汽车发动机CVVT系统控制策略试验分析

研究了CVVT系统对汽油机功率、油耗以及缸内燃烧状况的影响.装有CVVT机构发动机与普通发动机万有特性的对比表明,CVVT发动机的低燃油消耗率分布区域比普通汽油机宽广.分析了CVVT调节相位在不同转速、不同负荷下的万有特性,得出在不同工况下CVVT相位调节的特点.研究结果表明,CVVT系统可以在不同工况下实现发动机动力性、经济性以及排放性能的有效提高.     

基于电磁驱动配气机构的发动机燃油经济性研究

基于全柔性化的电磁驱动配气技术,针对发动机低转速小负荷工况工质运动强度不足的问题,提出了一种新的进气策略以有效改善发动机的经济性。其机理是调节气门开启规律使进气初期完成绝大部分充气量,抑制泵气损失的过度增加,进气后期采用较低的升程以保证缸内较高的工质运动强度。通过与其他策略的对比分析可知,新策略在泵气损失和工质运动强度的变化上达到一个良好的平衡,更有利于改善发动机中低转速中小负荷工况的燃油经济性。     

新型无节气门进气系统--串联气门速度控制系统

为了改善车用汽油机在城市路况下（即中小负荷的工况下）的燃油经济性,设计了一种由两个串联进气门组成的进气控制系统（SVSC）,采用全新的进气控制原理,不通过节气门的操控来降低部分负荷工况下发动机进气损失并提高燃油经济性。仿真计算与试验表明,SVSC 系统可大幅减少发动机部分负荷下的进气损失,并且不需要对发动机的尺寸或结构作较大改动。     

不同海拔下国六柴油机性能试验研究EI北大核心CSCD

基于高原环境模拟试验台架,研究了不同海拔下国六柴油机全负荷和40%负荷工况下的动力性、经济性及排放特性,同时探讨了4 000 m海拔下发动机持续运行在低转速大负荷工况柴油机颗粒物捕集器(DPF)堵塞的可能性。结果表明:全负荷和40%负荷工况下随着海拔的上升,发动机的进气流量、空燃比、有效热效率,排气氧浓度、排气压力呈非线性减小,有效燃油消耗率、排气温度、NO排放呈不同幅度增加;动力性、经济性下降明显,排放性能恶化;全负荷工况对海拔的变化更加敏感,特别是低转速和高转速的性能降幅较大;国六柴油机在4 000 m海拔下持续运行在低转速大负荷工况,DPF内大量颗粒物沉积但再生困难,较短时间内被堵塞。     

富氧进气改善高原汽车发动机动力性和经济性研究

建立了模拟高原汽车发动机富氧进气的试验台,在一台6缸四冲程卣喷柴油机上供应氧气体积分数从20.9%～24.5%的气体.研究了海拔分别为2000、3 000、4000m时发动机全负荷下富氧进气对发动机动力性和经济性的影响.结果表明,随着进气氧气体积分数的增加,高原汽车发动机的功率增加,燃油消耗率降低,且转速越低,海拔越高...     

DISI甲醇发动机分层稀薄燃烧试验研究

研究了直喷火花塞点燃式（DISI）甲醇发动机1600 r／min和1200 r／min转速下整个负荷工况内分层稀薄燃烧对性能、燃烧及排放的影响。结果表明：DISI甲醇发动机在整个负荷工况内的一系列特征与柴油机和汽油机有很大不同,缸内混合气分层质量及燃油缸内空间分布对不同转速下的燃烧特性有显著影响;1200 r／min时热效率大、运转稳定,燃烧前期缸压和放热率优于1600 r／min时;大负荷时DISI甲醇发动机分层稀薄燃烧的经济性和排放性都比较好,但小负荷时的经济性和排放性较差,有待改善。     

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)。     

DVVT对缸内直喷增压发动机性能影响的试验研究

通过对GDI增压发动机进行DVVT扫点试验,研究了DVVT对GDI增压发动机外特性性能、部分负荷燃油经济性和怠速稳定性的影响。试验结果表明:对于试验发动机的凸轮轴型线而言,排气VVT的开启对发动机性能起到负面影响;外特性方面,中等转速工况采用较大的气门重叠角可提高体积效率;高转速采用较小的气门重叠角可提高充量系数;怠速和部分负荷工况下,较小的气门重叠角对改善发动机稳定性有一定帮助。     

丰田皇冠轿车电动燃油泵控制系统及检测

丰田皇冠轿车电动燃油泵具有变速运转功能,即根据发动机工况的变化控制油泵高速、低速变换运转。发动机在低转速或中小负荷工况下工作时,燃油消耗量比较小,此时油泵低速运转就可以满足发动机的燃油需求,同时又可减少油泵的磨损、噪声以及不必要的电能消耗；发动机在高转速或大负荷工况下工作时，燃油消耗量比较大，此时油泵就高速运转，可以增加泵油量，从而满足发动机对燃油的需求。     

凸轮轴调节装置对汽油机节能和环保的贡献(上)

汽油机燃油经济性不及柴油机的原因之一是,汽油机在部分负荷工况下通过节气门调节负荷,使得进气管内的压力降低,增加了发动机的泵气损失,而柴油机没有节气;原因之二是,汽油机的过量空气系数比柴油机小,使得热效率降低。因此,除了提高发动机负荷率以外,近年来国外汽车发动机行业还花费了大量的人力物力研究和开发汽油机减少泵气损失的技术和稀薄燃烧技术。笔者将以减少汽油机泵气损失为中     

降低二冲程汽油机排气污染的有效措施——分离润滑供油(1) 分离润滑方式

二冲程汽油机具有结构简单、体积小、重量轻、升功率较大等优点,因此,常用作微型汽车和摩托车的动力。由于二冲程汽油机结构上的特定条件,通常都采用混合润滑,即在燃油中掺入一定量的机油,机油量约占燃油量的5%。这个比例是以保证曲柄连杆机构在额定转速下全负荷运行时能有可靠的润滑而确定的。实际上,对于车用发动机来说,使用最高转速和最大功率的时间,只占总运行时间的15%左右。发动机在中速中等负荷下运转时,所需要的机油量仅为燃油的1～2%。所以,采用混合润滑的二冲程汽油机,大部分时间是在过量润滑     

正交设计法在涡轮增压发动机开发中的应用

基于一台2.0 L四缸涡轮增压汽油机,在设定的转速和负荷工况下,通过调节进气门提前角(VVTi,Variable Valve Timing-in)、排气门推迟角(VVTo,Variable Valve Timing-out)、废气再循环(EGR,Exhaust Gas Recirculation)率、点火提前角(SA,Spark advanced Angle)和空燃比(AFR,Air Fuel Ratio),进行涡轮增压发动机的性能开发,实现最佳的缸内燃烧和最低的燃油消耗与排放;同时,利用正交设计法分别对VVTi、VVTo以及EGR率排列组合进行优化设计,并进一步试验。结果表明:对于3因子4水平的系统试验,利用正交设计法可以减少50%~75%的试验次数。在发动机转速为2000 r/min,制动平均有效压力(BMEP,Brake Mean Effective Pressure)为500 k Pa,理论空燃比和最大制动转矩(MBT,Maximum Brake Torque)点火角工况下,与正交设计法中的试验组相比,当VVTi为40°CA,VVTo为30°CA,EGR率为8%时,发动机的燃油经济性最佳,此时的燃油消耗率为265.39 g/(k×Wh),但燃烧稳定性会受到一定影响,同时燃烧持续期会延长。此时,HC排放有所增加,CO和NO_x排放降低。     

柴油机可调两级增压系统变海拔稳态调节特性研究

利用GT-Power软件建立某V型柴油机仿真模型,并进行了可调两级增压系统的匹配。模拟计算了不同海拔条件下发动机全工况运行时高压级涡轮旁通阀开度对燃油消耗率的影响。结果表明,高压级涡轮旁通阀开度是通过发动机指示效率与泵气损失间接影响燃油消耗率。同一工况下,发动机燃油消耗率按其主要影响因素的不同分为示效率主导区、泵气损失主导区以及两者综合影响区。且随着海拔的升高,影响发动机燃油消耗率的指示效率主导区域扩大,泵气损失主导区域减小。最后,以最佳燃油经济性为指标,得到变海拔全工况下涡轮旁通阀最佳阀门开度。     

北京地区实际行驶工况下柴油机负荷分布研究

通过某满足国Ⅲ排放标准的柴油车在北京地区高速行驶工况下ECU获取的发动机转速和油门开度数据,结合其台架试验时的速度特性数据,计算出实际行驶工况下负荷分布特征,并与ESC(13)试验工况特征进行对比。结果表明,实际道路行驶时发动机的负荷分布和ESC(13)试验工况差异较大,发动机并不能发挥其最佳的经济性和动力性。应对整车重新进行匹配或实施与北京地区实际道路行驶发动机负荷特征相一致的台架试验方法来减少排放。     

废物利用——废气涡轮增压

一台发动机装上涡轮增压器后,最大功率可以增加40％以上。就拿我们最常见的1.8T 涡轮增压发动机来说,经过增压之后,动力可以达到2.4L 发动机的水平,但是百公里耗油量却并不比1.8L 发动机高多少,从另外一个层面上来说就是提高了燃油经济性和降低了尾气排放。     

卡罗拉汽车发动机双WT—i系统故障诊断与排除

与固定配气正时相比,智能可变配气正时系统VVT—i可以在发动机整个工作范围内的转速和负荷下提供最佳进、排气门开启与关闭时刻,从而较好地满足发动机各工况下的动力性、经济性及废气排放要求。文中介绍了丰田卡罗拉汽车双VVT—i系统的结构、原理及故障诊断与排除方法。     

基于转速感应的液压旋挖钻机功率匹配模糊控制

基于液压旋挖钻机负荷多变条件下的节能降耗要求,提出转速感应控制的负荷极限控制匹配方法。利用负荷变化引起的转速偏差的检测反馈,调节变量泵的排量,改变泵的吸收扭矩,控制发动机输出转速工作在能耗较低的转速范围,实现发动机与变量泵间的功率匹配;通过模糊自适应在线自整定调节PID参数,优化变量泵在不同工况下的变量调节性能,提高系统对负荷变化的适应性,实现发动机-变量泵系统的最佳效率匹配。经过在液压旋挖钻机平台上的试验论证,该方法达到了优化的目的,功率匹配效果显著。     

卡罗拉汽车发动机双VVT-i系统故障诊断与排除

与固定配气正时相比，智能可变配气正时系统VVT—i可以在发动机整个工作范围内的转速和负荷下提供最佳进、排气门开启与关闭时刻，从而较好地满足发动机各工况下的动力性、经济性及废气排放要求。文中介绍了丰田卡罗拉汽车双VVT—i系统的结构、原理及故障诊断与排除方法。     

关于摩托车发动机电控化油器的探讨

摩托车发动机采用电子控制化油器，根据发动机的转速和负荷工况，加入一定数量的附加空气，优化混合气的空燃化，可以使燃油经济性和排放性得到改善，通过发动机台架试验和摩托车道路试验检测，效果比较显著。     

某直喷发动机稀释燃烧的试验研究

选取1台非针对稀薄燃烧设计的量产汽油增压直喷发动机进行台架标定试验,了解并研究了在稀释燃烧模式下的燃油经济性、原始排放特性和燃烧噪声特性等性能影响。试验结果表明,随着稀释燃烧发动机负荷的变化,泵气损失和爆燃点火效率分别对比油耗的改进具有影响。稀释燃烧通过选取过量空气系数目标,在小负荷时,可以兼得最佳比油耗、燃烧噪声和排放优化;在中大负荷时,比油耗、燃烧噪声和排放优化不可兼得,氮氧化物排放与比油耗和碳氢排放呈反向趋势。稀释燃烧在中小负荷区域燃烧噪声可以得到有效降低,而在中高负荷区域,最佳比油耗工况点的燃烧噪声反而有所上升,但针对排放平衡优化点的燃烧噪声可基本持平或降低。