气缸间歇技术与可变气门技术对汽油机性能的影响



气缸间歇技术与可变气门技术对汽油机性能的影响

随着汽油机经济性和排放要求的日益严格，使得诸如气缸间歇、可变气门等提高发动机特性的技术得以应用。

首先利用气体动力学仿真软件建立一个1.6L的直列4缸16气门汽油发动机模型。通过模拟记录机转速为1000～7000r/min的气缸平均有效压力、有效功率、有效转矩、有效燃油消耗率、总容积率以及CO2、CO、NOx的比排放量；之后记录使用气缸间歇技术后的相关数据；最后模拟使用集成气缸间歇技术和可变气门技术后的相关数据。将这3组数据进行对比可以得出气缸间歇技术与可变气门技术以及集成这两种技术对汽油机相关特性的影响。对比结果如下。

（1）集成气缸间歇技术与可变气门技术的汽油机的有效燃油消耗率降低，较低的燃油消耗率意味着排放物中CO2含量的降低，这也是本研究的一项重大成果。但CO和NOx排放没有得到较大改善，甚至在某些条件下出现负面影响。

（2）当集成两技术的发动机喷射压力为0.1～0.2MPa、转速为1000～3500r/min时，有效燃油消耗率降低10%～20%，CO、NOx含量处于适中水平。

（3）由于使用气缸间歇技术，在发动机转速、转矩脉动幅值增高以后，对车辆的NVH特性产生较大影响，因此只建议在转速低于4000r/min时使用气缸间歇技术。

集成气缸间歇技术与可变气门技术对部分负荷的汽油机性能有显著的改善，而且对发动机的排放也有较好的改善。但将这两种技术集成应用后除能保证性能外，还需要考虑成本、复杂性及可靠性等其它因素。

Chavithra Kuruppu et al. SAE 2014-01-1170.

编译：王祥