『CLauto酷乐汽车』引擎调教必修?读懂一些硬核名词很重要 | 酷乐引擎管理·进阶( 三 )


废气 , 有残留在缸内的废气 , 有通过废气再循环系统重新进入缸内的废气 , 也有因为气门重叠角的原因继续存在于缸内的废气 。 废气中几乎不再含氧了 , 其高温还会导致机油过热、活塞顶过热、爆震等严重问题 。
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废气在循环系统的存在主要是排放原因 。 较大的气门重叠角虽然会带来废气问题 , 但总体来说 , 还是可以在高转速下提高换气效率的 , 在高转速工况下利大于弊 。
对于均匀喷油的引擎来说 , 提高节气门开度可以让减少节气门附近的进气流阻力(主要是压差阻力、干扰阻力) , 让歧管内的气压更高更稳定些 , 利于缸内进气和减少气门重叠角带来了废气返回问题 。
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所以在很多ECU标定中 , 设计师都倾向于让节气门开度尽量大一些 。 因此 , 节气门和引擎负载的对应关系并不是非常线性的 , 用节气门开度判断引擎负载的方式并不十分妥当 。
扫气 。
由于气门重叠角(进、排气门在一段时间内同时处于打开状态)的存在 , 部分废气会凭借自身的高压和活塞上行的推动 , 返回进气道中 , 并随着下一次吸气再次进入缸内 。
如果此时进气管路内的压力波峰正好位于进气门附近 , 则可以较好的控制废气的返回 , 并在排气门还没有完全关闭前 , 将部分缸内废气吹出排气门 。
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在高转速下 , 可用于进气的时段很短 , 尽早打开进气门也可以让进气量尽量大一些 。
影响换气效果的因素 , 除了节气门开度、气门重叠角外 , 还有活塞速度、气门正时、气门升程、气门尺寸、气门形状、气道设计等很多因素 。 后续文章中会有非常详细的介绍 。
容积效率
Volumetric Efficiency
向缸内充入且留存住了多少(质量)新气 。 在当前条件(温度、压力、转速等)下理论上最多能向缸内充入并留存多少(质量)新气 。 这两个质量之间的比值为容积效率VE 。
也就是说 , 缸内的容积(不是通常所说的“排量”)是不是被充分利用了 。
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VE的高低取决于是否增压 , 也取决于缸盖、气门、燃烧室等部件的设计和正时、节气门的标定 。 自吸引擎最大的VE一般在0.6-0.9之间 。
还有个类似的概念:空气(新气)消耗率 。
从进气门进入的气量中 , 有多少留存在了缸内 。 在气门重叠角加大时 , 留存在缸内的新气比例会减少 。 从泵气损失上说 , 从空滤开始 , 费力吸入的新气应该尽量多的留存在缸内 。 从控制温度和扫气上说 , 适度“浪费”一些新气会带来更好的效果 。
增压
Charging
均匀喷油状态下 , 扭矩主要由进气量影响 。 为了提升扭矩 , 比较好的方式是提高进气歧管内的压力 。 经过增压 , VE是可以大于1.0的 。 对于自吸引擎来说 , 这种增压效果也是存在的 。
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通过设计管理形状、长度和稳压腔容积等方式 , 可以让引擎在某一特定转速值附近获得较好的增压效果 。 所以市场上才有了专门为赛道开发的进气歧管和原厂的可变歧管技术 。
每个缸序列工作 , 即使在节气门开度稳定、进气总量稳定的情况下 , 歧管内的混合气也并不稳定 , 每个缸每次吸入的新气量也不稳定 。
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