热效率超过42%的高效率汽油发动机的开发

汽油发动机的最大热效率正在逐步提升,目前已经有机型达到了40%。研究了热效率超过40%的汽油发动机提升潜力。首先评估了影响热效率的发动机参数,随后对其进行优化。对压缩比、滚流比、双火花塞结构、废气再循环率、进/排气凸轮相位持续角和零部件摩擦这些参数进行了试验研究。根据试验结果讨论了每个参数对燃油消耗的改善效果。作为发动机优化步骤的一部分,试验中发现压缩比设定为14时,在最佳区域附近无爆燃和燃烧相位推迟,此时具有最优的燃油消耗。为了降低爆燃倾向,采用了高度废气稀释燃烧技术,废气循环率高达35%。为了在高度废气稀释燃烧工况下加快燃烧速度、增强燃烧稳定性,采用了双火花塞和高滚流气流技术。为了降低爆燃倾向和高负荷工况下的排气脉冲作用,采用了进气门晚关策略的凸轮型线设计。新开发的直列4缸自然吸气汽油发动机样机采用上述的优化措施后,化学计量空燃比工况下制动(有效)热效率达到了42. 2%。

选型试验设计及结果分析

从选型试验条件、过程和结果分析上,详细阐述了功率选型试验的交叉试验过程,并结合试验设计方法,采用拟水平正交试验设计的方法对功率选型试验设计进行分析,为拟水平正交试验在汽油机选型试验设计上的应用提供了一个基本思路。