基于LIVC和双VVT技术的增压直喷汽油机抑制爆震试验研究

在1台涡轮增压缸内直喷汽油机上,利用双可变气门正时(双VVT)技术结合进气门晚关凸轮轴(LIVC凸轮轴)来抑制爆震。在实现爆震抑制策略后,采用更高的几何压缩比来进一步提高热效率,改善发动机的燃油经济性。试验结果表明,在1 300r/min,200N.m这一典型的爆震工况点,通过减小气门重叠角,降低发动机扫气量,可以有效提高燃油经济性。推迟进气门和排气门相位均可以实现对爆震的抑制,结合使用LIVC凸轮,使得发动机抗爆震性能进一步大幅度提升。在原机9.3的压缩比下,点火角得以提前,接近最大扭矩点火角(MBT点)。将几何压缩比由9.3提高到了10.9后,抗爆震性能和原机相当,并明显改善了发动机的热效率,从而进一步改善了燃油经济性。     

低压废气再循环对阿特金森汽油机性能影响的试验研究

基于一台带有低压废气再循环（LP-EGR）系统的2.0 L自然吸气阿特金森（Atkinson）汽油机开展了不同废气再循环（EGR）率以及EGR与可变气门正时（VVT）耦合对发动机性能影响的试验研究。结果表明：LP-EGR可以抑制爆震，降低泵气损失，提高汽油机热效率，并减少NOx排放；在该发动机最高热效率点，设置27%的EGR率可使有效燃油消耗率改善7.4%；在中负荷工况点，随着EGR率的提高，燃烧稳定性逐渐变差，有效燃油消耗率先变好后变差；在外特性工况点，通入再循环废气导致充气效率下降，动力性下降。此外，研究发现，VVT与EGR对阿特金森汽油机燃油消耗率的影响存在耦合效应。     

气门相位对高膨胀比发动机性能影响的研究

在1台几何压缩比为12的双独立可变凸轮相位汽油机上,在转速1 500~5 500 r/min、全负荷工况下进行了不同进排气相位对发动机输出扭矩、燃油消耗率、爆震倾向影响的试验研究,分析了不同转速下进排气相位优化的规律以及对发动机性能的影响。试验结果表明,采用可变相位技术后,低速时扭矩提高超过8%,中高速时功率增长达10%~14.8%,转速在4 500 r/min以下燃油消耗率平均降低5%,在2 000 r/min时最低燃油消耗率达到250 g/(kW.h)。     

基于内窥镜的汽油发动机喷水可视化研究

设计了高速内窥镜系统,对汽油发动机进气道内的水雾喷射过程进行了可视化研究。对比了两种喷水器布置、不同喷水时刻和不同喷水压力下的水雾喷射过程,并结合台架数据分析了这些因素对发动机燃油消耗率和NO_x排放的影响。结果表明,在3 000 r/min@1.4 MPa工况下,使用3∶10的水油质量比,发动机喷水后燃油消耗率降低约3%,NO_x排放降低约20%。喷水器结构和布置方案对喷水效果影响不大。喷水时刻影响水雾进入缸内蒸发冷却的过程,不同喷水时刻下发动机燃油消耗率略有差异,NO_x排放变化趋势与燃油消耗率相反。喷水压力影响水滴雾化和运动过程,高喷射压力下雾化变好,但会使水滴在进气道内提前蒸发,反而降低其对缸内的冷却效果,试验在0.8 MPa喷射压力下燃油消耗率最低,而NO_x排放随着喷射压力的升高逐步降低。     

高负荷下应用米勒循环提升高压比汽油机热效率机理研究

对高负荷工况下应用进气阀早关(EIVC)或者迟关(LIVC)技术实现的米勒循环进行仿真计算,基于热力学第一定律比较分析两者改善高压缩比增压直喷汽油机热效率的机理。结果表明:几何压缩比的增加提高了发动机的理论热效率,但由于高负荷时的爆震限制使油耗恶化了1.9%;米勒循环的应用可以有效降低爆震倾向,与原发动机相比,采用EIVC与LIVC策略燃油经济性的分别提升2.4%和3.0%;对比分析EIVC与LIVC对汽油机热效率的影响发现,LIVC策略能使燃烧相位更加优化、缸内燃烧更为充分,使得其燃油改善效果好于EIVC策略。     

有效压缩比及再循环废气对直喷汽油机燃油消耗的影响

针对一款2.0 L自然吸气缸内直喷汽油机,通过调整配气相位,试验研究了有效压缩比和外部EGR对发动机燃油消耗的影响.研究结果表明:有效压缩比对燃油消耗率影响显著,降低有效压缩比,能够抑制爆震,改善燃油消耗.试验所选工况范围内,低有效压缩比相对高有效压缩比方案燃油消耗率降低2.7％,热效率提升1个百分点,但低有效压缩比情况下,由于进气持续时间过长,活塞达到下止点后缸内工质的推出量过大,对整体性能的影响较为显著.通过引入外部EGR可改善燃烧过程,燃烧重心有所提前,EGR率达到21％时,燃油消耗率降低约6.8％.EGR率过大会导致燃烧放热过程变缓,滞燃期和燃烧持续期显著延长,同时过高的EGR温度会加剧爆震,导致燃油消耗率恶化.     

乙醇掺混喷射对汽油机进气道喷水影响的试验研究

在水中加入乙醇可有效降低冰点,降低发动机喷水技术在冬季的应用难度。为研究乙醇和水混合喷射对汽油机喷水效果的影响,在定容弹中研究了不同比例乙醇水溶液的喷雾特性,并基于某1.5L直喷增压汽油机开展了气道喷水台架试验研究。结果表明:随着乙醇比例增加,喷雾贯穿距减小,雾化情况明显改善。在水中加入乙醇可同时降低汽油和水消耗量,提升热效率,降低CO和THC排放,并改善喷水导致的曲轴箱压力升高问题。     

通过改善燃烧和降低摩擦提高微型车发动机的热效率

铃木公司开发了1款新R06A型3缸汽油机,并配装于2011年1月投产的新K系列车。新型汽油机的首要开发目标是改善燃油经济性。为了满足发动机性能的要求,通过改善燃烧、减少泵气损失和降低摩擦等技术措施,全面提高了发动机的热效率。新K系列轿车在配装新型汽油机并采用起动-停车系统后,在JC08工况下的燃油耗仅为24.2 km/L,获得了日本国内市场同等级车辆中的最佳燃油经济性。同样,新型汽油机的质量在660 mL级机型中是最轻的,其噪声远低于现有发动机的。     

利用二次喷射抑制增压直喷汽油机超级爆震的试验研究

为了研究缸内直喷发动机低速大负荷工况超级爆震的抑制措施,有效降低超级爆震的频次,基于优化后的单次喷射相位和燃油轨压,采用降低烟度方式确定二次喷射中后喷的相位和喷油比例,结合早燃(PI)稳态测试循环,通过发动机台架试验比较了两种喷射方式下的超级爆震频次。结果表明,二次喷射能够有效地降低发动机烟度,并对超级爆震具有良好的抑制效果。     

利用扫气抑制增压直喷汽油机爆震的试验研究

通过台架试验研究了扫气对增压汽油机爆震的抑制效果。在转速为1 800 r/min,扭矩分别为150,200,250 N.m工况下,分析了扫气对点火提前角、进气流量和涡轮前端温度的影响。研究了相同节气门开度不同配气相位情况下,利用扫气改善大负荷下扭矩的潜力。结果表明:随着负荷的增加,扫气效果逐渐增强,发动机的点火提前角并不随着负荷的增加而推后,只是在一定区域内波动,进气流量增加,涡轮前端温度先降低后增加;大负荷下利用可变气门技术形成的扫气可以有效提高充气效率和动力性;在1 800 r/min下,发动机扭矩可以提高50 N.m。     

新设计的高喷射压力高喷油率喷油泵

为了提高直喷式柴油机供油系统的喷射压力与喷油率,必须适当提高喷油泵的供油速率。同时,喷油泵受力零件的强度与刚度也应随之增大,以保证喷油泵可靠地工作。上述两方面的要求都可能造成喷油泵尺寸增大,与发动机有限的安装空间形成尖锐矛盾。 本文介绍了山西车用发动机研究所新开发的一台高喷射压力高喷油率喷油泵及其研制过程中为解决上述矛盾进行的一些研究工作。     

点火与燃油喷射相结合的电控汽油喷射系统

介绍了一种点火与燃油喷射相结合的电控汽油喷射系统及其点火子系统、喷油子系统、电控单元的结构及工作原理，并阐述了该系统的主要优点。论述了在冷起动工况、暖车工况、加速工况、全负荷工况以及怠速工况时，系统的点火控制功能和混合气匹配情况。     

高压共轨系统预喷控制策略研究

柴油机高压共轨燃油喷射系统可实现预喷、主喷和后喷的多次喷射,达到燃烧柔和效果,有效地降低燃烧噪声,减少排放,是世界内燃机行业公认的未来柴油机燃油系统的发展方向。在预喷机理分析的基础之上,提出了高压共轨燃油喷射系统预喷的控制策略,解决了预喷控制中有关喷射协调、预喷油量、喷射起始时刻、喷油器作用时间和预喷释放等问题。     

喷嘴一小步比亚迪一大步 比亚迪1.5TI技术解析

虽然喷油嘴从进气道下移到了缸体只走了很短的距离,可对于发动机而言却是向前迈进了一大步,而当它展现在自主品牌比亚迪展台时,更展现了自主品牌动力系统的一个里程碑。     

中压共轨蓄压式供油系统喷油延迟的研究

研究了中压共轨蓄压供油系统喷油定时的确定 ;提出了一种喷油定时的计算方法 ;分析了喷油延迟的影响因素 ,并进行试验绘制出喷油延迟MAP图。试验表明喷油延迟时间主要受共轨油压和转速影响     

高压油管对燃油喷射特性影响的计算研究

通过对燃油喷射过程的计算及异常喷射边界预测,掌握高压油管对燃油喷射特性的影响,提出解决措施;对于根据燃油喷射系统性能要求来确定高压油管尺寸有重要的意义。     

燃油喷射压力对缸内直喷汽油机喷雾特性的影响

燃油喷射压力对混合气形成有直接影响,提高喷射压力可进一步降低直喷汽油机微粒排放。使用STAR-CD软件分别建立定容弹和发动机缸内喷雾计算模型,利用喷雾特性可视化试验进行喷雾模型有效性验证,其后分析了燃油喷射压力对喷雾贯穿距、索特平均直径等基本特性参数的影响,研究了燃油喷射压力对缸内混合气形成的影响。结果表明提高燃油喷射压力可有效促进燃油的雾化蒸发,加快混合气形成,提高混合气分布均匀性。     

汽车用塑料注射件的特殊注射方法和发展趋势

汽车生产对塑料件的要求以及汽车车型开发速度加快和不断降低成本的要求，迫使汽车塑料件的生产厂家不断开发和采用新的生产工艺。注射模型是生产汽车用塑料件的最重要的技术，本按照产品和其相应生产技术的发展程度，综述了汽车用塑料注塑件的特殊注射方法和发展趋势，并对其中一些关键性技术作了介绍。     

电控单体泵燃油喷射系统预喷射试验研究

设计了电控单体泵预喷射时序控制算法,开发了基于MPC563微控制器的控制器数字系统,考虑预喷射量和主预喷间隔的要求、单体泵凸轮供油段长度限制等因素,在单体泵试验台上进行了预喷射探索试验.试验表明:预喷射会在高压油管内形成压力波动并影响主喷射;压力波动循环间变动小;随着转速升高压力波动逐渐减小;在转速低于1 200 r/...     

机械柴油喷射与电控共轨柴油喷射的差异比较

传统机械发动机的燃油喷射是依靠喷油泵压力的连续波动来实现的,这种喷射方式在经济性、动力性以及排放性上已经不能满足现代发动机的需要。共轨喷射发动机避免了传统燃油喷射发动机的缺点。本文从原理和系统结构上对传统机械燃油喷射发动机和共轨燃油喷射发动机的差异进行了比较和分析。