浅析改善汽油发动机性能的途径1、概述近年来,随着我国汽车工业的飞速进展,汽车保有量不断攀升,已经成为全球最大汽车生产国和汽车销售国。由于机动车保有量的迅速增加,机动车能源消耗与日俱增和尾气排放对环境的影响,已经直接影响了城市的经济进展及人们的生活质量。节能减排已成为国家和社会及汽车发动机企业极为关注的热难点问题。因此,如何在尽可能保证发动机动力性能的前提下,改善发动机燃油经济性及降低污染物排放水平是各个厂商目前的当务之急。本文将目前行业普遍采纳的发动机新技术及在发动机设计、试验中节能减排的问题相结合,从降低发动机本身的能量损失和改善发动机缸内燃烧两个方面来探讨改善汽油发动机动力性及燃油经济性的途径。2、进气系统优化2.1 进气管道优化发动机进气过程的好坏,直接影响发动机的动力性、经济性和排放性能。同样大小的气缸容积,在相同的进气状态下若能吸入更多的新奇工质(燃料与空气的混合气或空气),则在同样的燃烧条件下可以产生更多的有用功,而发动机的进气过程是一个复杂的脉动和谐振过程,该过程和进气系统的管道形状有着直接的关系。当进气系统管道形状适当时,在进气后期进气阀处的压力波为增压波(压缩波,幅值大于平均进气压力),新奇工质(空气)将被压缩进入气缸,产生谐振增压的效果,改善发动机的动力性能和燃油经济性能。以往由于辅助设计的工具较少,大多都是采纳经验与试验相结合的手段来寻找好的参数组合(管道的长度、直径等),无法在短时间内找出最优的参数组合。随着计算机辅助设计技术的不断进展,利用模拟优化以及试验的手段进行进气系统管道设计,使在短时间内找出最优的参数组合成为可能。进气系统管道的优化改进一般不需对发动机的缸体、缸盖等主要部件进行改动,因此其改进设计周期短,花费的成本低,且改善效果比较明显。2.2 可变气门技术可变气门技术分为可变气门正时技术,即改变气门开启的时刻、可变气门升程技术,即改变气门在整个运行中的轨迹和可变气门正时及升程技术,及气门开启时刻、气门运行轨迹都改变三种。其原理都是依据发动机的运行工况来改变气门的开启时刻及开启时长来调节进入发动机气缸内的新奇工质的量。传统的发动机主要是依据发动机节气门开度的大小来调节进入气缸内的新奇工质的量,当发动机处于小负荷运转时,节气门的开度很少,使得进气系统中的气体流动受阻,从而增大泵气损失,降低了发动机有效功率的输出。采纳可变气门技术后,可通过调节气门的开启、关闭的时间及改变气门升程的...
