可變壓縮比技術(shù)對汽油機性能的影響.pdf

1、作為汽油機關(guān)鍵參數(shù)之一的壓縮比，對熱能利用效率的提升具有很大意義。傳統(tǒng)汽油機選擇壓縮比時以種種條件為限折中選出定值，難以發(fā)揮整機潛力?？勺儔嚎s比技術(shù)能夠解決該限制，有效提升汽油機動力性及燃油經(jīng)濟性。
　　本文研究了一種能夠?qū)崿F(xiàn)可變壓縮比技術(shù)的連桿軸頸偏心套機構(gòu)。文中分析了該機構(gòu)的機械運動及相應(yīng)的活塞運動規(guī)律，闡述了壓縮比、各沖程長度與機構(gòu)關(guān)鍵參數(shù)之間的變化關(guān)系。結(jié)果表明，當偏心起始角從0°變化至90°時，壓縮比單調(diào)遞減，膨脹比大于

2、壓縮比，做功過程氣體膨脹更充分，可以得到更多的有效功，是該機構(gòu)最具使用價值的工作區(qū)間。
　　以GT-POWER計算軟件為平臺，文中搭建了一臺1.6L自然吸氣汽油機的仿真數(shù)模，并以試驗實測數(shù)據(jù)進行校準，對不同壓縮比狀態(tài)下汽油機的性能進行計算。分析可知熱效率、缸內(nèi)最高溫度、最高爆發(fā)壓力隨著壓縮比的提升而提升，中小負荷工況表現(xiàn)尤其明顯;由于氣體的充分膨脹，缸內(nèi)的溫度也得到了適當?shù)南陆?比油耗則得到了良好的改善，以典型工況轉(zhuǎn)速3000r/

3、min為例，壓縮比提升至13.2時，膨脹比為13.9，比油耗改善8％左右，熱效率可提高4個百分點。此外，壓縮比變化過程中，沖程的變化會給汽油機的進排氣過程帶來影響，使得泵氣損失在中小負荷區(qū)有明顯改善，但在大負荷區(qū)時有所惡化。
　　壓縮比提高時，爆震問題非常關(guān)鍵。文中以自燃理論為指導(dǎo)設(shè)計了一種爆震模型，使用爆震指數(shù)對爆震尺度進行預(yù)測。結(jié)果表明，隨著發(fā)動機負荷、壓縮比增大，爆震傾向逐漸增大;隨著轉(zhuǎn)速增加爆震傾向有所減小;相對高轉(zhuǎn)速工況