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文檔簡介
1、結(jié)合可變氣門正時技術(shù)的進(jìn)氣門晚關(guān)米勒循環(huán)發(fā)動機有高幾何壓縮比,高膨脹比,燃油經(jīng)濟(jì)性好,能夠有效抑制爆震,大幅降低NOx排放等優(yōu)點。
本文在一臺1.6L直列四缸進(jìn)氣道噴射的汽油機上,通過換裝進(jìn)氣凸輪軸并結(jié)合可變氣門正時機構(gòu)實現(xiàn)進(jìn)氣門晚關(guān)的米勒循環(huán),同時為米勒循環(huán)換裝更高壓縮比的活塞(壓縮比12.6、13.5)。其中對比分析了米勒循環(huán)發(fā)動機與原機的外特性與萬有特性,以及三種工作循環(huán)在典型工況點的燃燒特性。在此基礎(chǔ)上加裝外部EGR系
2、統(tǒng),研究米勒循環(huán)與外部EGR相結(jié)合對發(fā)動機燃燒特性、燃油經(jīng)濟(jì)性以及排放特性的影響。
米勒循環(huán)發(fā)動機(壓縮比12.6)外特性在低轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)扭矩輸出與原機(壓縮比10.4)相比略有下降,但是降幅不高于5%;當(dāng)轉(zhuǎn)速在中高轉(zhuǎn)速區(qū)域時,米勒循環(huán)發(fā)動機的扭矩輸出比原機稍有增加,而壓縮比為13.5米勒循環(huán)發(fā)動機動力性下降明顯,通過空氣壓縮機對發(fā)動機進(jìn)氣進(jìn)行增壓后對發(fā)動機恢復(fù)動力性有明顯效果,增壓10kPa后壓縮比13.5米勒循環(huán)外特性已經(jīng)接
3、近原機外特性,增壓20kPa后壓縮比13.5米勒循環(huán)外特性已經(jīng)全面超過原機外特性。
米勒循環(huán)在全部工況下的有效燃油消耗率均低于原機,但是有效燃油消耗率在中低轉(zhuǎn)速、中低負(fù)荷區(qū)域內(nèi)的改善幅度要小于在高轉(zhuǎn)速高負(fù)荷區(qū)域的改善幅度。對比米勒循環(huán)與原機的有效壓縮比,可以發(fā)現(xiàn)米勒循環(huán)的有效壓縮比在中低轉(zhuǎn)速、中低負(fù)荷區(qū)域低于原機,在高速高負(fù)荷區(qū)域高于原機。
發(fā)動機加裝EGR后,油耗先下降后上升。隨著EGR的增長,發(fā)動機熱效率有先升高
4、后下降的趨勢。隨著 EGR率上升,點火提前角逐漸增大,發(fā)動機排氣提前角逐漸變小,膨脹比增大。同時由于發(fā)動機排氣門推遲打開,進(jìn)排氣門的氣門重疊角增大,缸內(nèi)溫度降低,NOx排放降低,HC的排放有所升高,HC的排放有所降低。
米勒循環(huán)(壓縮比12.6)加EGR后比油耗低于原機加EGR后,而且米勒循環(huán)和原機比油耗都呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢,米勒循環(huán)最佳油耗點對應(yīng)的 EGR率小于原機最佳油耗點對應(yīng)的EGR率。米勒循環(huán)對EGR的耐受性不如原
5、機。在各負(fù)荷工況下,隨著 EGR率的升高,NOx的排放出現(xiàn)大幅的下降,排放低于原機;在各負(fù)荷工況下,HC排放隨EGR率的提高而提高,排放高于原機;CO排放在不同負(fù)荷條件下的變化規(guī)律差別較大,排放高于原機。
對米勒循環(huán)發(fā)動機(壓縮比13.5)加裝EGR后,發(fā)動機EGR耐受力較壓縮比12.6發(fā)動機下降。EGR在壓縮比13.5米勒循環(huán)發(fā)動機上能夠有效降低 NOx排放,低于壓縮比12.6米勒循環(huán),但是CO和HC高于壓縮比12.6米勒循
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