符合欧6标准的新型商用车2 冲程柴油机研究
根据数据调查研究结果,探讨了2冲程柴油机的潜力,即能够满足欧6标准要求,且可以应用于中型商用车中(功率在2600r/min时为80kW,从1200r/min到1400r/min时最大扭矩为420N·m)。研究基于一台4冲程发动机的试验性能,该项研究考虑到两种不同的设计:循环回路清除和单向流动清除。后者是通过一个活塞对置配置来实现的。两种设计都未使用锥阀,且润滑都由柴油机机油油池来实现。该项目是在欧4柴油机基础上进行了欧6 4冲程柴油机的研究,而且进行了设计、制造和测试。与传统的4冲程柴油机相比,重新设计了燃烧室及整个气动系统,包括阀门、进气歧管、废气再循环系统回路、涡轮增压器、中冷器等。因此,提出了一种2冲程“纸”概念柴油机。在相同的性能水平、排放指标,以及同样发动机输出功率条件下,利用燃气轮机功率模型进行计算得到。对于4冲程柴油机而言,试验数据完全符合其测试结果。
2冲程柴油机的概念与4冲程相比有以下几个优点:①车辆在全负荷或部分负荷下,且以任意速度行驶时,燃油利用效率提高达20%;②在任何操作情况下,气缸内获得空气含量较高,因此燃烧更清洁;③废气再循环系统的控制策略灵活性更高;④活塞控制端口处无阀门;⑤尺寸更紧凑,质量更轻;⑥具有较低的热力和机械负荷,即平均有效压力较低,因此具有更好的可靠性、更轻的质量、更低的制造成本。
但是,对于这种2冲程柴油机的设计制造也有以下几个关键问题需要解决,①开发一个全新的燃烧系统;②活塞裙部和活塞环的特殊设计;③附加发动机部件(增压器)的包装;④低压废气再循环系统的设计;⑤发动机曲轴与制动曲轴之间的变速器设计。
Mattarelli et al.SAE 2017-26-0034.
编译:陈少帅