浅析汽油机的性能改进设计

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1、科J技f论『坛科—技—黑信龙江息——浅析汽油机的性能改进设计高淑彦薛培道(黑龙江省农垦建三江分局创业交通科，黑龙江建三江156300)摘要：本文从多个角度入手，以提高汽油机}生能为主要目的，进行了多次试验并吸收了前人的设计经验。着重分析了配气机凸轮高速结构的改进方法及提升性能的效果，整合了多组的数据来证实。还分析了汽油机汽缸的本身在提升其性能上的可能性，阐述了汽油机仍具有提升和改进的前景。关键词：汽油机；配气机；燃烧率随着经济的发展，社会的进步，新一轮的设计的评价指标凸轮与平面挺柱的油表1GT模型计算结果与实验比较汽车热已经崭露头角。在经济危机的大潮下，在膜厚度计算公式为：参数实测计算

2、实测计算汽油价格日益增长的情况下，在中国汽车行业d～一^0(Ro+)^／j‘—)一‘—1．(3)t盱／℃84。88367留。6784。5方兴未艾亟待发展的需求中，汽车的核心部件一汽油机的性能优化迫在眉睫。半个世纪的式中：R。为凸轮基圆半径；h为挺柱品’。。；鬟。：鬟。。：漫长历程，内燃机犹如蹒跚学步的孩童，在升程；P为接触点处凸轮廓线曲率半＆他。)292~g3。2248．21883年，它终于迎来_『自己的黎明一汽油机产径；k。为已知常数。4降低气缸内无用功生了!科学家们攻克一个个难题，从往复式汽油流体动力学润滑系数N定义为在汽油燃烧过程中，由于汽油质量，缸壁光机，慢慢到今天的电控汽油机

3、。当前的电控汽一滑度等因素影响，化学能转化为机械能带动活油机，以节油、高效为目标，来逐步适应社会。Kn十n、塞时，难免会有一部分能量的损耗，这就会造成l配气机构性能评价准则平面挺柱的最小润滑系数要求在凸轮桃能量的浪费，与我们节能减排的初衷背道而驰。要保证发动机具有良好的工作性能，配气尖±30度凸轮转角范围内，其在O．15～0．3之现有汽油机的燃烧率大概在30％左右，可见绝机构就要满足相应的要求，评价配气机构的性间。大部分能量是耗散了，如果能合理的提高气缸能主要有以下几个方面：2高速汽油机的性能仿真模型”内汽油的燃烧率，汽车的性能将很大程度上得1．1使配气机构具有良好的充气性能．反研究对

4、象是一台用于轿车的电控气道多点到提升。例如涡轮增压发动机(Turbo)，在宝来映气门通过能力大小用”气门瞬时通路面积”喷射高速汽油机，采用顶置双凸轮轴(DOHC)，1．8T、速腾1．8T、途安1．8T、帕萨特1．8T、奥迪或“时面值”米表示，为了便于比较各种具有不其升功率为47。2kW，希望通过改进凸轮型线、A4、1．8T／2．0T、奥迪A62．OT等车型上，都装有涡同工作段包角和最大升程的凸轮对充气性能的配气正时提高其升功率。利用GT—POWER软轮增压发动机(rI1urbo)。增压技术是一种提高发影响效果，这里用丰满系数作为评价指标：件建立了性能计算模型，标定工况和最大扭矩动机进气

5、能力的方法。它通过采用专门的压气厂a。工况计算和实测数据的比较见表1。模型能较机，预先对进入气缸的气体进行压缩，提高进入=I。3，(口)d口／。(a一a)，(1)J准确地获得发动机的综合性能，可以用于气阀气缸的气体密度，增大进气量，更好地满足燃料式中：Y为气门最大升程；6r为气门关闭正时和型线优化分析。的燃烧需要，从而达到提高发动机功率的目的。时的凸轮轴转角；a为气门开肩时的凸轮轴转3凸轮综合优化设计在不增加发动机排量的基础上，可大幅度提高角．一般认为丰满系数较大对充气性能是有利在高速发动机采用的顶置凸轮配气机构中，功率和扭矩。但涡轮工作有迟滞现象，并且保养的，但并非绝对如此，如果一味

6、追求大的丰满系凸轮的—十大多采用高次多项式、多项动力修正或费用高。其他的几种方法也都是各有优劣，但算数而使机构可靠性和平稳性变得很差，结果就N次谐波等，线型，其中广泛采用的是高次多项是各有千秋。无法得到良好的充气性能。式凸轮。本文凸轮采用高次多项式动力凸型线，。总结1．2使配气机构工作平稳，振动和噪音较气门升程函数采用七次多项式表示：hv(a)汽油机的性能提升有一个不小的空间，但小增气机构的平稳性，以及是否存在飞脱和落=Co+C~xZ+C4x+c+cf1)【+c+c(1)是需要相应成熟的技术条件。例如从配气机入座反跳等现象，需要通过配气机构动力学计算式中：a为凸轮转角；hv()为气门升

7、程；x手，利用凸轮结构设计；也可从汽油机本身的汽来验证。一般用气门加速度曲线变化率的最大为转角比，在凸轮上升阶段x=l一，db，在凸轮缸人手，使燃烧更加充分；在技术条件允许的情值范围来评价气门运动的平稳性。气门运动加下降阶段x=／b一1，其中b为凸轮基本工况下，亦可推广混合型能源，开发清洁高效能源速度变化率最大值定义为最大跃度值。如果最作段的半包角；P，Q，R和S为多项式指数，为等。总之，汽油机的性能提升有不小的前景。大跃度值小于l000tur