单缸汽油机新型增压系统的设计与开发

利用较长的进气歧管牺牲高转速发动机的扭矩可以改进发动机低转速的扭矩，利用较短的进气歧管牺牲低转速发动机的扭矩也可以改进发动机高转速的扭矩。为了同时提高发动机高转速和低转速时的扭矩，选择另一个经过精确计算的进气歧管组成双进气系统，较长的进气歧管在发动机的转速较低时使用，较短的进气歧管在发动机转速较高时使用，这样就可以实现在发动机高转速和低转速下都能够得到良好的扭矩输出。介绍了双进气歧管系统在容积为110mL单缸发动机上的应用。

发动机扭矩的要求是高度可变，较低发动机转速的扭矩能够提高城市路况的驾驶灵活性，较高发动机转速的扭矩能够提高高速公路驾驶的巡航性能。发动机在特定转速下输出的扭矩可以避免较差的驾驶性能，发动机的扭矩特性取决于发动机的容积效率，一个自然吸气发动机的容积效率可以通过调整进气歧管来改进。

开发了几种发动机技术来提高容积效率，其中之一是双进气管系统。在气流的长、短流程中，根据发动机的运行速度来决定增压气流的进气管长度。传统的双进气系统由于成本高、组装过程复杂以及需要外源驱动而没有得到广泛使用。所设计的新型双进气系统通过两个进气通道之间的阀瓣来改变进气通道，阀瓣是基于或高或低的发动机转速进行驱动。在该方法中，用到一个简单的阀瓣来选择气流通道，气门驱动是一个自我调节系统，基于歧管压力工作，不需其它的外驱动机构，从而可以进一步改进系统的可靠性。试验结果显示，在不牺牲发动机高转速性能的情况下，发动机低转速下输出的扭矩和功率得到明显改进。

Saravanan D et al. SAE 2014-01-1707.

编译：张永赫