六冲程引擎

六冲程引擎【六冲程引擎】澳大利亚农场主Malcolm Beare发明的六冲程发动机是一款具有创新概念的新机种,其潜力有待进一步发掘 。
基本介绍中文名:六冲程引擎
发明者:Malcolm Beare
曲轴类型:上置式曲轴
燃料:纯汽油机种,无铅燃油
简介两冲程和四冲程发明至今己超过100年,澳大利亚农场主Malcolm Beare发明的六冲程发动机是一款具有创新概念的新机种,其潜力有待进一步发掘 。发明者现今53岁的MalCOlm Beam 是一位澳六利亚小麦农场主,也是位新型思想家和发明家 。他自1981年开始致力于性能卓越的机车发动机设计 。当第一台样机诞生时,Beare 就产生了将二冲程发动机顶部和四;中程发动机中阎部结合在一起的革新混合设计理念 。1982 年,Bmm 开始研製"分层究气对置活塞"二冲程发动机 。但在建造一对样机后,他发现由于机体上孔太多,流量控制是个难题 。后 来,Beare将其简化为六冲程发动机 。由于在该机上採用了转阀(通常套用在二冲程发动机上),克服了菌状气门的回大现象,这些措施既解决了菌状气门惯性阻碍气流的问题,又解决了菌状气门的过热(特别是在燃烧室内排气门热点) 。同时解决了回火带来的密封、润滑和机油消耗等问题,使气流变得顺畅,能耗也少 。创新的六冲程发动机于是,Beare决定将二冲程发动机转阀的基本部件与四冲程发动机完美地结合在 一起,经过大量艰苦的研製,两年后,1990年第一代六冲程发动机的样机诞生了 。经试验证明它十分可靠,现在Beam 拥有它的全部专利--包括在美国 。后来,Beare又在一辆令人异常兴奋的双VDucati 基础的Beam赛车上配合他自己设计的军架,安装了90双V款式的六冲程发动机 。该机也是首次套用六冲程技术的多缸发动机实例 。当今,Beare正準备将六冲程发动机套用到包括机车、固定式发动机和推进式飞机发动机等各种领域 。基本结构Beare的概念设计可移植到现有的发动机上,不必进行重新设计 。它去除了现有发动机的气缸盖、菌状气门机构和凸轮轴 。保留了凸轮轴驱动皮带,以它带动倒置上;古墓运动的超短行程的上置式曲轴(此曲轴的转速为发动机转速的1/2)如二冲程发动机一样,上活塞在备工套肉上下移动,开闭进、排气口 。混合气经进气片簧阀进入气缸,防止废气通过进气口排出 。在上置式曲轴的另一端是一个转(盘)阀,其功用是调节排气正日寸,在适当时间切断排气,不使废气重返气缸 。由于转阀承受的负载轻,减少了润滑和密封问题 。转缸壁的密封,下活塞採用平顶三环设计,圆锥状的上活塞设有两个环 --一个气环、一个油坏 。由于上活塞设计成圆锥状,使在两个冲程中对气流起到更好的引导作用 。燃烧室内设有两个火花塞,它不仅适应于使用纯汽油机种,而且也可使用低辛烧质的无铅燃油 。Beare陀的技术最近己与新型的脉冲燃油喷射系统(Pulse Fuel曰Injection System)相匹配,并已经美国海主作战中心和其他国际权威机构测试 。此系统不像通常的喷油器,经涡轮增压的空气在缸内与雾化的燃油相混合(柴油机和直喷汽油机),或在雾化前与燃油相混合,而在进气系统中设定一个脉冲增压装置,增加了效率、减少排放 。此喷嘴技术是福特公司为控制柴油机排放而开发的 。特点发动机转速高由于消除了四冲程发动机菌状气门浮动带来的惯性,六冲程发动机安全极限转速较高,理论上可这 2800OWmin 。事实上,GP大奖赛机车簧片式气门的二冲程发动机转速也已达14000r/min 。Beare称,按照曲轴所承受的负载,人为将在Ducati 基础上 发的 6S-V2 发动机的转速限制到ll9000r/min。油耗少、排放低六冲程发动机在低转速/节气门开启时比传统的发动机省油35%。在高转速/节气门全开时也可节油13%。由此减少了CO2的排放 。改进了低转速扭矩六冲程发动机比产生相同扭矩的四冲程发动机的转速低1000r/min同时,随着转速的上升,其扭矩将会呈线性增加 。製造成本低由于它与四冲程发动机相比,运动部件少,不但减少了机械噪声,而且製造成本低 。套用现状由于六冲程发动机具有上述几个特点,再结合它运转宁静、无複杂的机械结构,不需要採用昂贵的陶瓷镀层和合金材料等,因此特别适 合如印度等开发中国家,将製造、油耗、排放和扭矩(载入/货物能力)看作重要因素的低成本运输工具,也符合欧洲、日本和东南亚国家抛弃廉价的二冲程发动机,热衷于较高成本、清洁的四冲程发动机的机车工业发展趋势 。如今,一个小排量六冲程单缸样机在中国台湾省下线,这款流水线生产的15OmL6冲程单缸机将搭载在阳光机车上 。Rlcado(里卡多)的合作伙伴正着手一个万英镑(约合2900万人民币)的先进汽油发动机的研究项目 。此项目得到英国贸工部的资金赞助 。其目的是减少发动机的排放、节油以及具有卓越的性能 。该2/4SIGHT发动机概念是基于设计个创新的燃烧系统,它带有先进的气门结构和控制技术,能自动切换二冲程和四冲程运转工况 。早在2004年,通过大量的计算机辅助工程模拟完成的2/4SlGHT发动机可行性研究显示,该先进的发动机概念潜力较大 。它是在汽油直喷燃烧系统内设计了进排气口,结合适当改变燃油喷射、点火和气门正时,就能实现2/4冲程两种模式切换 。由于匹配了控制技术能更好发挥2/4SIGHT发动机的功能,使该机减少了30%的油耗和C02排放 。它能在缩小发动机尺寸(採用一个较小、较轻和较大比功率)方面具有较大潜力.新型发动机不但能达到欧IV标準,而且在适应将来新排放标準上具有优势 。该机的燃油经济 性和生产成本与传统的柴油机相似,并具有优异的驱 特色和扭矩输出 。2/4SIGHI项目的其他合作伙伴还包括日本电装(Denso)Ma2T4 布莱顿(Brighton)大学、布鲁内尔(Bmnel)大学和一些汽车製造商 。项目开发预期为30个月 。里卡多在此项目中将起领导和协调作用,他负责新型发动机的设计、开发以及系统的整合 。日本电装将开发、提供燃油直喷和先进的发动机控制系统 。Ma2T4将贡献气门机构切换技术的知识 。布莱顿大学进行发动机试验以及燃烧和冷却系统的分析 。布鲁肉尔大学将负责过渡发动机的试验和开发 。如果成功,2/4SIGHT发动机概念将在中级家用车和SUV两个市场领域具有较强的吸引力 。同时,也希望首先採用的将是那些CO2排放较高和典型扭矩驱动特色的车款 。项目的研发将是2.OL V6发动机,其目标性能达到3-4L V8发动机的水平 。此外,还将研究在成本/效益方面具有潜力的1.OL2/4SIGHT 发动机,用于中级家用轿车上,以取代传统的1.O-2.OL汽油发动机 。