通用汽车公司Ecotec系列小型汽油机燃烧系统的发展



通用汽车公司Ecotec系列小型汽油机燃烧系统的发展

通用汽车公司开发了一种全新用于2016年下一代Voltec推进系统的Ecotec 1.5L增程发动机，该发动机是2015年款小排量汽油机Ecotec家族的一员。相比于以前的增程发动机，新一代Voltec推进系统在很多方面进行了改进，如直接喷射（DI）、外部冷却废气再循环（EGR）和高达12.5∶1的几何压缩比（CR）。此外，强化的功能还包括在进气与排气凸轮轴采用高精度相位器和集成的排气歧管（IEM）。

相比于目前的Voltec推进系统1.4L增程发动机，DI与EGR相结合使发动机在高负荷工况下的热效率显著提高，并优化了燃油效率。此结合可以平衡发动机重新热起动时相互矛盾的平稳要求，同时也可实现发动机在高海拔地区的冷起动，实现了发动机动力性和燃油经济性指标。提高几何压缩比和增加高精度凸轮轴相位器可以延长进气门关闭延迟（LIVE）的操作，从而改善低负荷和中等负荷时发动机的效率。DI和高精度凸轮轴相位器的运用，并结合传统的高压缩比和进气门关闭延迟的操作，可以使发动机在满负荷工况下的内在扭矩损失达到最小。此外，此结合可以使发动机比功率高于常规的单一化发动机，同时减小发动机尺寸和质量，并满足车辆的性能要求。

随着应用计算流体动力学（CFD）仿真对缸内混合和燃烧的优化，燃烧系统得到了发展。这些仿真工具也有助于对燃烧室、气道、活塞和燃料喷射器进行排序和选择。同时，大量的单/多气缸发动机测试和开发技术也被用于细化和优化发动机燃烧系统。基于通用汽车公司小型汽油机系列的増程发动机，其发动机效率和功率得到了优化，新一代的Voltec推进系统得到了发展，可以满足各种増程发动机的独特需求。

Jeffrey Jocsak et al. SAE 2015-01-1272.

编译：牛妍妍