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二冲程发动机采用的几种进气方式

2015-11-30  来源:不详 阅读次数:0
二冲程发动机在构造上与四冲程发动机有很大不同。这类发动机的进气目前有三种方式。

一、活塞阀进气

活塞阀进气是通过活塞往复运动时,利用其裙部控制进口的开关,从而控制进气时间。这种进气方式结构简单、工作可靠,是大多数二冲程发动机使用的进气方式。

当活塞上升时,活塞裙部下沿通过进气口下沿,这时进气口关闭。在活塞关闭进气口之后,活塞才开始压缩曲轴箱里的混合气。而在此之前,进气口始终是开启的,活塞下行将把一部分进气挤出去。进气口下沿到气缸顶面的距离十分重要,这个尺寸越小,发动机的转速越高。许多发动机为了提高性能,都力图降低进气口下沿的尺寸,以便延迟进气口的关闭时刻。

为了解决活塞下行把一部分进气挤出去的问题,许多发动机在进气口加装了引导阀。引导阀的结构比较简单,在引导阀壳体上布置了二个弹性薄片,薄片的开关只允许流体单方向渡过,在遇到反向气流时,二个薄片受气流的压力把阀门关掉。后来又对2片式进行了改进,改用4个或8个阀片,V字形的对称布置在一起。阀片大多是由金属或树脂制造的,阀片牢固地固定在阀体上。为了防止阀片因使用时间过长而失效,在每个阀片下又布置了金属片弹簧,以便增加阀片的弹性。

活塞阀进气有两个较大的缺点,第一是需要在气缸壁上布置进气口,这样将加长气缸壁的尺寸,第二是进气口开关时间的调节自由度较小。

二、转盘阀进气

这种结构的进气口布置在曲轴箱上,并利用有缺口的转盘阀控制进气口的开关。转盘阀布置在曲轴上,随同曲轴一起旋转,从而控制进气口的适时开关。

采用这种进气结构会增加布置方面的困难。尤其是对于三缸以上的多缸机来说,如果采用横向布置,中间气缸就很难布置转盘阀。为了解决这些困难,可以把转盘阀布置在发动机的侧面,和曲轴成90度角,并采用齿轮传动驱动转盘阀。但这将使机构更加复杂。

二冲程发动机小型轻量、结构简单,但转盘阀结构复杂成本高,二者之间很不相称。此外转盘阀直径较大又很薄,在高速发动机上使用时应注意其可靠性。

三、曲轴箱引导阀进气

这种结构的进气口也是布置在曲轴箱上,利用引导阀控制进气口的开关。 在摩托车上,这种进气方式的应用经历了一个应用——淘汰——再应用的过程。

由于引导阀进气的进气阻力较大,而摩托车发动机的转速高,对进气阻力十分敏感,所以很早已前这种方式就不再被使用了。

但是,在1984年,引导阀出现了重大的技术突破,当年的世界摩托车大赛中,本田公司推出了NSR250摩托车就采用了这种更新后的进气结构。从此,曲轴箱引导阀进气又得到了新生。

新型引导阀的技术关键是阀片材料。过去大都使用不锈钢制造阀片,本田公司采用特殊树脂制造阀片,这种材料重量轻、惯性小。用这种材料制成的阀片阻力小、响应性高,在高速时不容易产生共振。

曲轴箱引导阀进气优点很多。从引导阀本身来看,最大的优点是结构简单、小型轻量化。

过去,普遍认为曲轴箱引导阀进气不适用于高速发动机,现在由于掌握了惯性进气技术,都认为这种进气最适用于高速发动机。从惯性进气来看,越是高速,惯性进气效果越好,而在低速时惯性进气效率极差。所以曲轴箱引导阀式发动机大都是高速发动机,低速发动机大都采用活塞阀进气。


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