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配气机构改进的必要性和方法

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配气机构改进的必要性和方法介绍。该设计的具体详情,请查询国家专利局网站,专利申请号202410104362.9。如图 1 所示,旋转式配气机构的基本工作原理是:汽缸盖上分别开有排气孔、进气孔(通孔的大小、具体形状根据实际需要的气体流速大小和加工工艺而定,此处以扇形孔为例),配气盘上开有上述同形的、用于配气的配气孔。该设计通过旋转的方式来实现配气,代替了气门式配气机构中气门头往复开闭的方式。旋转式配气机构取消了气门头,对进气气流没有阻碍作用,使进气气流在不影响充量系数的前提下,流速的大小可控可调。同时因为缸内没有了气门头的阻碍,为缸内废气彻底排除提供了必要条件,从而使废气可以彻底排尽。其具体特点归纳如下:1.旋转式配气机构可满足正时配气的各项要求。当进气孔或排气孔需要早开时,只需要将进、排气孔的始边向前移适当的角度。同理,当进气孔或排气孔需要迟闭时,只需要将进排气孔的终边向后移适当的角度。进气孔的时面值[4]也与采纳气门式配气机构的柴油机、汽油机相当(多气门除外)。2.旋转式配气机构在进、排气过程中,当配气孔与进、排气孔导通时,缸内与进、排气道直接连通,无任何障碍。在同等条件下,缸内的充量系数在任何工况下都可以保证为最大,且不受进气流速的影响。为证明上述特点,现将两种配气机构在同等条件的前提下,对进气流速及充量系数进行对比分析如下:气门式配气机构进气的平均流速超过 0.5Ma 时,充量系数急剧下降。当平均流速超过 1Ma 时,充量系数己小于 0.6。为方便比较,分别取平均流速为 160m/s(>0.5Ma)和320m/s(>1Ma),计算旋转式配气机构的充量系数:由充量系数的定义和计算公式可知[3],在同等条件下,即缸内残余废气系数、气体温度相同的条件下,充量系数的大小,取决于缸内进气终了压力与进气道内气体压力的比值。在自然吸气的配气机构中,进气道内的气压以标准大气压为基准。因为平均流速涵盖了进气终了时的流速,所以此处暂用平均流速来代替进气终了时的流速,计算旋转式配气机构的缸内进气终了时的压力,用以完成充量系数的比较。计算如下:要完成旋转式配气机构的缸内进气终了压力计算,首先要计算出气体流动时,缸内进气压力与进气道内气体压力之间的压力差。1.用平均流速来代替进气终了时的流速,计算平均流速为160m/s、320m/s 时,缸内气体与进气道内气体之间的压力差。分析:内燃机的进气流速是由活塞的运行速度和进气孔的面积来决定的。当进气门打开、活...

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