低峰值气缸压力高功率柴油机的研究

对1台采用斜顶燃烧室和直气道的高速高功率柴油机进行了试验研究。目标是要在最高气缸压力增幅最小的情况下提高发动机的升功率。市场和社会都期望改善柴油车的驾驶性能，并期待提高发动机的升功率，以减小排量，进而减少二氧化碳排放。当采用会伴随最高气缸压力大幅增加的传统方法来提高升功率时，发动机的质量会增加，摩擦状况会恶化。因此，对提高升功率的新技术进行了试验研究，通过将转速由基准发动机的4000r／min提高到5000r／min，能使最高气缸压力的增幅最小，同时又能使制动平均有效压力保持基准发动机的原有水平。为了确定发动机额定转速增加1000r／min后的进、排气系统技术参数，首先进行了发动机的循环模拟研究。在模拟研究结果的基础上，制造了1台采用斜顶燃烧室和直气道的单缸发动机。这些参数的更改导致了燃烧恶化，并且，总指示平均有效压力比基准发动机的低。分析了试验中燃烧恶化的原因，确定了斜顶燃烧室的形状和能提供更佳燃烧的喷油系统技术规格。然后，按照这些技术参数制造了1台4缸发动机。在5000r／min的额定转速下，测得的升功率为76kW，比基准发动机的高25％以上，同时实现了最高气缸压力和排气温度增幅最小的目标。结果还发现，除了提高额定转速外，提高进气质量流量也是抑制最高气缸压力和排气温度升高的影响因素之一。