一、活塞閥進氣
活塞閥進氣是通過活塞往復運動時,利用其裙部控制進口的開關,從而控制進氣時間。這種進氣方式結構簡單、工作可靠,是大多數二沖程發動機使用的進氣方式。
當活塞上升時,活塞裙部下沿通過進氣口下沿,這時進氣口關閉。在活塞關閉進氣口之后,活塞才開始壓縮曲軸箱里的混合氣。而在此之前,進氣口始終是開啟的,活塞下行將把一部分進氣擠出去。進氣口下沿到氣缸頂面的距離十分重要,這個尺寸越小,發動機的轉速越高。許多發動機為了提高性能,都力圖降低進氣口下沿的尺寸,以便延遲進氣口的關閉時刻。
為了解決活塞下行把一部分進氣擠出去的問題,許多發動機在進氣口加裝了引導閥。引導閥的結構比較簡單,在引導閥殼體上布置了二個彈性薄片,薄片的開關只允許流體單方向渡過,在遇到反向氣流時,二個薄片受氣流的壓力把閥門關掉。后來又對2片式進行了改進,改用4個或8個閥片,V字形的對稱布置在一起。閥片大多是由金屬或樹脂制造的,閥片牢固地固定在閥體上。為了防止閥片因使用時間過長而失效,在每個閥片下又布置了金屬片彈簧,以便增加閥片的彈性。
活塞閥進氣有兩個較大的缺點,第一是需要在氣缸壁上布置進氣口,這樣將加長氣缸壁的尺寸,第二是進氣口開關時間的調節自由度較小。
二、轉盤閥進氣
這種結構的進氣口布置在曲軸箱上,并利用有缺口的轉盤閥控制進氣口的開關。轉盤閥布置在曲軸上,隨同曲軸一起旋轉,從而控制進氣口的適時開關。
采用這種進氣結構會增加布置方面的困難。尤其是對于三缸以上的多缸機來說,如果采用橫向布置,中間氣缸就很難布置轉盤閥。為了解決這些困難,可以把轉盤閥布置在發動機的側面,和曲軸成90度角,并采用齒輪傳動驅動轉盤閥。但這將使機構更加復雜。
二沖程發動機小型輕量、結構簡單,但轉盤閥結構復雜成本高,二者之間很不相稱。此外轉盤閥直徑較大又很薄,在高速發動機上使用時應注意其可靠性。
三、曲軸箱引導閥進氣
這種結構的進氣口也是布置在曲軸箱上,利用引導閥控制進氣口的開關。 在摩托車上,這種進氣方式的應用經歷了一個應用——淘汰——再應用的過程。
由于引導閥進氣的進氣阻力較大,而摩托車發動機的轉速高,對進氣阻力十分敏感,所以很早已前這種方式就不再被使用了。
但是,在1984年,引導閥出現了重大的技術突破,當年的世界摩托車大賽中,本田公司推出了NSR250摩托車就采用了這種更新后的進氣結構。從此,曲軸箱引導閥進氣又得到了新生。
新型引導閥的技術關鍵是閥片材料。過去大都使用不銹鋼制造閥片,本田公司采用特殊樹脂制造閥片,這種材料重量輕、慣性小。用這種材料制成的閥片阻力小、響應性高,在高速時不容易產生共振。
曲軸箱引導閥進氣優點很多。從引導閥本身來看,最大的優點是結構簡單、小型輕量化。
過去,普遍認為曲軸箱引導閥進氣不適用于高速發動機,現在由于掌握了慣性進氣技術,都認為這種進氣最適用于高速發動機。從慣性進氣來看,越是高速,慣性進氣效果越好,而在低速時慣性進氣效率極差。所以曲軸箱引導閥式發動機大都是高速發動機,低速發動機大都采用活塞閥進氣。