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氣缸間歇技術(shù)與可變氣門(mén)技術(shù)對(duì)汽油機(jī)性能的影響

隨著汽油機(jī)經(jīng)濟(jì)性和排放要求的日益嚴(yán)格，使得諸如氣缸間歇、可變氣門(mén)等提高發(fā)動(dòng)機(jī)特性的技術(shù)得以應(yīng)用。

首先利用氣體動(dòng)力學(xué)仿真軟件建立一個(gè)1.6L的直列4缸16氣門(mén)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)模型。通過(guò)模擬記錄機(jī)轉(zhuǎn)速為1000～7000r/min的氣缸平均有效壓力、有效功率、有效轉(zhuǎn)矩、有效燃油消耗率、總?cè)莘e率以及CO2、CO、NOx的比排放量；之后記錄使用氣缸間歇技術(shù)后的相關(guān)數(shù)據(jù)；最后模擬使用集成氣缸間歇技術(shù)和可變氣門(mén)技術(shù)后的相關(guān)數(shù)據(jù)。將這3組數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比可以得出氣缸間歇技術(shù)與可變氣門(mén)技術(shù)以及集成這兩種技術(shù)對(duì)汽油機(jī)相關(guān)特性的影響。對(duì)比結(jié)果如下。

（1）集成氣缸間歇技術(shù)與可變氣門(mén)技術(shù)的汽油機(jī)的有效燃油消耗率降低，較低的燃油消耗率意味著排放物中CO2含量的降低，這也是本研究的一項(xiàng)重大成果。但CO和NOx排放沒(méi)有得到較大改善，甚至在某些條件下出現(xiàn)負(fù)面影響。

（2）當(dāng)集成兩技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)噴射壓力為0.1～0.2MPa、轉(zhuǎn)速為1000～3500r/min時(shí)，有效燃油消耗率降低10%～20%，CO、NOx含量處于適中水平。

（3）由于使用氣缸間歇技術(shù)，在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)幅值增高以后，對(duì)車(chē)輛的NVH特性產(chǎn)生較大影響，因此只建議在轉(zhuǎn)速低于4000r/min時(shí)使用氣缸間歇技術(shù)。

集成氣缸間歇技術(shù)與可變氣門(mén)技術(shù)對(duì)部分負(fù)荷的汽油機(jī)性能有顯著的改善，而且對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的排放也有較好的改善。但將這兩種技術(shù)集成應(yīng)用后除能保證性能外，還需要考慮成本、復(fù)雜性及可靠性等其它因素。

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

編譯：王祥