電噴汽油機(jī)可變進(jìn)氣歧管和可變配氣正時的研究.pdf

1、進(jìn)氣系統(tǒng)和配氣系統(tǒng)是發(fā)動機(jī)的關(guān)鍵部件，它直接影響發(fā)動機(jī)的充氣效率，從而影響發(fā)動機(jī)的經(jīng)濟(jì)性能和動力性能。電子控制技術(shù)的飛速發(fā)展和新型機(jī)構(gòu)的不斷涌現(xiàn)，為發(fā)動機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)和配氣系統(tǒng)的變參數(shù)設(shè)計(jì)提供了條件?？勺冮L度進(jìn)氣歧管能夠充分利用進(jìn)氣管中氣體流動產(chǎn)生的波動效應(yīng)，使發(fā)動機(jī)在寬廣的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)充氣效率得到提升；可變配氣正時能在不同轉(zhuǎn)速下提供最佳的配氣相位，在整個工況內(nèi)提升發(fā)動機(jī)的性能。
　　 本文綜合分析了國內(nèi)外各種可變進(jìn)氣系統(tǒng)和可變配氣系

2、統(tǒng)機(jī)構(gòu)形式，以474電噴汽油機(jī)為基礎(chǔ)，利用一維仿真軟件AVL-BOOST建立整機(jī)仿真模型，通過仿真計(jì)算數(shù)據(jù)與試驗(yàn)數(shù)據(jù)對比，采用兩級可變技術(shù)對進(jìn)氣歧管和配氣相位進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)計(jì)算?？勺冞M(jìn)氣歧管優(yōu)化設(shè)計(jì)計(jì)算的參數(shù)為歧管長度和直徑；可變配氣相位的優(yōu)化設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)為進(jìn)氣提前角、進(jìn)氣遲閉角、排氣提前角和排氣遲閉角。
　　 可變進(jìn)氣歧管的優(yōu)化設(shè)計(jì)計(jì)算表明：電噴汽油機(jī)可變進(jìn)氣歧管在低速時用細(xì)長進(jìn)氣歧管，高速時切換為粗短進(jìn)氣歧管。長度與直徑均可變

3、的進(jìn)氣歧管的平均性能要優(yōu)于僅長度可變或直徑可變的進(jìn)氣歧管。使用長度和直徑均可變的進(jìn)氣歧管的功率和扭矩最大增加了12.79％，充氣效率最大提高了14.55％，比油耗也有所降低。
　　 可變配氣相位的優(yōu)化設(shè)計(jì)計(jì)算表明：進(jìn)氣遲閉角和排氣遲閉角對電噴汽油機(jī)的平均性能影響最大。使用可變進(jìn)氣遲閉角配氣機(jī)構(gòu)后的充氣效率、功率和扭矩最大提升幅度分別為3.81％、3.13％和3.08％，比油耗平均降低了3.1％左右；使用可變排氣遲閉角配氣機(jī)構(gòu)后的

4、充氣效率、扭矩和功率的最大增幅分別為3.3％、2.9％和2.89％，比油耗平均降低了2.8％左右。就本文研究的474電噴汽油機(jī)而言，使用可變排氣遲閉角的配氣系統(tǒng)整體性能要優(yōu)于進(jìn)氣遲閉角的配氣系統(tǒng)，但是差別不大。
　　 可變進(jìn)氣歧管與可變配氣相位聯(lián)合匹配后，充氣效率最高提升了15.04％，扭矩和功率的最大增幅都達(dá)到了15.43％左右，比油耗平均下降了3.5％。
　　 本文采用計(jì)算機(jī)輔助分析手段，利用一維發(fā)動機(jī)工作過程循環(huán)模