汽油链锯分层扫气关键技术研究

2022-09-20朱道庆杨慧明李超先刘运申李树阳

内燃机与配件 2022年13期

便携式汽油链锯在森林采伐、修枝、园林绿化、花园修剪等领域得到了广泛的运用。也可以用于石料、钢材等领域，可对墙壁或混凝土进行开界、开辟应急、消防、救援通道等。目前欧美等发达国家的家庭用户是小型汽油链锯的主要用户，目前全球需求量已达到3000万台，可见市场前景广阔。

人的生命力与生命精神生动直接地体现在艰难的环境之中，余占鳌、戴凤莲、罗汉大叔等一批闪耀着人性光辉的善良纯粹的抗日英雄们淋漓尽致地呈现出强烈的生命意识和不屈不挠的爱国主义情怀，用生命演绎出一场轰轰烈烈的爱情与抗战之歌。

近年来欧盟等发达国家为了限制中国汽油链锯出口，出台了一系列针对汽油链锯的排放法令，给中国产品出口设置了技术壁垒。目前国内小型汽油机发动机仍存在一些技术难题，主要表现在：传统发动机结构不够完善，发动机内可燃气体的燃烧效率低，短路损失率高，燃油的损失率高，尾气污染物排放量大。这些技术难题造成中国制造的汽油链锯尾气排放超标，因而研发一种提升可燃气体燃烧效率，抑制燃油损失率的发动机，成为本行业、本领域技术人员急需解决的问题。运用多层分层扫气技术，开发一款全新的环保型汽油链锯，以更好开拓国际市场。多层分层扫气技术的成功实施，能突破欧美发达国家技术贸易壁垒，带动汽油链锯行业的发展。

1 以多层分层扫气发动机为动力源的汽油链锯的设计与开发。

针对汽油链锯研究了一种采用多层分层扫气的发动机，它通过两个空气进气口来增加纯净空气的进气量，带来了更多的扫气气体也提高了换气的效率。通过设置两个扫气口使得扫气更加充分，将更多的燃烧后的废气排出气缸，改善了扫气的效果，进一步提高了发动机的效率，降低了燃油的短路损失率，减少了尾气污染物的排放。

调查发现，目前排在前几位的健康问题是：听力障碍、疼痛、便秘、视力障碍和跌倒，分别占38.97%、37.96%、32.66%、28.63%和22.95%（见表1）。视听障碍严重影响老年人日常生活。老年人多患持续性疼痛，可致功能障碍和行为活动受限，严重影响其生活质量。长期便秘可诱发心绞痛、脑血管意外，威胁老年人生命。跌倒是最常见的意外事故，是导致老年人死亡的常见原因之一，不可忽视。

对现有汽油链锯的燃油动力装置进行了研究，设计了一种汽油与机油分体润滑的二冲程汽油发动机。目前常规二冲程发动机的燃油为汽油与机油的混合油，机油会进入燃烧室，因机油不能完全燃烧，会产生积碳及较多的HC及NO

化合物，排放值较高，影响发动机使用寿命。

2 汽油链锯分层扫气关键技术和创新点

4)汽油链锯采用数字式点火器技术，保证分层扫气发动机的点火时间的精准性和稳定性，有效提升发动机燃烧性能。

如图1所示多层扫气技术中三层扫气的方式，第一层为通过废气回流通道流入的燃烧后的废气，第二层为通过空气通道流入的新鲜空气，第三层为从曲轴箱经扫气通道流入的混合气。由于采用多层扫气技术，使得废气的排出更加彻底，扫气过程中由于紊流作用混合气直接由排气口排出的短路损失被充分抑制，极大的提高了燃油经济性，降低了废气中排放污染物特别是未燃碳氢化合物的数值，改善了排放性能。该技术还通过对称设置的废气回流通道、空气进口、扫气通道等在气缸内形成流速强劲流向清晰的紊流流动，有效地提高了扫气效果。

采用本技术的多层扫气发动机在与排量相同的现有技术二冲程发动机进行对比试验时发现，采用本技术的多层扫气方案，可使尾气排放中的HC(碳氢化合物)含量降低70%左右，同时燃油消耗率也有明显降低，最高可达35%左右，大负荷工况下，NO

(氮氧化合物)排放降低最高可达30%。

汽油链锯发动机气缸和活塞选用新配方技术的铸造铝合金材料，提升了气缸和活塞的基体硬度、密度和热变形系数，使其在工作中的高温状态下能更好的体现耐磨度和变形，发挥分层扫气发动机稀薄燃烧的优异性能。活塞表面的喷钼处理，能更好的提升活塞表面与缸壁的润滑减小摩擦，从而提升发动的摩擦阻尼及摩擦损害。氟橡胶和石墨垫片材料在分层扫气汽油链锯上的应用，提高了发动机的密封性，改善了发动机由泄漏、渗漏引起的发动机功率不稳和蒸发排放，使分层扫气汽油链锯汽油链锯能更好的体现其高功率、低排放特点。镁合金材质的启动器能适应高寒地区使用(塑料材质的启动器存在低温破裂的问题)；镁合金箱体的应用减轻了机器的整备质量，作为手持式产品能使用户操作更舒适和人性化。

采用多层扫气技术的汽油链锯，突出优点在于其节能减排优势。同时多层扫气技术的实施，建立了二冲程发动机节能减排的新的技术方向，必须引领扫气过程由分层扫气技术向多层扫气技术+废气再循环的新技术迈进。

对于暖通空调施工而言，前期的图纸设计是决定工程合格与否的重要因素。换句话说，如果图纸的设计都不合格的话，那么后期的施工建设也必然会导致一些问题出现。然而，在实际的工作中我们会发现确实是存在一些问题的。主要问题是有些图纸设计者并没有做足准备工作，这往往导致设计出来的图纸并不是符合现场的具体情况[2]。毫无疑问，如果我们一味的照着设计的图纸来施工的话，很有可能会造成工程的返工。

总之，行知教育思想在教学中的优势不言而喻，从学校的角度出发，要发展好行知教育并非是易事，必须要结合学校的实际情况，科学地落实相关的工作，这样学校才能朝着更好的方向发展，才能真正的提升学生的能力。

2)分层扫气式汽油链锯优化设计采用汽油与机油分体润滑，降低排放，且提高发动机耐久性能

汽油与机油分体润滑的二冲程多层分层扫气汽油发动机，旨在解决现有二冲程发动机存在燃烧不完全，排放值较高，机油润滑效率差的问题。

1)标定功率：0.6～3.2kW；

采用大区对比不设重复，各处理设在单独的水稻池块中。每处理1500平方米，4月8日播种，5月13日插秧，秧龄3.5叶。各处理均采用日本井关高速插秧机插秧、携带侧深施肥器施肥，栽培密度保持在30穴/m2左右，单穴保苗6-9株；即井关高插机设置为最小株距、最大取秧量。侧深施肥器的施肥量调到20公斤每亩。共设6个试验处理：

二是进气管通过机油出油管与机油泵相连，机油直接到达进气管壁且没有通过化油器的雾化，颗粒比较大，从而使机油尽可能附着在气缸内壁上，润滑效果更佳，可将发动机耐久性能提高3倍以上。

3)新工艺在汽油链锯上进行应用，低压铸造工艺的运用提升发动机核心部件制造工艺技术能力，有效推进分层扫气技术的实施和多层扫气技术的实用性推广。

对于发动机核心部气缸，产品采用铝基体低压铸造工艺并进行T6热处理，相对于普通高压铸造的发动机气缸，减少了铸造过程中气泡并提高了硬度；独特的扫气道设计使发动机更环保节能，气缸内壁采用铝基体定尺寸镀铭工艺并经过珩磨处理，降低了油耗和排放，提高了耐久使用寿命。

1)汽油链锯运用了多层分层扫气技术，提供了一种二冲程多层分层扫气发动机。如图1所示，多层分层扫气技术的主要创新点在于：发动机包括气缸和曲柄连杆组件，在气缸内设有扫气通道，扫气通道顶部设有扫气口，扫气口连接气缸壁上的空气进气口，空气进气口连接新鲜空气补气装置，扫气通道中部连接废气回流通道，废气回流通道上设有废气单向阀，所述曲柄连杆组件连接有活塞销，活塞销上设有活塞，活塞安装于气缸中。新鲜空气补气装置包括空气过滤器，用来对要进入扫气通道的空气进行过滤，消除其中的杂质，保持补充的空气的纯净，避免带来额外的污染。

通常情况下，环保型发动机为了解决排放问题，通常采取逐渐提高发动机的转速的方式。但是，过高转速也会导致发动机损伤。为了解决上述问题，公司采用了数字点火器技术。数字点火器在发动机超速时设定了高速的保护功能。数字点火器技术是以单片机为控制核心，利用单片机的运算和控制功能，实现对发动机点火提前角的精确控制，从而使发动机在最稳定的状态下工作。数字点火器技术改善了常规点火器中点火角度不能随转速进行曲线控制、不能得到最佳点火位置的不足。

5)汽油链锯的尾气排放转换处理技术，辅助解决了分层扫气汽油链锯尾气排放还未完全达标的技术问题，彻底改善了汽油链锯尾气排放符合性要求。

该项技术创新点的有益效果：采用多层分层扫气技术的发动机与传统发动机相比，提高了换气的效率，改善了扫气效果，进一步提高了发动机的效率，降低了燃油的短路损失率，从而减少了尾气污染物的排放。

以往的继续教育资源供给者主要集中于高校继续教育部门和政府劳动社会保障部门，但随着继续教育需求者数量增多、个性化需求增多，一些行业企业、培训机构等亦参与进来，呈现出供给者从单一到多元化的趋势。

尾气排放转换处理技术主要应用于二冲程发动机的废气排放。二冲程发动机的废气排放主要有 CO、HC、NO

等，尾气排放转换处理可将二冲程发动机尾气排出的 CO、HC 和 NO

等有害气体通过氧化和还原作用转变为无害的二氧化碳、水和氮气。当高温的二冲程发动机尾气通过净化装置时，三元催化器中的净化剂将增强 CO、HC 和 NO

三种气体的活性，促使其进行一定的氧化-还原化学反应，其中 CO 在高温下氧化成为无色、无毒的二氧化碳气体；HC 化合物在高温下氧化成水和二氧化碳；NO

还原成氮气和氧气。此项技术的应用有效的解决了现有产品的废气排放和达到欧盟等国家的法规要求。

与现有技术相比，该创新点的有益效果：一是活塞环气环或活塞环油环的设置，有利于避免机油进入燃烧室，从而减少HC及NO

化合物，大幅度降低了排放值。

热带西北太平洋和东南印度洋对流活动异常之间的联系与非绝热加热引起的环流异常有关。当热带西北太平洋与东南印度洋对流活动正相关时,海温异常引起热带西北太平洋与东南印度洋异常冷却,大气柱冷却,两地区均存在反气旋性环流,低层辐散,高层辐合,对流弱,降水都为负异常。两地区OLR负相关时,热带西北太平洋与热带东南印度洋环流异常相反,热带西北太平洋低层辐散,高层辐合,对流弱;热带东南印度洋低层辐合,高层辐散,对流强,降水为正异常。

6)新材料在汽油链锯上进行应用，优质的新材料技术能有效发挥分层扫气技术的应用。

从图2、图3和图4多层分层扫气技术与传统技术的新鲜气体逃逸模拟分析对比可以看出，在特定参数一致的情况下使用多层分层扫气技术的发动机模拟结果明显优于使用传统技术的发动机。因为使用多层分层扫气技术的发动机在扫气过程时，使用的既有新鲜空气也有燃烧后的废气，所以在发动机压缩排气结束时未参与燃烧的可燃气基本没有逃逸。

7)分层扫气式汽油链锯设有冬冷空气开关，便于低温地区用户的正常启动和使用。

针对分层扫气发动机空燃比较高的特点，为汽油链锯设计冬冷空气开关，能够让使用者手动控制档位开关的开闭。冬天时，汽油链锯使用者打开档位开关，让发动机扇叶腔内的一部分热空气通过冬冷空气通道引入化油器，以帮助油锯启动，提高油锯的启动速度与工作效率。夏天时，汽油链锯使用者闭合档位开关，阻止热空气进入化油器，防止化油器高温带来机器故障或机器性能降低。

3 分层扫气汽油链锯的典型技术指标

该创新点具体是：汽油与机油分体润滑的二冲程汽油发动机，包括机油油壶，机油进油管，汽油油壶，汽油进油管，曲轴，蜗轮，机油泵，机油水油管，进气管，化油器，活塞环气环，活塞环油环，气缸和机全。其中：机油油壶通过机油进油管与机油泵相连；由轴通过涡轮与机油泵相连；涡轮固定在曲轴的上部；机油出油管连接在机油泵与进气管之间，汽油油壶通过汽油进油管与化油器相连；活塞环气环或活塞环油环安装在机体上部的气缸内部。活塞环油环安装在活塞环气环的上部，所述的活塞环油环安装在气缸的内部上侧，有利于避免机油进和燃烧室，从而减少了HC及NO

化合物，大幅度降低了排放值。

此刻，丁达的身体被一层泡泡包裹着，这原本是困住宴西园的泡泡。原来，在喵星飞鼠大使发射导弹的这几秒内，壶天晓条件反射般地把原本包裹着宴西园的泡泡罩在了丁达体外。壶天晓和镜心羽衣一个采集原料，一个织补泡泡，这一切都在瞬间完成，像是没经过大脑指挥似的，连他们自己都惊讶不已。不过，导弹爆炸的冲击力仍然在防护泡上炸开一个大洞，在丁达的后背上留下爆燃后的烧灼痕迹。过了好一会儿，泡泡上的大洞才逐渐愈合。或许是出于对云织、猎影星族的恐惧，喵星飞鼠大使愣在那里，不敢轻举妄动了。

2)怠速转速(r/min):3000±300；

3)标定工况时燃油消耗率(g/kW·h)≤390

4)CO排放值(g/kW·h)≤805；

5)HC+NO

排放值(g/kW·h)≤50；

6)NO

排放值(g/kW·h)≤10。

外部环境的治理需要政府的积极参与，通过与环保部门协作，强化对外部工业废水和生活污水的治理，降低有害金属物质的排放，保证水资源的质量。同时，政府部门还应提高对水产养殖外部环境污染的重视程度，制定完善的体制机制，避免不利因素对水产养殖环境造成的消极影响。