四缸汽油发动机停缸技术节油性能及能量分配特性研究

以某款四缸缸内直喷汽油发动机为研究对象,对停缸技术的节能机制进行了探讨,并分析了停止工作气缸气门的不同关闭时刻对发动机性能的影响。研究发现:当气门关闭时刻过早或过迟时,发动机的传热损失、泵气损失和摩擦损失均有所增加,压缩上止点前30°CA气门关闭时刻可使发动机获得较佳的燃油经济性改善效果,从而有效降低汽油机燃油消耗量;传热损失、泵气损失的降低分别是停缸技术节能的主、次要原因,但其会增加发动机摩擦损失和排气损失。     

用复合稀释燃烧改善直喷汽油机中小负荷油耗

为了降低直喷汽油机的泵气损失、提升热效率,提出了将稀薄燃烧与废气稀释相结合的复合稀释燃烧(LDC)的路线。在一台缸内直喷汽油机上进行了中小负荷下的试验,以研究影响复合稀释燃烧的因素,测量了发动机燃油经济性、燃烧特性及排放特性。结果表明:在200~600 kPa的平均有效压力下,复合稀释燃烧带来了4%~6%的油耗改善,同时,发动机的NOx排放不会急剧升高。对燃料能量分配的分析表明:稀释燃烧降低了发动机传热损失和泵气能量损失。因而,验证了复合稀释燃烧的可行性。     

废气再循环对增压直喷汽油机热效率的影响

结合热力学第一定律和第二定律深入分析了EGR对增压直喷汽油机在全负荷和中等负荷时热效率的影响机理。全负荷时,EGR的引入可以消除缸内混合气加浓,增加工质比热容比,改善燃烧放热等容度,减少传热损失,从而提高热效率,但其燃烧不可逆损失增加;中等负荷时,EGR的引入除了上述几个因素的改善外,还减少了进排气行程的泵气损失,从而较显著地提高了热效率。尽管EGR使得燃烧过程中产生的不可逆损失增加,但在全负荷和中等负荷时汽油机的有效效率均得到改善。     

废气旁通阀开度对增压直喷汽油机部分负荷性能的影响

汽油机节气门产生的节流损失对增压发动机泵气损失的影响相当严重,尤其是在中小负荷时,针对这一问题采用试验的方法研究了中小负荷下旁通阀开度对增压直喷汽油机性能的影响。研究结果表明,在节气门开度较小的小负荷工况下,涡轮增压器不宜工作,否则排气背压过大,对发动机非常不利;而废气旁通阀全开可以减小排气背压,能使发动机的动力性和经济性提高3%左右。对废气旁通阀的合理控制可以实现发动机在自然吸气和涡轮增压两种模式之间的转换。     

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。     

混合动力汽车用Atkinson循环发动机的探讨

Atkinson循环利用进气门晚关而不是节气门来控制负荷，减少了泵气损失和压缩功，可以更大程度地将热能转换为机械能,提高发动机热效率，从而降低燃油消耗；进气门晚关使得实际压缩比降低、缸内燃烧温度降低，有利于改善NO2排放。结合混合动力汽车对小负荷采用电动机驱动、大负荷采用Otto循环，中间负荷采用Atkinson循环，能提高整车的燃油经济性和排放性能。     

现代燃油直喷燃烧技术将引领车用发动机市场

目前汽车用的发动机都是内燃机，内燃机通过燃料的燃烧，把化学能转化为热能，再将热能转化为机械能的热动力机械。内燃机是热效率最高的热力机械，但仍存在着巨大的节能及降低尾气污染的潜力。对于量调节式的汽油机而言，在部分负荷时，会因节气门开度小而造成发动机的泵气损失大，从而降低发动机的机械效率，影响到经济性。取消节气门就是提高汽油机经济性的最根本措施。但由于目前的汽油机是用节气门来调节混合气量的，取消节气门，发动机的动力输出无法控制，因此必须探索新的途径。汽油直接喷射技术就是基于这一思路。将汽油机的节气门调节动力输出，改为用喷油量控制动力输出。     

高压缩比米勒循环对GDI增压汽油机性能和排放影响

通过对一款涡轮增压GDI发动机凸轮型线和活塞形状的设计,研究了不同压缩比米勒循环发动机对增压GDI发动机的燃烧、缸压、排放和油耗等方面的影响。结果表明,对于米勒循环的GDI增压发动机,在外特性会损失一部分最高功率,但是能在一定程度上降低油耗;在部分负荷,米勒发动机减少了泵气平均有效压力,从而对降低燃油消耗率的作用比较明显,同时由于米勒效应导致燃烧温度降低,使得NOx排放得到显著改善,但是在低负荷时THC排放会有所上升。     

小型4缸汽油机系列的设计和升级改进（第2部分）

BMW公司和PSA公司合作开发成功一种1．4～1．6L的小型汽油机系列。这种先进的汽油机系列除了采用全可变气门机构、双涡道增压器、可调式机油泵和冷却水泵之外，还进一步改善了燃烧过程，减少了泵吸损失，降低了曲柄连杆机构和配气机构中的摩擦功率，同时不断地挖掘减少摩擦损失的潜力，使得所有机型的扭矩特性曲线更为丰满，燃油耗显著...     

四冲程运输用柴油机涡轮增压器后排气背压对柴油机工作主要指标的影响

<正> 文章详细分析了6 15/18型柴油机在增压器涡轮后为正常背压和高背压的情况下按负荷特性曲线工作时的比较试验结果。事实表明:柴油机在高背压时,以及在中、高载荷下工作时,其经济性恶化的主要原因是指示效率降低和泵气损失增加(在低负荷     

新一代微型车用3缸汽油机

铃木公司为K系列微型车开发了新R06A型汽油机,首要开发目标是改善燃油经济性。在充分发挥火花点燃汽油机自身优势的基础上,新型汽油机在同等级汽车用发动机中具有顶级的燃油经济性、低速扭矩、静音性,以及极轻的质量。进、排气凸轮的双可变气门正时技术降低了泵气损失,M10火花塞起到了抗爆燃的作用,全新的结构设计降低了摩擦,减轻了汽油机的质量,这些技术措施均为提高新型汽油机的性能做出了贡献。     

欧洲高级轿车采用气门可变正时技术

为保护环境,须大力减轻汽车尾气排放污染.欧洲瞄准降低CO2排放改进发动机,柴油机发展共轨、单体泵等高档直喷技术;汽油机发展高档直喷和高技术气门机构.因汽油含硫量高,使得汽油机直喷技术尚未普及,但目前正在大部分生产厂加强研究.另一方面高技术气门机构,以高级车为中心正在逐步发展,在发动机性能指标不下降情况下,燃油消耗量可下降10%,NOx排放量降低,有可能满足欧、美、日逐步加严的汽车尾气排放限值标准.     

GZ机油添加剂对发动机环保性能影响的试验研究

通过对各种汽油机、柴油机进行的有无GZ添加剂时的对比试验,证明了GZ机油添加剂能降低发动机的机械噪声,减少柴油机排气烟度和汽油机的怠速有害排放,改善发动机的环保性能。     

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。     

现代稀燃技术

编辑你好,能否介绍一下稀燃技术? (崔伟) 稀燃技术就是发动机在空燃比大于理论空燃比的情况下燃烧,这样,燃料能完全燃烧,也减少了换气损失.同时降低汽油机的有害排放物,从而实现在部分负荷时的节能和降低尾气排放.     

基于Atkinson循环的混合动力汽车用发动机探讨

Atkinson循环发动机在低速小负荷时性能较差,但混合动力汽车在低速小负荷时采用电动机驱动避开其性能不好的工况范围,使其在中间负荷区域充分发挥优势。Atkinson循环利用进气门晚关控制负荷,减少了泵气损失和压缩功,可以更大程度地将热能转换为机械能,提高发动机热效率,从而降低燃油消耗;实际压缩比的降低使缸内燃烧温度降低,有利于改善NOX排放。采用Atkinson循环能提高整车的燃油经济性和排放性能。     

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。     

通过改善燃油喷射和燃烧提高柴油机的热效率

<正> 柴油机的燃油喷射和燃烧,与发动机的性能、排气特性、噪声及强度等有直接关系,并在很大程度上影响发动机的综合性能。尤其是近年来,随着燃料情况的恶化,燃油经济性问题被人们所重视,现正在努力进行许多改善工作。为了降低发动机的燃油消耗率,首先要减少摩擦损失和泵气损失等,此外,改善机械效率也很重要;另一方面,通过改善燃油喷射—燃烧系统来提高指示热效率也同等重要。本文着重想就小型直喷式柴油机的燃油喷射和燃烧及其基本事项加以说明。     

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。     

可变与气相位发动机的特性研究

本文分析了可变配气相位对发动机特性带来的影响。由于泵气损失的减少、燃烧过程的改善，在部分负荷下燃油耗可下降４％。