气门间隙对发动机性能的影响研究.pdf

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1、第43卷第1期小型内燃机与摩托车V01．43No．12014年2月SMALLINTERNALCOMBUSrllONENGINEANDMOTORCYCLEFeb．2014气门间隙对发动机性能的影响研究王超成海元杨陈沈源由毅冯擎峰(吉利汽车研究院浙江杭州311228)摘要：某四缸自然吸气汽油发动机怠速时燃烧不稳定，经热力学性能仿真计算发现怠速时气门重叠角偏大，导致残余废气率较高，从而引起燃烧不稳定及循环变动大。可通过调整进气凸轮轴安装相位或增大气门间隙来推迟进气门开启时刻，减小气门重叠角。本文对加大气门间隙方案做换气过程

2、分析计算，加大气门间隙，气门重叠角减小。在低速时，小的气门重叠角有利于减小废气倒流，提高进气量；但在高速时进气惯性大，由于加大气门间隙，减小了进气迟闭角，造成高速时进气量减小。试验结果验证仿真分析的正确性。试验结果表明，减小气门重叠角可显著改善怠速工况的循环变动和排放，中低速工况的扭矩也有所提升，但高速段功率稍有下降。关键词：发动机热力学仿真循环变动残余废气气门间隙中图分类号：TK411+．3文献标识码：A文章编号：1671—0630(2014)0l一0020—06InVestigationoftheEffectso

3、fValVeClearanceonEn酉nePerformance，Y舳gChen。ShenY岫n，YouYi。FengQiIlgfengC．eelyAutomobileResearchInstitute(Hangzhou，Zhejiang，311228，China)Abst确ct：UnstablecombustionoccuITedona4一cylindernaturalaspiratedgasolineengineatidlespeed．Theresultsf而mthe瑚odyn帅icssimulationiuu

4、stratedmattoolargevalveovedapresultedinhigherresidualgasincombustionch锄ber．Consequently，unstablecombustionandhighercoemciencyofVariation(COV)wouldoccur．TwomethodswereadoptedtoreducevalveovedapangleanddelayintakeValVetiming．Inthispaperthesimulationofcompleteg鹊ch

5、a唱epmcesswasped'omedforthelattersolution．Thesimulationresultsshowedt}latatlowspeedlessvalveovedapledtolessexhaustbacknowandmoref南shairwassuckedintothecylinder．Ath逗hspeedt}Ieinertiaofairnowwasdramatic．HoweVer，theintakeValVeclosetimingwaSad—vanced．Asaresult，the锄o

6、untoffkshairnowwasdecreased．Subsequendyen百netestswerec厕edouttovalidatethesimulationresults．ThetestresultsindicatedthatlessvalveoverlapcansignificantlyimpmVeCOVaIldemissionsatidleaJldalsotlleoutputtorqueatlowandmiddlespeedwasconsiderablyeleVated，butratedpowerwas

7、slightlydropped．Keywords：En百ne，卟e珊odynamicssimulation，Coemciencyofvariation，ResiduaLlgas，ValVeclearance引言气门重叠角通常用发动机进、排气门同时开启的一段时间内的曲轴转角来表示，通过VVT(V撕ableValveTiming)调节进、排气门的开闭时刻，可得到不同作者简介：王超(1986一)，男，工程师，主要研究方向为发动机热力学性能仿真与开发。第1期王超等：气门间隙对发动机性能的影响研究21的气门重叠角，并可实现发动

8、机的内部废气再循环，使部分废气在进气冲程重新吸人气缸，以稀释缸内反应物的浓度，降低燃烧速度，降低N0。和HC排放。但是较大的气门重叠角不利于内燃机低速低负荷工况，因为大的气门重叠角会使缸内残余废气量增大，造成启动困难及怠速燃烧不稳定等故障。VVT技术的应用能够根据发动机的工况调节气门相位，从而实现对气门重叠角的控制。但是VVT的工作时机与润滑系