2 进气限制器作用

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时间:2019-03-02

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1、..2进气限制器的作用为什么限流阀可以限制动力呢?原因很简单,我从两个方面讲。第一个方面,是进气限制器在中低转速、部分负荷条件下,就好像一个一直半开着的节气门,让进气道内的压力比正常情况低,从而降低发动机的充气效率,进而限制各个工况的扭矩。想象一下,如果你被堵住了一个鼻孔,然后和一个和你原本体力相同的人掰手腕,肯定是要悲剧的。第二个方面,是进气限制器会限制单位时间内的最大进气量。我们都知道,管内的气流速度越快,效率越低,当气流速度接近0.5马赫的时候,实际进气量就会达到瓶颈。在常温常压下,20mm管径的这个瓶颈数值,大约在70g/s左右。也就是说,无论你怎么折腾,单位时间进气量

2、也就是这些,进而限制了发动机的最大功率。还是想象一下,如果你被堵住一个鼻孔,然后跑个八百米,成绩肯定比你正常情况下差很多,没有晕过去就算万幸了。装上进气限制器的发动机,最大功率、最大扭矩、最大功率和最大扭矩产生的转速,都会出现不同程度的降低。以600cc四缸自然吸气发动机为例,一般来说最大功率和最大扭矩会下降到原始的60%左右(经过合理优化后有可能达到70~80%),而最大功率点会掉到10000rpm以下、最大扭矩点掉到8000rpm以下。对于排量较小或汽缸数较少的发动机,受到的影响相应会小一点。3为什么要有进气限制器....SAE在制定规则的时候,为什么要加入进气限制器呢?总

3、的来说,是出于以下三点考虑:安全、平衡、锻炼学生能力。当今社会,做任何事情,人身安全都最为关键,SAE办活动也不例外。600cc的四缸发动机,动辄就能释放出70~90KW的功率,相当于民用车中1.6~1.8L的自然吸气发动机。这么大的功率,安装到整备质量二三百公斤的FSAE赛车上,功率质量比可以达到惊人的每吨300KW。换算一下,相当于将一台4.2L....V8发动机安装到一台夏利上——这还是对原厂发动机没有任何改装的情况。无疑,这一件十分危险、十分恐怖的事情。所以,加入进气限制器,最重要的目的就是限制发动机的功率、让发动机的功率不能过高,进而提高整个活动的安全性。比赛的平衡也

4、是很重要的,SAE不希望这个比赛千人一面,而是希望能出现各种不同的技术路线和技术侧重。那么,为了这个目的,就需要将因为各车队发动机选型不同所造成的差异尽量缩小,不能出现“小排量永远比不过大排量”“单缸永远比不过四缸”的尴尬局面。而进气限制器则可以达到这个目的。在上一部分我们已经说了,排量和功率越大的发动机,受到限流器的制约越明显,这就出现了一个戏剧性的局面:路人甲选用出厂70KW的发动机,机器自重60kg,限流后剩下45KW;路人乙选用出厂40KW的发动机,机器自重35kg,限流后剩下30KW——在这种情况下,谁更占据优势,还真不好说了。最后一点,也是十分重要的一点,就是SAE

5、希望通过加入限流器,人为地提高动力总成的开发难度,引导学生去了解发动机、研究发动机、探索发动机。因为加入了限流器,原厂的四联节气门就不能使用了,进排气歧管也需要自己做,这就意味着原厂那种基于节气门开度(多数的四缸机)或者基于进气压力(多数的单缸机)的标定数据几乎完全失效——要知道,自己换了节气门和进排气歧管,同样节气门开度下,偏差可能会高达20%。在这种情况下,学生就需要去研究流体力学、需要去设计限流器、需要考虑进排气的设计和加工、需要了解ECU是怎么判定喷油量和提前角的、需要学习发动机的控制技术和标定策略……很可惜的是,我们国内的从业者,包括很多企业、高校领导老师、以及学生,

6、都被“整车厂不研究分总成”“原厂的东西就是最好的”“发动机是高科技”这种操蛋思想毒害太深,所以,当大家面对限流阀的时候,总是问能不能绕过它、躲开它,能不能自欺欺人地不管它,这是十分可悲的。4进气限制器为什么要安装在节气门之后....话说进气限制器并不是FSAE的专利,很多比赛都有进气限制或类似的规定,譬如说达喀尔拉力赛、WTCC、WRC等等。但是FSAE是唯一一个强制要求进气限制器位于节气门之后的项目,也是唯一一个不允许使用同等尺寸节气门代替进气限制器的项目,这是为什么呢?进气限制器位于节气门后,可以说是防止作弊的一项技术手段。大家想想看,如果我的限制器位于节气门之前,那么如果

7、限制器和节气门之后有渗漏、或者干脆你在比赛中把限制器弄掉了,是很难发现的——因为这辆赛车一样可以加速、可以减速、可以正常行驶、而且跑得更好更快啊!但是现在规则要求限制器放在节气门之后,这下可好,限制器掉了,节气门也就掉了;节气门掉了,这辆车也就没法比赛了。再则是规则不允许使用20mm口径节气门替代20mm进气限制。这个的原因也很简单——节气门除了蝶阀,可还有个结构叫做怠速旁通啊!倘若你用一个20mm的节气门,却做了一个巨大的怠速旁通,而这个旁通还是可调的,这下算不算违规?这不就说不清了么?当

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