气缸钝化和可变气门驱动对汽油机性能的影响

气缸钝化和可变气门驱动对汽油机性能的影响

汽油机的排放主要分为两个主要类别：氮氧化物（NOx）、一氧化碳（CO）和碳氢化合物（HC）；二氧化碳（CO2）等温室气体（GHG）的排放。调查表明，92%的消费者认为燃油消耗率是最重要的购买标准。而日益严格的排放法规对汽油机的燃料消耗和废气排放提出更高要求，进而促使更多新型开发技术的出现，如气缸钝化技术（CDA）和可变气门驱动技术（VVA）。这些新兴技术可以改善发动机的部分负荷效率。当承受部分负荷时，CDA通过关闭进气门和排气门，切断燃料供应，进而选定工作气缸数。VVA通过改变气门开和关的次序及最大气门升程，使气缸气体交换过程达到发动机转速的最优化。重点研究了上述两种集成技术对汽油机部分负荷条件性能的影响。

研究中对一个1.6L直列式4缸汽油机进行了仿真，通过对仿真数据分析得出燃油消耗、CO2排放以及NOx排放的改善效果。研究表明，转速范围为1000～3500r/min，负荷率为12.5%的工况下，通过CDA和VVA技术可以使燃油消耗率比普通发动机降低10%～20%。研究表明，CO2排放浓度最高是在发动机转速为4000r/min时发生，NOx浓度最高发生在相同的负荷且转速为1000r/min的情况。仿真结果表明，CDA和VVA可以明显地改善汽油机的排放性能。CDA与VVA技术集成的汽油机在追求高效和环境友好的能源转换技术领域显示出了巨大的潜力。

Chavithra Kuruppu and Apostolos Pesiridis.SAE 2014-01-1170.

编译：张玉伦