电喷全地形车用单缸四气门发动机进气歧管设计

王峰

摘 要：以林海公司LH1102U电喷单缸四气门发动机为研究对象，介绍其进气歧管机构，并对其结构、设计和使用性能等进行分析和说明。

关键词：电喷单缸四气门发动机；进气歧管；喷油器限位

0 引言

ATV是英文All Terrain Vehicle的缩写，中文译名为：全地形车，或沙滩车。该种车型坚固耐用、越野性能优良，能够在林地、沙滩等特殊路况下行驶，应用前景广阔。

本文所述LH1102U单缸四气门发动机是供林海LH700ATV使用的汽油电子喷射发动机。该发动机匹配德尔福MT05电子喷射系统，结构紧凑，动力强劲，具有良好的安全性和使用舒适度。

1 发动机进气歧管的研发背景

进气歧管是发动机的重要组成部分，其作用是将燃油混合气分配到缸头进气道。对于普通的单缸发动机而言，其缸头内只有一个进气道。当采用喷油器进气道喷射方案时，喷油器只要将燃油束喷入进气道即可。但对于单缸四气门发动机而言，其存在两个进气道，并共用一个进气口。当采用单喷油器进气道喷射方案时，必须保证喷出的两股燃油束能准确的分别喷入两个进气道中。同时，为了达到良好的雾化效果，还必须尽量使燃油束喷射在进气门上，减小因喷射在进气道壁上而造成的“湿壁”隐患。为此，我们根据发动机的结构特点，设计了全新的发动机进气歧管。

2 发动机进气歧管的结构特点

发动机进气歧管由：进气歧管主体、进气温度和压力传感器、传感器压板、O型圈、歧管垫、喷油器、喷油器卡爪、进油帽等主要部件组成，整个进气歧管如图1所示。

其结构特点如下：

进油帽装配在喷油器上，当两者装配到位后，喷油器卡爪装配在这两者之间。喷油器卡爪通过限位卡槽使进油帽和喷油器保持限位固定。进油帽头部平板部分卡在进气歧管主体上的限位槽内，并通过进油帽固定螺栓固定，使得进气歧管、喷油器、喷油器卡爪和进油帽形成一个整体。

进气温度和压力传感器装配在进气歧管主体上的传感器安装孔中。传感器压板将传感器压在其安装平面上，并通过紧固螺钉固定。

进气歧管、进气温度和压力传感器、传感器压板等装配完成后的整体，在其底部依次装配O型圈、歧管垫后，通过紧固螺栓固定在发动机缸头上。

3 发动机进气歧管的效果

当进气歧管所有部件装配完成后，喷油器被限位到固定位置，使得其喷出的双股燃油束能准确的喷射在进气门上（如图2），避免了因部分燃油束喷射在进气道壁上而造成的“湿壁”，使得燃油混合气更加均匀，改善了发动机的燃烧状况。歧管垫装配在进气歧管和发动机缸头之间（如图2），其材质为酚醛塑料，有效的隔绝了金属部件热传导对进气歧管的影响，提高了喷油器、进气温度和压力传感器等部件的使用寿命。O型圈分别装配在进气歧管底部和歧管垫底部，配合喷油器头部密封圈以及进气温度和压力传感器头部密封圈一起使用，使得整个进气歧管具有良好的气密性能，降低了漏气、发动机功率不稳等故障的发生几率。进气温度和压力传感器装配在喷油器的前部远离发动机缸头的位置，降低了因节气门迅速开闭而对进气压力和温度造成的波动，测量值更加准确，使得发动机工作稳定，响应灵敏。

4 结语

本设计能有效地保证喷油器喷出油束的角度、方向和位置，同时向电喷系统提供精准的进气温度和压力信号，使得发动机工作稳定，响应灵敏。进气歧管垫和O型圈的使用，在避免发动机热传导对进气歧管的影响的同时，保证了良好的气密性。经过多次耐久试验和市场反馈表明，该设计结构合理、性能可靠、使用安全。

参考资料：

[1]许元默，帅石金，王建昕. 电喷汽油机进气歧管的CAD/CFD设计[J].汽车工程，2002，24（04）：314-317.

[2]吴兆汉，汪长民等. 内燃机设计[M]. 北京理工大学出版社，1990.endprint