扫气对直喷增压汽油机性能影响的试验研究.pdf

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1、10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.15.049扫气对直喷增压汽油机性能影响的试验研究刘青林，钱海青，张香月，武煌（安徽江淮汽车集团股份有限公司，安徽合肥230601）摘要：研究在中低转速大负荷区域，不同气门重叠角形成的扫气对直喷增压汽油机充气效率、燃烧及排放性能的影响，在中低转速大负荷增压器裕度较小的区域，利用扫气可以有效提高发动机的充气效率和动力性，扫气越强，动力性提升越大，同时还能降低缸内的燃烧温度，减小爆震和超级爆震的倾向，但容易造成催化中排温的升高以及THC排放的恶化，重叠角大小还是需要综合均衡进行选择。关键词：扫气；气门重叠角；直喷增压中图

2、分类号：U461.9文献标识码：A文章编号：1671-7988(2017)15-133-03ExperimentalstudyontheeffectofscavengingondirectinjectionturbochargedgasolineengineLiuQinglin,QianHaiqing,ZhangXiangyue,WuHuang（AnhuiJianghuaiAutomobileGroupCo.Ltd,AnhuiHefei230601）Abstract:Researchonlowspeedandhighloadarea,differentvalveoverlapa

3、ngleformedbyscavengingofinjectionturbochargedgasolineenginechargingefficiency,combustionandemissionperformance,inlowspeedandhighloadturbochargersmallermarginarea,theuseofscavengingcaneffectivelyimprovethechargingefficiencyandthepoweroftheengine,thestrongerthescavenging,thegreaterthedynamicpe

4、rformance,scavengingalsocanreducethecombustiontemperatureinthecylinder,knockandpreignitiontendency,butitiseasytocausetheincreaseofcatalysttemperatureandthedeteriorationofTHCemission,theoverlapangleneedstobebalanced.Keywords:Scavenging;Valveoverlapangle;DirectinjectionturbochargedCLCNO.:U461.

5、9DocumentCode:AArticleID:1671-7988(2017)15-133-03残余的废气，降低缸内温度，达到抑制爆震的效果，并且可引言以利用扫气的能量进一步增加涡轮机的能量，提升充气效率和动力性。缸内直喷汽油机通过将汽油直接喷入缸内，汽油在缸内本文台架上研究不同重叠角形成的扫气对直喷增压发动蒸发吸热，有助于降低混合气温度，降低爆震倾向，提升燃机性能的影响，包括充气效率、燃烧及排放性能。油经济性，再配合增压技术，能够进一步提升动力性，所以缸内直喷增压汽油机已成为汽油机研发的主流。1试验装置及内容低转大负荷区域由于燃烧过程较长，热负荷较大，导致增压发动机发生爆震

6、的倾向会更大，而匹配可变气门正时技1.1试验装置术，在低速大负荷区域由于进气压力大于排气压力，再通过本文研究所用的试验台架主要包括PUMA测功机台架、可变气门正时，增大进排气门的重叠角，利用进气扫除缸内发动机、电控系统、燃烧分析仪、控制柜、油耗仪、排气分析仪、线性氧传感器、数据采集电脑等，试验台架布置图如作者简介：钱海青，就职于安徽江淮汽车集团股份有限公司。下图1所示。2017年第15期刘青林等：扫气对直喷增压汽油机性能影响的试验研究134而影响进气压力。从图中可以看出，进气VVT的开度对进气压力的影响程度特别大，VVT角度从0开启到最大，进气压力从190kpa降低到110kp

7、a，排气VVT角度从0开启到最大，进气压力150kpa提升到190kpa。图1台架布置图发动机采用缸内直喷增压汽油机，配合可变气门正时技术，具体参数如下表1所示：表1发动机参数表图2不同VVT角度下进气压力分布扫气是通过重叠角来实现，增大重叠角需要排气角度开大，进气角度开小，有重叠角的区域如图中标注的“三角形”所示，气门重叠角增大，扫气越强，进气压力随之增大。其中进气VVT可以调节的角度为0-50°，进气往推迟关闭的方向调节，排气VVT可以调节的角度为0-60°，排气也往推迟关闭的方向调节。