探索节油之路-再论二冲程优劣供参习.doc

探索节油之路-再论二冲程优劣 1、二冲程发动机。 2、细析二冲程机缺陷原因。 3、为什么二冲程柴油机极其稀罕见？ 4、为什么必须放弃曲轴箱泵气和汽缸扫气功能？ 5、LZF扫气方案 6、介绍LZF于1999年制作并成功运转的验证机 7、提高二冲程柴油机性能方案分析 8、基于二冲程柴油机而发展的辅助系统 9、批判伪“先进” 10、二冲程机燃油效率能达多高？ 11、细析发动机内耗 12、二冲程机和四冲程机与汽车匹配对比 13、柴油机定义 14、从节油驾驶方式分析汽车传动 15、节油汽车应当如何变速和传动 16、颠覆汽车传动传统设计 17、总结 1、二冲程发动机 网上常见关于二冲程发动机的种种评论，十分怀念二冲程发动机的容积功率大、运转品质优良、结构简单，同时也对其排放和油耗提出批评。这部分读者对二冲程发动机的认识显然仅局限于简易摩托车二冲程汽油机的认识，现代四冲程发动机广泛应用于社会各领域，技术发展已达极限、再无技术潜力可挖，近年来发展起来的柴油电喷和涡轮增压技术，虽对发动机运转品质或容积功率有较大提高，但机构复杂臃肿，造价高昂，同时大大增加发动机的容错量，“豪车爱熄火”现象使汽车使用者对汽车“高科技”感到担忧。典型二冲程汽油机比较耗油，是因为扫气过程有部分新鲜油汽直接从排气口冲走，若采用缸内喷射，这部分油汽就不会浪费，因此费油并非二冲程发动机本质缺陷，二冲程发动机是否比四冲程发动机省油？“当前二冲程柴油机仍然是中大型船舶的首选动力，它始终是所有燃烧方式中热效率最高的一种，可靠地将石油产品的下脚料转化为最经济的动力”。从这句英国船务公司高级分析师的话中可见，二冲程发动机在燃油效率方面并没有本质缺陷，而真正的本质缺陷在于不能实现像四冲程机的喷溅式精密润滑，活塞首当其冲，长时间大负荷工作将过热膨胀产生卡滞。润滑系统让机油进入汽缸燃烧，燃烧的机油残渣堵塞排气系统，使技术指标很快下降。 2、细析二冲程机缺陷原因。 以上介绍二冲程发动机构造、优点、缺陷仅针对其表面浅层常识性认知，本文适合人群是具备相当发动机知识和经验、并富含创新思想和勇气的读者，笔者认定二冲程发动机是轿车柴油化并走向节油之路的首选，它经过深入研究加以系列改进后具备四冲程发动机无可比拟优点，笔者手头有基本完整的方案策略，编写本文旨在引起读者兴趣，推动轿车柴油化节油之路的进程，因此本文以后将常识性范畴缩略。 二冲程发动机存在扫气短路，若二冲程发动机用于柴油机，扫气短路就不会对其造成负面影响，但现实二冲程柴油机几乎闻所未闻（坦克或舰船除外），这里有二冲程发动机构造缺陷的深层次原因，就是扫气口造成活塞环快速磨损，这种磨损是致命的，众所周知柴油机压缩比大于汽油机压缩比，密封性能稍有差池，就会启动困难，扫气口造成活塞环快速磨损使二冲程发动机密封性能不佳，是限制其向柴油机方向发展的直接原因，下面分析这种磨损的发生过程和危害程度。 如图：2示是二冲程发动机扫气口径向切面，汽缸扫气区内圆周内分布有汽缸壁、排气口和进气口，排气口与高温废气接触较多时间较长，进气口有新鲜冷混合汽冲入带走热量所以温度较低，因此扫气区圆周内有3个有明显温差的不同扇区。执应力使温度高的区域相对隆起，导致这一扇区的汽缸壁和活塞环将更快磨损。再看活塞环在通过扫气口时将失去缸壁约束向外扩张，行至非扫气区后由于又被缸壁硬性约束被迫收拢，不难想象活塞环“蹦跃式”通过扫气区的情形，这意味着活塞环的“蹦跃式”区段磨损特别快，尤以排气口扇区更甚，区段磨损不同于整体圆磨损，磨损区段不能通过活塞环张力始终紧贴缸壁。二冲程发动机活塞环磨损过程纷繁复杂得，这种磨损首先表现于活塞环圆度的破坏，圆度遭破坏的活塞环又对汽缸扫气区上部造成与下部截然相反的磨损，因此二冲程发动机在使用不久后，汽缸壁的直线度和圆度就遭到破坏，越接近扫气口处越严重，用“看上去如舞龙一样”毫不夸张，圆度遭破坏的活塞环即便通过自身张力仍无法保证处处“紧贴”，引起泄漏。 3、为什么二冲程柴油机极其稀罕见？ 汽缸扫气构造是二冲程本质缺陷的根源，泄漏是固有弊病无法改善，众所周知柴油机稍有泄漏就会引起启动困难甚至无法启动，泄漏是限制其在柴油机方面应用的直接原因。 还有一个问题是活塞散热问题，二冲程发动机的活塞仅依靠汽缸传导散热，活塞过热是个无法解决的问题、活塞将因长时间大负载工作过热膨胀而产生卡滞。但是活塞卡滞问题也不是绝对不能解决，在冷却条件允许的情况下这个问题也不算十分凸出，也可以加大配合间隙和使用热膨胀系数较低的活塞材料加以解决，但如此又可能带来其它负面影响，终不是解决之道，应积极寻找彻底的解决方案。 4、为什么必须放弃曲轴箱泵气和汽缸扫气功能？ 笔者改进二冲程发动机建立于探寻节油目的，众所周知柴油机的燃油效率至少高于汽油机40%，而柴油机并不代