電噴全地形車用單缸四氣門發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管設(shè)計(jì)

王峰

摘 要：以林海公司LH1102U電噴單缸四氣門發(fā)動(dòng)機(jī)為研究對(duì)象，介紹其進(jìn)氣歧管機(jī)構(gòu)，并對(duì)其結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)和使用性能等進(jìn)行分析和說(shuō)明。

關(guān)鍵詞：電噴單缸四氣門發(fā)動(dòng)機(jī)；進(jìn)氣歧管；噴油器限位

0 引言

ATV是英文All Terrain Vehicle的縮寫，中文譯名為：全地形車，或沙灘車。該種車型堅(jiān)固耐用、越野性能優(yōu)良，能夠在林地、沙灘等特殊路況下行駛，應(yīng)用前景廣闊。

本文所述LH1102U單缸四氣門發(fā)動(dòng)機(jī)是供林海LH700ATV使用的汽油電子噴射發(fā)動(dòng)機(jī)。該發(fā)動(dòng)機(jī)匹配德爾福MT05電子噴射系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)緊湊，動(dòng)力強(qiáng)勁，具有良好的安全性和使用舒適度。

1 發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管的研發(fā)背景

進(jìn)氣歧管是發(fā)動(dòng)機(jī)的重要組成部分，其作用是將燃油混合氣分配到缸頭進(jìn)氣道。對(duì)于普通的單缸發(fā)動(dòng)機(jī)而言，其缸頭內(nèi)只有一個(gè)進(jìn)氣道。當(dāng)采用噴油器進(jìn)氣道噴射方案時(shí)，噴油器只要將燃油束噴入進(jìn)氣道即可。但對(duì)于單缸四氣門發(fā)動(dòng)機(jī)而言，其存在兩個(gè)進(jìn)氣道，并共用一個(gè)進(jìn)氣口。當(dāng)采用單噴油器進(jìn)氣道噴射方案時(shí)，必須保證噴出的兩股燃油束能準(zhǔn)確的分別噴入兩個(gè)進(jìn)氣道中。同時(shí)，為了達(dá)到良好的霧化效果，還必須盡量使燃油束噴射在進(jìn)氣門上，減小因噴射在進(jìn)氣道壁上而造成的“濕壁”隱患。為此，我們根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了全新的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管。

2 發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管由：進(jìn)氣歧管主體、進(jìn)氣溫度和壓力傳感器、傳感器壓板、O型圈、歧管墊、噴油器、噴油器卡爪、進(jìn)油帽等主要部件組成，整個(gè)進(jìn)氣歧管如圖1所示。

其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如下：

進(jìn)油帽裝配在噴油器上，當(dāng)兩者裝配到位后，噴油器卡爪裝配在這兩者之間。噴油器卡爪通過(guò)限位卡槽使進(jìn)油帽和噴油器保持限位固定。進(jìn)油帽頭部平板部分卡在進(jìn)氣歧管主體上的限位槽內(nèi)，并通過(guò)進(jìn)油帽固定螺栓固定，使得進(jìn)氣歧管、噴油器、噴油器卡爪和進(jìn)油帽形成一個(gè)整體。

進(jìn)氣溫度和壓力傳感器裝配在進(jìn)氣歧管主體上的傳感器安裝孔中。傳感器壓板將傳感器壓在其安裝平面上，并通過(guò)緊固螺釘固定。

進(jìn)氣歧管、進(jìn)氣溫度和壓力傳感器、傳感器壓板等裝配完成后的整體，在其底部依次裝配O型圈、歧管墊后，通過(guò)緊固螺栓固定在發(fā)動(dòng)機(jī)缸頭上。

3 發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管的效果

當(dāng)進(jìn)氣歧管所有部件裝配完成后，噴油器被限位到固定位置，使得其噴出的雙股燃油束能準(zhǔn)確的噴射在進(jìn)氣門上（如圖2），避免了因部分燃油束噴射在進(jìn)氣道壁上而造成的“濕壁”，使得燃油混合氣更加均勻，改善了發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒狀況。歧管墊裝配在進(jìn)氣歧管和發(fā)動(dòng)機(jī)缸頭之間（如圖2），其材質(zhì)為酚醛塑料，有效的隔絕了金屬部件熱傳導(dǎo)對(duì)進(jìn)氣歧管的影響，提高了噴油器、進(jìn)氣溫度和壓力傳感器等部件的使用壽命。O型圈分別裝配在進(jìn)氣歧管底部和歧管墊底部，配合噴油器頭部密封圈以及進(jìn)氣溫度和壓力傳感器頭部密封圈一起使用，使得整個(gè)進(jìn)氣歧管具有良好的氣密性能，降低了漏氣、發(fā)動(dòng)機(jī)功率不穩(wěn)等故障的發(fā)生幾率。進(jìn)氣溫度和壓力傳感器裝配在噴油器的前部遠(yuǎn)離發(fā)動(dòng)機(jī)缸頭的位置，降低了因節(jié)氣門迅速開閉而對(duì)進(jìn)氣壓力和溫度造成的波動(dòng)，測(cè)量值更加準(zhǔn)確，使得發(fā)動(dòng)機(jī)工作穩(wěn)定，響應(yīng)靈敏。

4 結(jié)語(yǔ)

本設(shè)計(jì)能有效地保證噴油器噴出油束的角度、方向和位置，同時(shí)向電噴系統(tǒng)提供精準(zhǔn)的進(jìn)氣溫度和壓力信號(hào)，使得發(fā)動(dòng)機(jī)工作穩(wěn)定，響應(yīng)靈敏。進(jìn)氣歧管墊和O型圈的使用，在避免發(fā)動(dòng)機(jī)熱傳導(dǎo)對(duì)進(jìn)氣歧管的影響的同時(shí)，保證了良好的氣密性。經(jīng)過(guò)多次耐久試驗(yàn)和市場(chǎng)反饋表明，該設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理、性能可靠、使用安全。

參考資料：

[1]許元默，帥石金，王建昕. 電噴汽油機(jī)進(jìn)氣歧管的CAD/CFD設(shè)計(jì)[J].汽車工程，2002，24（04）：314-317.

[2]吳兆漢，汪長(zhǎng)民等. 內(nèi)燃機(jī)設(shè)計(jì)[M]. 北京理工大學(xué)出版社，1990.endprint