进排气改造的异想天开

djwhcm

我突发奇想，整了个异想天开的东东，因条件限制不能实际实验，如有兴趣和有条件的，希望能共同探讨。该设计最大特点是不分进排气门，在排气和进气过程该缸所有的气门都是全开的的，2（4）气门同时进气或者排气，依靠射吸原理进行新鲜空气和废气的置换，大大增大了进排气的效率。废话不说，能看懂的欢迎交流，看不懂的就一笑而过吧。

九天云中龙

貌似图是看懂了，但是还是感觉有点问题：
1.目前的柴油机，多为增压中冷，依靠废气推动增压器，从而进气，如果按照上图的设计，很难保证废气排出的能量。
2.单气门，这样的话，要保证进气和排气，气门要设计为多大呢？如果气门过大的话，材料的选择是非常困难的。
3.进气排气两路有相通的部分，这样的话，非常有可能，气还没进汽缸，就从进气进入排气了。
以上是个人的一点看法，希望可以互相交流，本人做柴油机标定的，汽油机就不是很懂了。谢谢。

一根稻草81

效率太低了，受废气温度的影响，进气效率会很低

邹小松

不管是柴油机还是汽油机，发动机都无法运行。
第一、这进气和排气相通，其实就是一个气门，一个歧管，试想，已经然后后的废弃出去了又吸进来，发动机怎么可能运行？
第二，进气排气同路，这会导致温度很高，空气会非常稀薄，再加上温度无法降低，燃烧怎么实现？

grifva

进排气连通不现实。楼主的想法应该是建立在进排气压力差不多的基础上的，现实是一般来说排气压力大于进气压力

djwhcm

看了大家的回复，感觉还是大家还是没有真正弄明白我的意图。本想在这种专业的论坛里，没必要描述的那么详细，我知道自己错了，下面我详细解释一下。
第一：每缸气门不是只有一个，至少有两个，最好是4个。
第二：进排气不是公用支管，上面两个是排气管，下面两个是进气管。因考虑是4气门，进排气各布置在一边不好安排，所以才有左右两个进气口，两个排气口。
第三：该想法不是建立在进排气压力相差不多的基础上，相反是建立排气压力远大于进气压力的基础上。
第四：该想法无增压装置，也不能加装增压装置。因为排气的动能都用来实现进气的射吸上了，实际已经是增压了。只是和传统的增压不同。就如同我们在推一台车一样，传统增压是在后面推，本设计是在前面拉。
第五：这个想法的基本原理就是“射吸原理”，利用排气行程从气门排出的高速气流的动能（说明下，我粗布计算后，发动机3000转的时候排气过程约0.01秒，排气时的风速约120公里/小时，足以强大的产生射吸效应），将新鲜空气从进气管吸入，同时将排气稀释，随着排气压力的降低，然后进入吸气行程，利用空气流动的惯性，新鲜空气进一步讲废气稀释，并进入气缸，完成排气和进气行程。不可否认，该设想是会吸入部分废气，当初本想在进排气之间加一单向阀片，（原理请参见空气压缩机的进排气阀片),来避免废气回灌，但认为就如果发动机在高速情况下，强大的空气流动惯性应该已可以克服废气回灌，但还需进一步的实验。
第五：该设想的主要目的是解决发动机高速情况下排气不畅（现在的发动机进气不足可以用增压解决），充分利用所有气门，同时利用排气的高速动能来吸入新鲜空气，完成换气过程。

djwhcm

有兴趣的可以在网上搜索下，有个快速给飞机救生滑梯重启的视频，好像是讲A380飞机的视频，很早以前看过。

yinqing

我是一个动手派，想好了就动手试一下。有几点疑问请楼主解释给自己：1、图片尽量详细，自己看懂还不够，让观众理解很重要。比如你划了一个气门，或者补充说明为2气门、4气门，是否把进气和排气分开？还是进排气共用？2、进排气管在缸外互通，同一个气缸的进排气冲程并不在一个时段，是否可以理解成利用排气形成的气流速度来提高正在处于进气冲程另一个气缸的进气量？这样从时间逻辑上更加合理，那么图上至少有二个气缸，A缸的排气管与B缸的进气管互通，A缸排气时正好B缸在进气，那么你说的“射流效应”就可以说得通。3、也许你需要考虑的参数远不止这些。比如发动机的转速达到3000转时，排气冲程时间约0.01秒，120公里/小时的风速换算后是：3.33cm/ms，0.01s=10ms，也就是说，即使整个排气冲程的排气速度是一致的，还有排气阻力的因素。
做设计是件好事，现在的理论已经非常完善，预期结果都需要一步一步计算出来。仅仅想出来或推测出来是不够的。
希望看到你更加完善的设计修改。

邹小松

djwhcm 发表于 19-7-2013 16:14
看了大家的回复，感觉还是大家还是没有真正弄明白我的意图。本想在这种专业的论坛里，没必要描述的那么详细 ...

如果你这个方案可行的话，那也没有必要弄的那么复杂，直接在排气管上面开几个进气孔就行了。其实你这个设计会带来很多问题：
1、排气温度会很高，因此排气时有新鲜空气进入导致后燃，后燃的高温也会传导到新鲜空气，导致新鲜空气稀薄，燃烧效率下降，发动机性能下降。
2、后燃还会产生大量的氮氧化物，而且尾气是富氧状态，现在的三元催化都没法用，氮氧化物不知道如何解决。
3、如果强大的排气流真的无法让废弃排尽，而有废气回流，那你这个设计就毫无意义了。

苏建凯

嗯，貌似看的懂一些！但有几个疑点：
  1.进排气道不分的话会不会影响新鲜空气的进入啊。
  2.现在使用的一般发动机上的换气过程的进气门和排气 门都有一定的重合角度，以便充分的提高进气效率，如果这样设计那么这个过程就没有了。
  3.就是感觉进气效率不够，气压达不到！
  以上是我个人的一些疑点，有什么不对的望各位大师指点！

tzwxhrmb

进,排气门全同时打开同时关闭?那怎么保证废气不排到进气管去?也不可能有那啥废气与空气置换效应,进排气都靠活塞的行程形成的。排气本身是活塞向上压缩,把他推出去的,压缩空间了,除非空间恒定才有那个效应,就和大自然风的形成是一样的道理吧。

tzwxhrmb

8楼就更牛了。一缸进气,一缸排气。管路互通。这压强差肯定杠杠滴。但估计进气管得多个功能,废气识别阻断功能,不然都没有排气的必要了。

tzwxhrmb

tzwxhrmb 发表于 6-8-2013 21:23
进,排气门全同时打开同时关闭?那怎么保证废气不排到进气管去?也不可能有那啥废气与空气置换效应,进排气都靠 ...

仔细想了也不对,和空间也没什么关系。这应该算流体力学,只直接作用于流体之间,高速运动的流体他会在表面与其他流体形成一定的压强差,这就是射吸效应的原理.

tzwxhrmb

涡轮增压也是这个原理,利用排废气驱动废气涡轮,废气涡轮带动压缩轮,他压缩空气也是这个原理,轮叶类似飞机翅膀那样做高速切割气流运动,产生压强差,从而压缩空气。

wangkcw

我觉得有可能实现，至于一个气门进排气是否可以改成这样：不用进排气门，改成一个带扇叶的转子，转子通过机构与曲轴同步，进气时转子转动将两个扇叶间的新鲜空气，带入气缸；排气时扇叶将废气扫出气缸，这样就不会存在进气稀薄问题，也就是说将新鲜空气先装好（也可以压缩下）在移入气缸，这样就能保证进气了，不知道这样说明白没有，个人想法