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直噴式壓縮點(diǎn)火汽油機(jī)的開(kāi)發(fā)

基于大量的仿真和單缸發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)設(shè)計(jì)和建立了一個(gè)4缸1.8L直噴式壓縮點(diǎn)火汽油機(jī)。該發(fā)動(dòng)機(jī)采用屋脊形燃燒室，中央安裝噴油器，壓縮比為15∶1。開(kāi)發(fā)了一種新的活塞和噴射系統(tǒng)進(jìn)行匹配。燃油噴射、配氣機(jī)構(gòu)和推進(jìn)系統(tǒng)是關(guān)鍵技術(shù)。

在怠速、部分負(fù)荷和全負(fù)荷情況下進(jìn)行了發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)功試驗(yàn)。在所有操作條件下，發(fā)動(dòng)機(jī)都是在預(yù)混合壓燃的模式下運(yùn)行。在怠速和低負(fù)荷情況下，熱廢氣的再吸收提供了穩(wěn)定的燃燒，同時(shí)氧化物和PM排放值也小于目標(biāo)值。平均指示壓力的變化系數(shù)小于3%，渦輪增壓器排氣溫度高于250℃。在中、高負(fù)荷情況下，廢氣再循環(huán)（EGR）所產(chǎn)生的NOx、PM排放和燃燒噪聲都低于目標(biāo)值。管道絕對(duì)壓力（MAP）的降低減少了寄生效應(yīng)。在所有操作條件下，利用折射量和時(shí)間來(lái)控制混合器分層和燃燒相位。

進(jìn)行了發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的瞬態(tài)模擬，制定了助推、EGR和進(jìn)氣溫度控制的控制策略。高轉(zhuǎn)速、高負(fù)荷的發(fā)動(dòng)機(jī)初步瞬態(tài)試驗(yàn)表現(xiàn)出了非常好的控制潛力。研究也利用近期加熱策略進(jìn)行了冷起動(dòng)模擬，發(fā)動(dòng)機(jī)在室溫條件下初步的冷起動(dòng)試驗(yàn)表現(xiàn)出非常好的冷起動(dòng)潛力。

初步瞬態(tài)模擬和試驗(yàn)是在暖機(jī)操作條件下進(jìn)行的。在初步試驗(yàn)中，能夠觀察到良好的瞬態(tài)響應(yīng)。增壓器的高增壓率可以補(bǔ)償渦輪增壓器的響應(yīng)速度。利用進(jìn)氣加熱進(jìn)行了初步的冷起動(dòng)模擬和試驗(yàn)。接下來(lái)的工作要進(jìn)一步開(kāi)發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)。

Mark Sellnau et al. SAE 2014-01-1300.

編譯：王維