通用小型汽油机结构_工作_排放_控制技术

1.00
排放试验值(g/kW·h)
0.95
CO HC NOX HC+ NOX
0.90
方案1 231.1 5.36 7.43 12.79
通用小型汽油机的主要有害排放物
❖ CO 燃烧时间短、缺氧 ❖ HC 时间短、缺氧；表面熄火；燃烧室积碳
及无用空间的存在等 ❖ NOx 高温、富氧
2、发动机分类及测试循环的定义
类 别 EPA Ⅰ EPA Ⅱ EPA Ⅲ 排量/ml EU Ⅱ 测试循环
I-A
＜66 SN1 C-G3
非手 I 持
II
I-B I II
➢对通用小型汽油机， 化油器是影响其功率、 油耗的关键参数之一。
6、调速系统
调速飞锤
调速拨叉
调速弹簧 调速支架 调速拨叉
与节气门连
7
起
动Βιβλιοθήκη Baidu
、
导风片
冷
却
系
统
手拉起动盘
冷却风扇 导风罩
8、电气系统
稳定着火的影响因素
1）点火能量、电极间隙； 2）电极类型； 3）缸内混合气的浓度、压力、温度；
火 花 塞 工 作 环 境
装飞轮、风扇、手拉起动盘
气门传动机构通道 气门润滑油通道
3、气缸盖总成
配气定时
气门间隙
冷态时在压缩上止点 调整到规定数值。
间隙过大： 功率下降; 噪声大;磨损大。
间隙过小： 功率下降;
气门积碳;撞击活塞。
4、运动件总成
5、燃油系统
可燃混合气浓度一般用：空燃比或过量空气系数来表示：
空燃比A/F=空气质量流量/燃料质量流量（欧美国家）
1997年 2001年 2010年 2002年 2004年 2003年 2008年 暂无 2011年 2013年
4、排放控制
➢机内净化—化油器优化、进排气系统、点
火正时及能量、调速系统、冷却系统
➢机外净化—氧化型催化剂+补气阀
机内净化 过量空气系数对排放的影响
机内净化 不同化油器方案排放对比
过量空气系数 a
通用小型汽油机
Nonroad Small Spark-Ignited Engine
；
1. 通用小型汽油机—基本概况 2. 通用小型汽油机—结构与工作原理 3. 通用小型汽油机—排放及控制 4.通用小型汽油机—故障及排除方法 5.通用小型汽油机—我们所做的工作
通用小型汽油机
基本概况
1.定义：
非道路用 标定功率
50
25
10
0
权重/% 9 20 29 30 7 5
工况点 1 － － － － 2
C-G3 负荷/% 100 － － － － 0
权重/% 85 － － － － 15
3、排放限值及耐久要求
EPAⅡ阶段 排放限值
发动
排放限值，g/(kW·h)
机类
HC+NOx
别
CO 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007
火 花 塞 型 号
火 花 塞 热 值 及 常 见 问 题
通机用火花塞 电极间隙
0.6～0.8mm
通用小型汽油机
排放及控制
1、法规的制定及排放的认识
➢ 源于：伦敦黑烟；洛杉矶光化学烟雾
➢法规体系：
美国 EPA CARB 1960年HC CO～;1972年加入NOx的控制 日本 1966年～ 欧盟 1970年～ 我国的排放法规 1984年～
通用小型汽油机
注：中国在30kW以下；欧盟、美国在19kW以内
2、主要结构型式及工作原理
❖ 按冲程分：
四冲程
❖ 按气门布置分：
顶置式
❖ 按曲轴布置分：
垂直轴式
两冲程 侧置式 水平轴式
3、常见命名方式
168F EM200 1P68F 1E34F BC260
4、国内外情况
年生产量：全世界在 5000万台左右 中国估计2000万台以上，80%出口
过量空气系数Фa=
燃烧1kg燃料所实际供给的空气质量 完全燃烧1kg燃料所需的理论空气质量
1kg汽油完全燃烧需要空气14.7kg ；理论混合气的空燃比=14.7 理论混合气的过量空气系数Фa =1。 Фa >1时的可燃混合气称为稀混合气， Фa < 1时的可燃混合气称为浓混合气。
1—混合室； 2—怠速调节螺钉和喷口； 3—怠速过度喷口； 4—喉管； 5—怠速空气量孔； 6—进气口； 7—阻风门； 8—主空气量孔； 9—主喷口； 10—主喷管； 11—泡沫管； 12—泡沫孔； 13—怠速油道； 14—怠速油量孔； 15—节气门； 16—主量孔； 17—浮子室； 18—浮子； 19—进油阀针
发动机 类别
四冲程
排量 ml 196
389
国别
国内 国外 国内 国外
P e MPa
0.61～0.75 0.77～0.85 0.62～0.75 0.64～0.82
b e g/kW·h
350～395 310～350 330～395 300～340
比质量
kg/kW 3.64～4.44 3.14～3.33 3.52～4.31 3.23～4.46
I-A 610(2001)
50
I-B 610(2001)
40
I 610(2001)
16.1
II 610(2001) 18.0 16.6 15.0 13.6 12.1 12.1 12.1 III 805(2002) － 238 175 113 50 50 50 IV 805(2002) － 196 148 99 50 50 50 V 603(2004) － － - 143 119 96 72
I 66～100 SN2
100～255 SN3
II
≥255 SN4
A-G1 B-G2
III
III
III
＜20 SH1
手持 IV
IV
IV 20～50 SH2 C-G3
V
V
V
≥50 SH3
测试循环
A-G1中等转速;B-G2额定转速
怠速
工况点 1 2 3 4 5 6
A-G1 B-G2
负荷/% 100
75
2006年国内各主要生产区域份额情况
5、主要用途
园林机械、娱乐车 割草机与农业机械 小型工程机械 小型游艇
通用小型汽油机
结构
1、整机组成
气缸体总成 气缸盖总成 运动件总成 燃油系统 调速系统 起动系统 电气系统 冷却系统
进排气系统
2、气缸体总成
装油箱 装调速器 气缸
装曲轴、主轴承
装气缸头
机油标尺
发动机类别 I-A I-B I II III IV V
EPA/EU Ⅱ阶段 耐久要求
排放耐久时间，h
50
125
300
125
250
500
125
250
500
250
500
1000
50
125
300
50
125
300
50
125
300
通用小型汽油机法规实施时间
国家
美国 欧盟 日本 中国
排放法规实施时间 第一阶段 第二阶段 第三阶段