無(wú)節(jié)氣門(mén)控制下汽油機(jī)缸內(nèi)氣流運(yùn)動(dòng)特性的試驗(yàn)研究.pdf

1、可變氣門(mén)驅(qū)動(dòng)裝置應(yīng)用到汽油機(jī)上，將可以在無(wú)節(jié)氣門(mén)下實(shí)現(xiàn)負(fù)荷調(diào)控。部分負(fù)荷下，取消節(jié)氣門(mén)或一直保持節(jié)氣門(mén)全開(kāi)，通過(guò)改變進(jìn)氣門(mén)升程而不是節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度來(lái)控制空氣進(jìn)氣量，從而實(shí)現(xiàn)控制負(fù)荷的目的。然而，取消節(jié)氣門(mén)，采用可變氣門(mén)負(fù)荷控制，會(huì)使汽油機(jī)的工作狀態(tài)產(chǎn)生很大變化，尤其是可變氣門(mén)升程，對(duì)缸內(nèi)氣流運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生很大影響。為了研究這一特性，采用粒子圖像測(cè)速技術(shù)，在一臺(tái)四氣門(mén)光學(xué)發(fā)動(dòng)機(jī)上研究了不同氣門(mén)升程下缸內(nèi)氣體流動(dòng)特性。 完成了極低氣門(mén)升程下

2、氣道穩(wěn)流試驗(yàn)。在極低氣門(mén)升程下，氣道流通能力良好，流出系數(shù)位于1附近，與理論值接近。分別采用雙氣門(mén)、單個(gè)氣門(mén)工作方式，試驗(yàn)了氣道穩(wěn)流特性，發(fā)現(xiàn)關(guān)閉一個(gè)氣門(mén)可大幅提高發(fā)動(dòng)機(jī)的滾流比。流量系數(shù)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與流出系數(shù)結(jié)果相一致，說(shuō)明光學(xué)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸蓋具備良好的進(jìn)氣能力。 光學(xué)發(fā)動(dòng)機(jī)由電機(jī)拖動(dòng)，在三種轉(zhuǎn)速（480r/min、720r/min和960r/min）下，分別采用四種進(jìn)氣凸輪軸，最大升程分別為6.836mm、4.0mm、2.5mm和

3、1.7mm，采用激光粒子圖像測(cè)速技術(shù)研究發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)氣體流動(dòng)狀況。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的提高，缸內(nèi)氣流速度和湍動(dòng)能都隨之增加，但在壓縮沖程末期，湍動(dòng)能的變化不大。低氣門(mén)升程下流場(chǎng)的滾流比較低，但渦流比較高，可以在缸內(nèi)產(chǎn)生強(qiáng)烈的渦流運(yùn)動(dòng)。各工況下的流場(chǎng)在120°CA ATDC左右滾流比達(dá)到最大值，210°CA ATDC左右渦流比達(dá)到最大值。通過(guò)湍流流場(chǎng)積分尺度的計(jì)算得出，高的氣門(mén)升程下壓縮沖程末期形成的流場(chǎng)均勻性較好，有利于燃油的混