单缸摩托车发动机中低速性能优化

唐元斌，庞奎，廖寿昌，吴志畅

（1.重庆理工大学，重庆 400054；2.力帆科技（集团）股份有限公司，重庆 400707）

单缸发动机通常作为摩托车的动力源，受摩托车整车结构的影响，进气管道长度远小于排气管道。发动机进排气系统与配气机构的匹配过程中，特别是进排气系统匹配时，为了平衡动力性能和消声性能，发动机在中低转速段，外特性曲线中容易出现扭矩线性度差的现象。这将导致发动机在此转速段加速性能不足，而单缸发动机大多数时间工作在中低速，故针对某些单缸发动机中低速扭矩线性度差的原因分析和解决方案研究非常必要。

国内外针对单缸发动机动力性能方面的研究主要集中在提升充气效率的方式上，主要方式为降低进排气系统阻力、减少对进气充量的加热、合理利用换气过程中的谐振效应[1]。

国内外学者针对发动机中低速扭矩线性度差的研究内容分为：优化凸轮型线来得到适合发动机的气门开启持续角、升程大小及气门正时[2-4]；优化空滤器和消声器结构形式[5-6]、管道结构及布置[7-8]来降低进排气系统阻力和利用换气过程中的动态效应来提高充气效率[9-10]；优化喷油量、喷油提前角、点火正时，提高燃烧效率[11-12]。前人的研究少有在改善发动机中低速扭矩的同时提升配气机构可靠性的成果。

文中针对某单缸大排量发动机中低速扭矩线性度差的问题，利用GT-Power搭建发动机仿真分析模型，分析扭矩线性度差的原因，并通过优化凸轮型线、进排气系统结构，使配气机构与进排气系统良好匹配，并验证了配气机构的可行性。……