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2016-9-12 06:25| 发布者: | 查看: 1213| 评论: 0

简介:压缩比ε是汽缸的总容积与燃烧室容积的比值。压缩比的大小表示了活塞由下止点运动到上止点时,气缸内的气体被压缩的程度。压缩比越大,压缩终了时气缸内气体的压力和温度就越高。 压缩比ε的大致范围是:汽油机的压 ...
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压缩比ε是汽缸的总容积与燃烧室容积的比值。压缩比的大小表示了活塞由下止点运动到上止点时,气缸内的气体被压缩的程度。压缩比越大,压缩终了时气缸内气体的压力和温度就越高。
压缩比ε的大致范围是:汽油机的压缩比ε=7-11;柴油机的压缩比ε=14-22.
由于汽油和柴油的物理和化学特性不同,汽油的自燃点要比柴油高,柴油的蒸发性要比汽油差得多。根据燃油的性质,汽油的燃烧选择点燃,才有的燃烧选择压燃。压缩比对这两种燃烧方式都起着至关重要的作用。本节主要讨论汽油机压缩比的改装。
随着压缩比ε的增大,会使燃烧的热效率提高,也可以使进气效率提高,发动机的功率、扭矩增大,有效燃油消耗率降低。同时也会增加未燃混合气自燃的倾向,容易缠身爆炸;压缩比过大,热效率提高程度减慢,发动机燃烧粗暴,导致机件的机械负荷过大,排放污染严重。
发动机的压缩比的增大为发动机的性能的提高增加了可能。
压缩比提高的方法主要有减小燃烧室的容积,包括磨削汽缸盖、在燃烧室内增加固定物,使用较薄的气缸垫等。对发动机压缩比提高的方法还有更换活塞的型式,使活塞头部与缸盖围成的燃烧室的容积减小,甚至可以增加连杆的长度或者增加曲轴的回转半径。上述的方法对发动机的改动很大,需要由专业改装人员承担。
压缩比的提高会对发动机的强度产生影响。适当的提高压缩比,采用高辛烷值的燃料,可以提高发动机的性能。过多的改变压缩比,会产生爆燃现象,对发动机产生较大的伤害,发动机的寿命会急剧缩短。
1.磨削气缸盖
气缸盖、缸套和活塞围成燃烧室。适当的磨削汽缸盖,可以使原先可能不平整的气缸盖得到修平,气缸盖的平面度的极限值是0.20mm0.30mm,曲轴的回转半径的极限值是0.30mm。因此,对于通过磨削气缸盖来提高发动机的压缩比时,磨削的厚度不应超过两者的极限值0.30mm
2.在燃烧室内增加固定物
在燃烧室内增加固定物是提高压缩比比较简单的方法。通过在燃烧室内固定占有一定容积的物体,使得燃烧室内的气体占有的容积减少,达到使压缩比增大的目的。
3.更换较薄的汽缸垫
汽缸垫防止带汽缸盖和缸体之间。汽缸垫压缩后在燃烧室占有一定的容积,通过减薄汽缸垫的厚度或者换用薄的钢制汽缸垫,可以使燃烧室的容积减少,相应可使压缩比增加。
4.更换活塞
活塞是发动机中工作条件最严酷的零件。作用在活塞上的有气体力和往复惯性力,这些力都是周期性变化的,且其最大值都很大。燃烧室内的压力可以达到14-16Mpa
活塞顶与高温燃气直接接触,使活塞顶的温度很高,活塞各部的温差很大。温度高使活塞材料的机械强度显著下降,使活塞的热膨胀量增大,从而使活塞与其相关零件的正确配合遭到破坏。另外,由于冷热不均所产生的热应力容易使活塞顶表面开裂。
更换活塞的主要目的是为了减小燃烧室的容积。更换制造质量更高的活塞也可以提高活塞的强度、减小活塞的质量以寄活塞和汽缸间的摩擦力,可以使活塞抵御更大的燃烧压力。往复运动会更顺畅,在高负荷时间叫较长时,活塞的运行可以更可靠。
活塞可以选择铝合金、铸铁和钢3种材料。活塞毛坯制造的方法主要有金属型铸造、锻造和液态模锻等。液态模锻制造的毛坯组织细密、无铸造缺陷,可以实现少缺陷或无切削加工,使金属的利用率大为提高。活塞结构型式的改装主要是为了更好的承受燃烧的压力。
1. 更换连杆长度
连杆的长度是固定的,由此来确定上、下止点之间的距离。若增加连杆小端与大端之间的长度,就会改变上下止点间的距离,使得燃烧室的容积变小,也就会使得压缩比变大。
注意事项:
发动机的压缩比可以通过上述几种方法进行改装。不论采取哪种方法,都应在小范围内变动。小范围变动的原因是发动机的设计都是经过核算的,压缩比提高得过大,会使得各部分承受的压力变化过大,燃料的燃烧也会有很大的变化,这种变化是由多种因素共同决定的,可能甚至会减少发动机的寿命。
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