基于全可变气门机构的无节气门汽油机进气性能

全可变气门机构(FVVS)对汽车的节能减排具有重要意义。该文采用位移传感器试验测量了全可变气门机构的气门升程,采用进气流量计试验测量了无节气门汽油机的进气量。根据实测气门升程和充量系数,分析了全可变气门机构的气门运动特性,讨论了全可变气门机构对进气量的调节作用。研究结果表明:全可变气门机构可实现气门最大升程和气门开启持续角在较大范围内的连续可变,完全能够采用进气门早关或进气门晚关的方式实现对进气量的调节。

无节气门汽油机燃烧循环变动特性试验

一种全可变液压气门机构(FHVVS)可实现气门升程和开启持续期的连续可变,采用进气门早关的方式可取代节气门实现无节气门负荷控制方式.通过试验测量缸内压力,发现无节气门汽油机在小负荷工况下的燃烧循环变动明显增大,燃烧速率显著降低.通过增大点火提前角,使燃烧重心(CA 50)调整至5°~10°,CA ATDC的推荐位置,却导致出现失火循环.探讨了通过组织进气涡流和增大点火能量的方式改善燃烧性能,结果表明:螺旋进气门能够在小升程时产生较强的进气涡流,显著改善了无节气门汽油机在小负荷工况下的燃烧循环变动和失火循环,提高了指示热效率;增大点火能量对改善燃烧循环变动也有一定作用.

无节气门汽油机质调节负荷控制特性研究

采用歧管喷射燃油质调节负荷控制方式,研究无节气门小排量单缸汽油机的负荷控制特性。通过对改造无节气门汽油机开展对标原机动力性的负荷控制喷油标定,采用多目标优化方法得到全工况最佳燃空比和点火提前角控制参数MAP图,结合三维数值模拟对比分析无节气门汽油机质调节负荷控制对缸内流场及燃烧过程的影响特性。结果表明:与带节气门原机相比,在3000 r/min最大扭矩转速,30%节气门开度负荷工况,无节气门汽油机有效燃油消耗率降低20.1%,指示热效率提高24.9%,缸内循环平均湍动能增加,且中小负荷工况能燃用更稀薄混合气,但会导致火焰传播速度变慢,燃烧持续期延长,使NO_(x)和HC排放增加。

螺旋气门的结构优化及对无节气门汽油机燃烧性能的影响

由于进气方式的改变,气道喷射式无节气门汽油机中小负荷时泵气损失显著降低,但燃烧性能却明显恶化。为改善其燃烧性能,本文中设计了一种在进气过程中能产生较强进气涡流的螺旋气门,并使用仿真软件STAR-CCM+对螺旋气门的主要结构参数进行了优化。在稳流气道试验台上测量其进气涡流比和流量系数,证明该螺旋气门在开启升程较小时能产生强烈的进气涡流,对改善无节气门汽油机在中小负荷时的缸内进气流动状态和油气混合十分有利。将该螺旋气门安装在一台装载有全可变液压气门机构的无节气门汽油机上,试验结果表明:螺旋气门产生的进气涡流显著提高了无节气门汽油机中小负荷工况下燃烧速率、降低了循环波动,使燃油经济性能得到明显改善。

发动机全可变液压气门机构进气性能的研究

在全可变液压气门机构中,通过设置在配气凸轮与进气门之间的液压气门驱动机构驱使进气门开启,用泄油控制机构释放液压系统中的油压使进气门关闭。通过模拟计算分析了该液压气门机构中气门运动规律的主要特征,计算结果表明这种液压气门机构可通过改变泄油初始相位角实现进气门最大升程和进气迟闭角的连续可变。新研制了具有全可变液压气门机构的发动机样机,并试验测量了样机的进气性能。试验结果表明,这种全可变液压气门机构能够控制发动机气缸内的进气量。这对于降低发动机泵气损失、研制无节气门汽油机是十分必要的。