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有人提出疑问,既然气门多好,为什么见不到一缸6气门以上的发动机?热力学有一个叫“帘区”的概念,指气门的园周乘以气门的升程,即气门开启的空间。“帘区”越大说明气门开启的空间越大,进气量也就越大。以奥迪100型轿车的发动机为例,它的四气门“帘区”值比两气门的“帘区”值,在进气状态时要大一半,在排气状态时要大百分之七十。当然,每一个事物都有它的一定适用范围,并不是说气门越多“帘区”值就越大,据专家计算当每个气缸的气门增加到六个时,“帘区”值反而会下降了,而且气门越多机构越复杂,成本就越大。因此,目前轿车的多气门燃油发动机的每个气缸的气门数目都是三至五个,其中又以四个气门最为普遍。
以汽油发动机为例,多气门发动机与传统的两气门发动机比较,前者能吸进更多的空气来混合燃油燃烧作功,节省燃油,更快地排出废气,排放污染少,能提高发动机的功率和降低噪音的优点,符合优化环境和节省能源的发展方向,所以多气门技术能迅速推广开来。
当年多气门燃油发动机开始兴起的时候,有些人认为它有一个技术上的缺陷低速运转不畅顺,德国著名的波尔舍汽车公司就持有这样的看法。随着技术上的不断改进,多气门燃气发动机的这种技术缺陷也逐步克服了。近几年波尔舍汽车公司的944S2型轿车装用了四缸四气门发动机,现在,全世界几乎所有的中高级轿车都装备多气门燃油发动机。
27.汽油喷射发动机
优点汽油喷射发动机与化油器式发动机相比,突出的优点是能准确控制混合气的质量,保证气缸内的燃料燃烧完全,使废气排放物和燃油消耗都能够降得下来,同时它还提高了发动机的充气效率,增加了发动机的功率和扭矩。电子控制燃油喷射装置的缺点就是成本比化油器高一点,因此价格也就贵一些,故障率虽低,一旦坏了就难以修复(电脑件只能整件更换),但是与它的运行经济性和环保性相比,这些缺点就微不足道了。
分类汽油喷射型式分为机械式和电子控制式两种。机械式汽油喷射装置是一种以机械液力控制的喷射技术,早在30年代就应用在飞机发动机,50年代开始应用在德国奔驰300BL轿车发动机上。集成电路的出现使电子技术能在发动机上得到应用,一种更好的汽油喷射装置――电子控制汽油喷射技术也就应运而生了。
结构任何一种电子控制汽油喷射装置,都是由喷油油路,传感器组和电子控制单元(微型电脑)三大部分组成。当喷射器安装在原来化油器位置上,称为单点电控燃油喷射装置;当喷射器安装在每个气缸的进气管上,称为多点电控燃油喷射装置。
原理喷油油路由电动油泵,燃油滤清器,油压调节器,喷射器等组成,电控单元发出的指令信号可将喷射器头部的针阀打开,将燃油喷出。传感器好似人的眼耳鼻等器官,专门接受温度,混合气浓度,空气流量和压力,曲轴转速等数值并传送给"中枢神经"的电子控制单元。电子控制单元是一个微计算机,内有集成电路以及其它精密的电子元件。它汇集了发动机上各个传感器采集的信号和点火分电器的信号,在千分之几十秒内分析和计算出下一个循环所需供给的油量,并及时向喷射器发出喷油的指令,使燃油和空气形成理想的混合气进入气缸燃烧产生动力。 |
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