Atkinson循環(huán)結(jié)合EGR對汽油機(jī)性能影響的試驗(yàn)研究.pdf

1、本文在一臺1.6L直列四缸進(jìn)氣道噴射的汽油機(jī)上,通過換裝進(jìn)氣凸輪軸并結(jié)合可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣門晚關(guān)的Atkinson循環(huán),同時(shí)為Atkinson循環(huán)換裝更高壓縮比的活塞。對比分析了 Atkinson循環(huán)發(fā)動機(jī)與原機(jī)的外特性與萬有特性,以及兩種工作循環(huán)在典型工況點(diǎn)的燃燒特性。在此基礎(chǔ)上加裝外部EGR系統(tǒng),研究Atkinson循環(huán)與外部EGR相結(jié)合對發(fā)動機(jī)燃燒特性、燃油經(jīng)濟(jì)性以及排放特性的影響。
　　將Atkinson循環(huán)在外特性

2、工況點(diǎn)的進(jìn)氣門關(guān)閉時(shí)刻進(jìn)行提前后,使Atkinson循環(huán)發(fā)動機(jī)獲得了不遜于原機(jī)的動力性表現(xiàn),僅在轉(zhuǎn)速低于3000r/min的范圍內(nèi)扭矩輸出相比原機(jī)略有下降,但是降幅不超過5％。Atkinson循環(huán)在全部工況下的有效燃油消耗率均低于原機(jī),其中250g/(kW·h)等油耗線覆蓋范圍較原機(jī)大大增加。并且 Atkinson循環(huán)在高速高負(fù)荷區(qū)域的有效壓縮比提高,熱效率得到了進(jìn)一步改善。
　　在2000r/min(0.2MPa)工況點(diǎn)處,At

3、kinson循環(huán)的有效燃油消耗率與原機(jī)相比降低了10.2%。其原因一方面是泵氣損失降低了28.5%,另一方面是Atkinson循環(huán)的膨脹比高于原機(jī)提高了循環(huán)熱效率。并且與原機(jī)相比,Atkinson循環(huán)的最高燃燒溫度降低,最大爆發(fā)壓力與放熱率峰值也分別降低了3.92%和17.4%,總?cè)紵谘娱L了16%。但是燃燒相位的推遲使得燃燒放熱更多的集中在上止點(diǎn)之后的做功行程,從而提高了指示熱效率。
　　在Atkinson循環(huán)的基礎(chǔ)上引入適量的

4、EGR可以進(jìn)一步降低油耗,提高指示熱效率。在轉(zhuǎn)速為2000r/min,負(fù)荷分別為0.2MPa、0.4MPa、0.6MPa時(shí),每種負(fù)荷均對應(yīng)一個使有效燃油消耗率獲得最大降幅的EGR率,即最佳EGR率。三種負(fù)荷對應(yīng)的最佳EGR率分別為5%、10%、15%。在采用最佳點(diǎn)火提前角的情況下,隨著負(fù)荷的增加,EGR率的提高使最大爆發(fā)壓力升高,并且對應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角提前,瞬時(shí)放熱率峰值隨EGR率的提高而降低。EGR率的提高使火焰發(fā)展期延長,但是對快速燃燒