目前,这些便携设备主要依赖于化学电池。转子发动机采用平面结构、部件少、能够自我开关调节运行,故非常适合采用微机电系统制造技术。微型转子发动机的尺寸为电火花加工制造技术精度的上限,因此泄漏问题严重影响微型转子发动机的效率。转子发动机的微型化受制于加工精度,因此有必要探究转子发动机的微型化极限与加工精度的关系。图5.14电池与矿物燃料能量密度的对比图5.14电池与矿物燃料能量密度的对比......
2025-09-29
小型转子发动机电喷系统的核心问题仍是空燃比的控制。均质燃烧汽油机对混合气的空燃比有严格的要求,为了使发动机在油耗、功率和排放方面达到良好的平衡,需要精确控制缸内燃烧的混合气浓度,因此需要精确测量或者推测出参与燃烧的空气流量,并由此确定燃油喷射量。根据进入气缸的空气流量的测量方式不同,目前电控汽油喷射系统总体分为三种[3]:质量流量式、速度-密度式及节气门开度-速度式。这三种方式的特性对比如表7.1所示。
表7.1 不同喷射系统特性对比
目前车用发动机一般使用质量流量式的电喷系统,即用空气质量流量传感器来精确测量进气量[4]。本书研制的小型转子发动机转速高、排量小,如采用直接测量空气质量流量的方式,对空气流量计的精度和响应性要求高,故优先考虑另外两种方式。速度-密度式系统通过进气压力传感器直接测量进气量,而节气门开度-速度式系统则通过节气门位置传感器间接测量进气量。在低速小负荷工况下,进气压力传感器信号灵敏,但节气门位置小范围的变化就能引起较大的进气量变化,所以用实时精确变化的进气歧管压力计算的进气量比用节气门位置估算的更准确;在高速大负荷工况下,空气流速更快,小型发动机进气歧管内的压力波动严重,传感器将不能实时检测到歧管压力信号,此时速度-密度式系统无法正常工作。考虑到小型转子发动机多用于高转速工况,故使用节气门开度-速度式电喷系统更为合适。节气门开度-速度法具有结构简单、成本较低和可靠性好等优点,能够满足小型转子发动机的控制精度要求,同时还具有电喷系统的普遍优点。(https://www.chuimin.cn)
综合上述考虑,小型转子发动机的电喷系统原理框图如图7.1所示。
小型转子发动机电控燃油喷射系统的原理是采用偏心轴位置传感器、节气门位置传感器、温度传感器、压力传感器等,将发动机的转速、节气门开度、进气温度、气缸温度、进气压力等物理信号转换成电信号并传递给ECU,ECU根据特定的算法对这些信号进行计算处理,得到符合该工况的喷油正时、喷油脉宽和点火正时等,从而控制喷油器正确迅速地把燃油喷入发动机的进气歧管里,与吸入的空气混合后进入气缸,同时配合点火装置在最佳时刻点燃可燃混合气。
图7.1 小型转子发动机的电喷系统原理框图
相关文章
目前,这些便携设备主要依赖于化学电池。转子发动机采用平面结构、部件少、能够自我开关调节运行,故非常适合采用微机电系统制造技术。微型转子发动机的尺寸为电火花加工制造技术精度的上限,因此泄漏问题严重影响微型转子发动机的效率。转子发动机的微型化受制于加工精度,因此有必要探究转子发动机的微型化极限与加工精度的关系。图5.14电池与矿物燃料能量密度的对比图5.14电池与矿物燃料能量密度的对比......
2025-09-29
图5.24所示为热损失对转子发动机效率的影响。式中,effa为不考虑热损失的发动机效率;effh为考虑热损失的发动机效率。充量损失主要发生在膨胀阶段。......
2025-09-29
转子发动机由于每个工作室的四个工作过程都是分别被局限在气缸的特定区段内进行的,因此在气缸及前后端盖的各个不同部位上的受力及受热情况差别非常大[1~3]。分析转子发动机关键零部件的温度场、应力场分布,指出设计过程应关注的薄弱环节,并针对小型转子发动机特殊的结构形式,建立密封分析、计算模型,分析结构变形对发动机漏气的影响,为小型转子发动机零部件结构的工程仿真计算分析提供参考。......
2025-09-29
转子发动机的高转速非常适合用中低空、中小型无人飞行平台的动力需要。英国Norton公司从1969年开始研制三角转子发动机,1987年该公司研制成功AR731转子发动机,用于靶机。经多年的努力,目前UEL公司已成功开发了单转子风冷和双转子液冷两大系列发动机,功率范围20~90hp。UEL公司的三角转子发动机全部用于小型无人机。......
2025-09-29
在发动机运转过程中,漏气对小型转子发动机性能的影响很大。当气缸内气体压缩到临界压力时,孔口流速达到相当于环境状态下的声速此时的泄漏量为随着压缩过程的继续,压力进一步升高,进入超临界的漏气状态,这时泄漏量将仅仅取决于压缩阶段气缸内的气体状态压力P、温度T以及绝热指数γ。同样,泄漏通量将仅仅取决于燃烧阶段气缸内的气体状态以及绝热指数。......
2025-09-29
为了探究转子发动机微型化极限,本节建立了描述发动机工作过程的简化数学模型。图5.15所示为转子发动机结构示意图。本节热力学模型中的传热模型与5.1.3节相同,重点对气体泄漏模型进行修改。当转子发动机微型化后,发动机内的泄漏路径主要有两个:密封片顶端与气缸内壁面的间隙和转子侧面与端盖内侧的间隙。......
2025-09-29
转子发动机的转子的三个工作面分别与气缸型面及端盖构成三个工作室,由转子三个顶角的径向密封片彼此分隔。图1.2转子发动机与往复式活塞发动机构造原理对比往复式活塞发动机;转子发动机转子发动机主要构成零件包括转子、气缸、偏心轴、齿轮、齿圈等,如图1.3所示。对于多缸转子发动机,相邻两缸之间要设置散热较好的中隔板。转子发动机平稳转动产生的振动相当小,而且没有气门机构,因此能够更平稳和更安静地运行。......
2025-09-29
随着偏心轴转速继续增大,磨损率逐渐上升。图4.42磨损率和摆动角随偏心轴转角的变化图4.43小型转子发动机气缸内壁的磨损表面粗糙度是用于描述表面微观形貌最常用的参数,是定量描述表面形貌最重要的方法。图4.45微凸体接触压力随着偏心轴转角的变化平均油膜力和微凸体载荷随着粗糙度的变化情况如图4.46所示。在磨损率取得最大值的两个位置处,磨损率仅发生了小幅下降,其他偏心轴转角位置的磨损率未发生明显下降。......
2025-09-29
相关推荐