jié)。成功驗(yàn)證了充分利用做功行程的頂置進(jìn)排氣二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的工作可行性和其節(jié)能減排效果。并且探索出一套可快速精確加工凸輪軸的方法,有效的減少凸輪加工的時(shí)間與費(fèi)用。
1.發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高.由于消除了四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)菌狀氣門(mén)浮動(dòng)帶來(lái)的慣性,六沖程發(fā)動(dòng)機(jī)安全極限轉(zhuǎn)速較高,理論上可達(dá) 28000Wmin。
2.油耗少、排放低.六沖程發(fā)動(dòng)機(jī)在低轉(zhuǎn)速/節(jié)氣門(mén)開(kāi)啟時(shí)比傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)省油35% 。在高轉(zhuǎn)速/節(jié)氣門(mén)全開(kāi)時(shí)也可節(jié)油13% 。由此減少了CO2的排放。
3.改進(jìn)了低轉(zhuǎn)速扭矩.六沖程發(fā)動(dòng)機(jī)比產(chǎn)生相同扭矩的四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速低1000r/min同時(shí),隨著轉(zhuǎn)速的上升,其扭矩將會(huì)呈線性增加。
4.制造成本低.由于它與四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)相比,運(yùn)動(dòng)部件少,不但減少了機(jī)械噪聲,而且制造成本低。
六沖程發(fā)動(dòng)機(jī) 完全是內(nèi)燃機(jī)的一項(xiàng)新發(fā)展,它對(duì)缸蓋和進(jìn)排氣閥的操作是革命性設(shè)計(jì)。但革新并不是整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī),由于使用了許多現(xiàn)有部件所以比全新設(shè)計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)在制造上更容易。它的典型特征包括了:功率、扭矩增加,數(shù)量更少和重量更輕的往復(fù)運(yùn)動(dòng)部件、簡(jiǎn)單的制造工藝。
六沖程發(fā)動(dòng)機(jī)本身對(duì)能量的消耗更少,因?yàn)闇p慢了往復(fù)運(yùn)動(dòng)部件的加速度,缸蓋活塞的速度是主活塞的1/4;顯然使用壽命最少是主活塞的兩倍。設(shè)計(jì)上,每一個(gè)氣缸只有15個(gè)部件,而傳統(tǒng)4沖程發(fā)動(dòng)機(jī)是40到50個(gè)部件。缸蓋和缸體可以一起鑄造,減少了缸蓋的制造成本。
對(duì)于技術(shù)而言,下面活塞是標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),缸蓋螺栓直接進(jìn)入了缸體,省去了進(jìn)排氣閥。缸蓋的重量大約減少了50%。不但不用消耗能量來(lái)驅(qū)動(dòng)缸蓋配氣機(jī)構(gòu),實(shí)際上它還能發(fā)出動(dòng)力,并通過(guò)正時(shí)鏈條傳送到發(fā)動(dòng)機(jī)。扭矩增加了35%,同時(shí)增加了效率。傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)改成Beare Head 也很容易,只要換缸蓋就成了。于是就具有了更好的燃油經(jīng)濟(jì)性、燃燒更清潔、延長(zhǎng)了保養(yǎng)間隔、減少了維修專用工具等優(yōu)點(diǎn)。
六沖程發(fā)動(dòng)機(jī)使用了Pulse Fuel Injector燃油噴射系統(tǒng)。脈動(dòng)燃油噴射并不像傳統(tǒng)燃油噴射,它使用了壓縮空氣帶動(dòng)液態(tài)燃油,并預(yù)先和空氣混合。這個(gè)過(guò)程優(yōu)勢(shì)明顯,使得火焰?zhèn)鞑ニ俣雀?,減少了有害物排放。傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)燃油是利用壓力噴射到空氣中,缺少預(yù)混合,為了霧化更好就需要很高的燃油壓力。脈動(dòng)燃油噴射則不同,燃油先噴射到進(jìn)氣管內(nèi),使20%燃油預(yù)混合,然后進(jìn)入氣缸。噴嘴可以使用傳統(tǒng)的多孔噴嘴,可以控制分層噴射,提升了效率并減少排放。對(duì)于賽車(chē)領(lǐng)域而言,據(jù)預(yù)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速可以超過(guò)28000rpm,這對(duì)于傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)是不可想像的。
原型六沖程發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)生產(chǎn)出來(lái)并在進(jìn)行廣泛的實(shí)驗(yàn)和理論分析階段。相信在不久的將來(lái)六沖程發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)廣泛地應(yīng)用于人類的日常生活中。
普通的四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)把3/4的能量以熱能的形式散發(fā)掉了。六沖程發(fā)動(dòng)機(jī)則利用了部分散發(fā)的熱能去制造蒸汽以回收部分本來(lái)會(huì)損失的能量。
在普通四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的“進(jìn)氣-壓縮-燃燒做功-排氣”四個(gè)沖程之后,第五個(gè)沖程開(kāi)始的時(shí)候,把水噴進(jìn)熾熱的氣缸里面,水馬上就變成了溫度高達(dá)816度的蒸汽,體積急劇膨脹1600倍,同時(shí)氣缸內(nèi)壓強(qiáng)急劇增大,推動(dòng)活塞再次做功——如此一來(lái),每6個(gè)沖程中就出現(xiàn)2個(gè)做功沖程,而消耗的燃油卻沒(méi)有變化。到了第6個(gè)沖程,發(fā)動(dòng)機(jī)把水蒸氣排放到一個(gè)冷卻器,水蒸氣在那里重新變成水。
根據(jù)計(jì)算,六沖程發(fā)動(dòng)機(jī)能比傳統(tǒng)的四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)效率提高40%。如果是柴油機(jī)的話,還可以再提高5%。