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氣缸間歇技術與可變氣門技術對汽油機性能的影響

隨著汽油機經(jīng)濟性和排放要求的日益嚴格，使得諸如氣缸間歇、可變氣門等提高發(fā)動機特性的技術得以應用。

首先利用氣體動力學仿真軟件建立一個1.6L的直列4缸16氣門汽油發(fā)動機模型。通過模擬記錄機轉(zhuǎn)速為1000～7000r/min的氣缸平均有效壓力、有效功率、有效轉(zhuǎn)矩、有效燃油消耗率、總?cè)莘e率以及CO2、CO、NOx的比排放量；之后記錄使用氣缸間歇技術后的相關數(shù)據(jù)；最后模擬使用集成氣缸間歇技術和可變氣門技術后的相關數(shù)據(jù)。將這3組數(shù)據(jù)進行對比可以得出氣缸間歇技術與可變氣門技術以及集成這兩種技術對汽油機相關特性的影響。對比結(jié)果如下。

（1）集成氣缸間歇技術與可變氣門技術的汽油機的有效燃油消耗率降低，較低的燃油消耗率意味著排放物中CO2含量的降低，這也是本研究的一項重大成果。但CO和NOx排放沒有得到較大改善，甚至在某些條件下出現(xiàn)負面影響。

（2）當集成兩技術的發(fā)動機噴射壓力為0.1～0.2MPa、轉(zhuǎn)速為1000～3500r/min時，有效燃油消耗率降低10%～20%，CO、NOx含量處于適中水平。

（3）由于使用氣缸間歇技術，在發(fā)動機轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩脈動幅值增高以后，對車輛的NVH特性產(chǎn)生較大影響，因此只建議在轉(zhuǎn)速低于4000r/min時使用氣缸間歇技術。

集成氣缸間歇技術與可變氣門技術對部分負荷的汽油機性能有顯著的改善，而且對發(fā)動機的排放也有較好的改善。但將這兩種技術集成應用后除能保證性能外，還需要考慮成本、復雜性及可靠性等其它因素。

Chavithra Kuruppu et al. SAE 2014-01-1170.

編譯：王祥