汽油直喷增压发动机的润滑技术分析与对策

分析了汽油涡轮增压缸内直喷(TGDI)发动机的润滑技术要求,通过发动机油的抗氧化、抗磨损、低速早燃、涡轮增压器沉积物和减摩节能等试验研究了直喷增压汽油机油的使用性能。结果表明:缸内直喷、涡轮增压等技术的使用对汽油发动机提出了全新的润滑要求,与传统发动机油相比,汽油直喷增压发动机润滑油需要更强的抗氧化和抗磨损性能,并能抑制涡轮增压器的沉积物,同时兼具减摩节能和抗低速早燃性能;针对全新的润滑要求,从润滑油配方设计角度提出了技术解决方案。

不同辛烷值汽油对增压直喷汽油机影响的研究

通过台架试验,在涡轮增压缸内直喷(T-GDI)汽油机上研究辛烷值对车用汽油机动力性、经济性和排放的影响。试验结果表明:高辛烷值汽油能够提高汽油机的动力性,97号汽油在2000 r/min时的外特性指示平均有效压力相对于95号汽油升幅达4.07%;在试验工况下,燃用高辛烷值汽油能够改善发动机的燃油经济性,中等负荷时油耗率降幅较大,而低负荷和高负荷时油耗率的降幅都较小,转速为2000 r/min,制动平均有效压力为0.9 MPa时油耗率最大降幅达2.8%;燃用高辛烷值汽油对降低THC、CO和NOx排放不利,97号汽油与95号汽油相比,大负荷时CO和THC的排放明显增加,NOx排放受转速和负荷共同影响,97号汽油与95号汽油相比,中高转速时随着负荷的增大,NOx的排放明显增加。

高效Atkinson循环TGDI发动机作为传统动力的研究

基于涡轮增压缸内直喷(TGDI)发动机,采用高几何压缩比和大范围可调的可变气门正时(VVT)机构,选择合适的阿特金森(Atkinson)循环率,在兼顾高负荷动力性的同时降低部分负荷的油耗,以解决阿特金森循环发动机动力性不足的问题。制作样机并进行台架试验,研究了阿特金森循环对发动机换气过程的影响和燃油经济性的改善效果及阿特金森循环对排放和动力性的影响。结果表明:阿特金森循环可以容忍更大的几何压缩比以提升热效率,同时有利于降低部分负荷下的泵气损失并提高低负荷时的燃烧稳定性,可降低油耗、颗粒物排放及高负荷时的爆震倾向;但进气门关闭推迟会严重影响发动机的动力性能,因此需要降低高负荷时的阿特金森循环率并提高增压压力。

某型TGDI汽油机活塞销孔划伤原因分析

涡轮增压缸内燃油直喷(Turbo Gasoline Direct-Injection,TGDI)汽油机以其高效的性能逐渐成为车用发动机的主流。由于热负荷和缸内压力高于传统的进气道喷射(Port Fuel Injection,PFI)汽油机,开发过程中对TGDI汽油机的耐久性考核强度也高于PFI汽油机。合理的耐久试验故障排查思路可以减少资源浪费,提高发动机的开发效率。本文针对一台2.0L TGDI汽油机冷热冲击耐久试验中出现的活塞销孔划伤故障,进行了详细的故障成因分析和排查,包括失效零部件强度计算校核、缸内最大燃烧爆发压力(爆压)测试、尺寸和装配工艺校核、失效表面分析等,发现零部件装配表面清洁度不达标是导致失效的原因,改进之后进行试验验证,证实上述分析是正确的。本文可为TGDI汽油机耐久试验故障排查提供经验参考。