| 单词 | 四气门汽油机 |
| 释义 | 【四气门汽油机】 改进汽油机的技术措施之一是采用四气门。这种方案在很大程度上符合近年来提高低速扭矩、改进汽车加速性的趋势。为提高这种机型的低速扭矩，可采用自动的、随转速调整配气相位，调谐进气系统等。 日本铃木F5B12汽油机的四气门燃烧室是蓬形的，装有螺纹M12的小型火花塞、双腔化油器，凸轮轴偏向排气门一侧。进气门通过摇臂传动，排气门直接由凸轮传动。日本本田E05A汽油机的凸轮轴位于气缸中心线平面。气缸体和摇臂为铝合金制，采用晶体管点火系统。进气系统有3种方案：电控喷油、电控化油器和传统化油器。汽油机用3个支座装在汽车上。日本大发汽车装有CB－70T涡轮增压发动机，有两根凸轮轴，使用RHB51型涡轮增压器，涡轮和压气机叶轮直径分别为50．4mm和51mm。中冷器可保证将空气温度降到323K(50℃)。在控制系统中采用8位微处理机，以调整喷油量和点火提前角。气环为不锈钢制，端面渗氮，工作面镀铬。气环切口略有扩大，以避免受热接合。油环中采用了Ⅱ形截面的弹簧胀圈。切口有石墨垫，活塞加强了散热。在气缸盖鼻梁区有一个冷却水流道，以便将该处温度降低353～377K(80～100℃)。为了提高平衡机构的尼龙齿轮的耐久性，对其进行了热处理：加热到473K(200℃)，然后保温2h。意大利兰旗公司为其轿车制造了一种新式4气门汽油机。在装有催化中和器的条件下，6000r／min时功率可达110kW，最大扭矩为184N·m。汽油机有两根平衡轴。燃烧室位于活塞上，有一部分在气缸盖上。进气门直径略有增大，排气门充钠。气缸盖由铝合金铸造。两根凸轮轴由齿形皮带传动。采用波许电控喷油装置。电子点火装置采用改进型分电器和双火花点火线圈，从而可保证燃烧良好，有害排放物最少。还生产一种压缩比为8的汽油机，它装有涡轮增压器和中冷器。5500r／min时，功率达133kW，2750r／min时最大扭矩为320N·m。该机的涡轮增压器有水冷，两级增压系统。油门踏板踩到2／3时为第1级增压，扭矩急剧加到290N·m。在100km／h以下汽车的加速时间为8．32s。继续下踏油门时，接通第2级增压，此时扭矩增加到320N·m。该机也装有电子点火装置，其中包括爆燃传感器和自诊断组件。装有这种涡轮增压汽油机的汽车，在时速90和120km时油耗分别为6．7L／100km和8．6L／100km。市内行驶循环时为10．9L／100km。瑞典沃尔沃公司在其700系列轿车上装有B234F型4气门汽油机。气缸盖用铝合金铸造，装有两根凸轮轴，用齿形皮带传动。气缸体为铸铁制，有两根平衡轴。供油系和点火系都有微处理机诊断装置。在装有三元催化中和器的条件下，5800r／min时该机功率为117kW，4450r／min时最大扭矩为210N·m。1987年原联邦德国奔驰公司研制出190E2．5－16型轿车用4缸4气门直列式汽油机，后又研制出排量为3000ml的6缸4气门直列式汽油机。功率为170kW，用于SL级运动车。该机采用电子组件控制的电动－液压装置调整配气相位。液压执行机构在曲轴低速时将凸轮轴转向较早打开进气门的一侧，此时气门重叠度变小。研究指出，这样可提高燃油经济性，减少有害排放物5%～8%，提高扭矩。1989年该公司在M117型两气门汽油机的基础上又研制出8缸4气门V形汽油机M119。其气缸夹角为90°。主要技术参数是：5500r／min时功率为240kW，4000r／／min时最大扭矩为450N·m，曲轴最高转速为6000r／min。空气和排气通过气门的流量比基础汽油机大50%。汽油机采用封闭式曲轴箱通风系统。通过调整配气相位，氮氧化物排放量降低了37%，碳氢化合物降低了15%。此外，通过排气再循环氮氧化物的排放量又进一步降低了42%。总体来说，其排放量比调整配气相位前降低了4／5。奔驰公司从1990年开始在轿车用汽油机上采用4气门气缸盖。在研制12缸非增压机(功率360kW)时将采用气缸盖的结构部件。美国自从实施严格的排气法规和要求安装催化中和器后，高升功率汽油机主要用于运动车上。在最新机型中，福特公司和日本雅马哈公司合作开发的6缸V形机很引人注意。该机的排量为3000ml，6000r／min时功率为104kW，4800r／min时扭矩为271N·m。气缸夹角为60°。，每个气缸有两个长度不同的进气道和两个进气门，其中短进气道在4000r／min以下关闭。气缸体为我铝金制，曲轴和连杆为钢制，活塞由铝合金压铸而成。进气门凸轮轴由齿形皮带传动，排气门凸轮轴由链条传动。包括附属装置在内整机质量为220kg。汽油机由电子装置控制。原联邦德国波尔舍公司在944S2型轿车上装有4气门直列式4缸汽油机，在5800r／min时其功率为155kW，在4000r／min时，扭矩为280N·m。其结构特点是：排量有所增加；曲轴为合金钢制，活塞用铝合金模锻而成，表面有铁护层；二级惯性力及其力矩，由装有塑料配重的平衡轴平衡；气缸盖中的冷却水流动方向得到优化，从而改善了火花塞和排气门的工作条件；进气系统装有调谐进气管，低速时可保证气缸充量系数接近1；新电控喷油系统带有爆燃、油箱和催化中和器工作的自适应装置。在气门传动机构中采用液压挺柱。排气门凸轮轴由齿形皮带传动，进气门凸轮轴由链条传动。冷却系统装有电驱动风扇，油底壳由玻璃纤维增强的塑料制成。原联邦德国BMW公司为其新运动车M5研制出带催化中和器的4气门6缸汽油机。该机采用调谐增压系统，并带有电控节气门。利用它可以随转速和负荷的不同改变进气行程的有效长度，从而提高中低速扭矩。气缸的排气管长度相同，可改善进气系统的工作。蓬形燃烧室的构形有利于混合气迅速而均匀的燃烧。汽油机配有波许公司的数控电子系统。其功能是：在所有工况下按多参数特性改变点火提前角；根据排气中氧浓度传感器信号校正混合气成分；将点火和混合气形成系统的工作转变为强制怠速工况；调节怠速工况下曲轴转速；控制去除油箱蒸气的装置；限制汽车的最高时速在250km以下。该系统还有自诊断组件，在汽油机可能出现故障时向司机发出信号。在可控三元催化中和器的结构中，考虑了在汽油机起动和冷车工作时为降低排放物供给空气的装置，供气量由电子系统控制。原联邦德国奥迪公司也生产4气门汽油机，但该机仅供高级轿车使用的。该机为V形，8缸，每个气缸有两个进气门，以便在2000～6000r／min较宽的转速范围内得到较高的扭矩——不低于280N·m，最低燃油消耗率为260g／(kW·h)。气缸体无缸套，用过共晶硅铝合金制造，含硅量17%，质28．1kg。气缸工作表面经电化学处理，从而在其表面形成硅晶体承载组织。活塞为铝制，镀铁后镀锌。汽油机的结构特点是：铝合金缸体紧凑而有刚性；两根凸轮轴、油泵和水泵由宽(35mm)齿皮带传动，并有自动张紧装置和减振装置；附属装置包括风扇在内由三角皮带传动，也带有自动张紧装置和减振装置，这两种皮带的寿命和汽油机寿命相近；所有的附属装置和机构均刚性固定在曲轴箱上；新研制的电控系统Motronic M2．4装有双孔喷油嘴；装有在曲轴中速时实现调谐增压的进气系统；火花塞、喷油器、机油滤清器、传感器等布置合理；机架上装有液压减振器。汽油机总重(加机油和水)217kg，净重200kg。综上所述，技术水平的特点是升功率高，非增压机为50～60kW／L，增压机为65～85kW／L；最低油耗率不超过260g／(kW·h)；排放和噪声显著降低；使用可靠性提高。油耗降低主要是通过改善混合气形成和点火系统的结构实现的。进一步改善的主要方向是：使用α=1．3～1．5的燃油空气混合气；降低摩擦损失；采用优化的供油系统；采用代用燃烧品等。(徐荣达撰) |
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