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多缸汽油機(jī)可變氣門(mén)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的發(fā)展

提出了一個(gè)新的兩步可變氣門(mén)機(jī)構(gòu)（VVA機(jī)構(gòu)），為氣門(mén)正時(shí)提供幫助。這種機(jī)制有助于發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)低速和高速區(qū)切換改變?cè)O(shè)定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速后的氣門(mén)正時(shí)和升程，有效增加吸氣量。一個(gè)可行的選項(xiàng)提出了低升程凸輪和高升程凸輪二者結(jié)合，以改變發(fā)動(dòng)機(jī)低速低負(fù)荷運(yùn)行進(jìn)氣門(mén)正時(shí)，以及高速滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行時(shí)提高發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量。在一維仿真軟件GT套件下模擬該發(fā)動(dòng)機(jī)，以確定可變氣門(mén)驅(qū)動(dòng)的潛力。該軟件是用來(lái)尋找合適的氣門(mén)正時(shí)和發(fā)動(dòng)機(jī)的低速/高速區(qū)時(shí)氣門(mén)升程。仿真模型顯示，容積效率平均改善2.8%。VVA機(jī)構(gòu)用內(nèi)燃機(jī)改變氣門(mén)升程的形狀或定時(shí)。其可以定時(shí)改變發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中進(jìn)氣和排氣門(mén)的各種組合。

改變氣門(mén)正時(shí)和升程的目的是克服固定氣門(mén)開(kāi)啟與升程在整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍的限制。汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸吸氣的優(yōu)化較難實(shí)現(xiàn)，因?yàn)樗鼈児ぷ髟?000～6000r/min的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)。在低到中等轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)進(jìn)氣門(mén)晚開(kāi)或關(guān)閉較早，可使發(fā)動(dòng)機(jī)性能更好且排放水平更低。低升程有助于在氣流速度較低情況下的霧化；在發(fā)動(dòng)機(jī)高轉(zhuǎn)速下進(jìn)氣量的優(yōu)化是通過(guò)略早打開(kāi)進(jìn)氣門(mén)和延遲關(guān)閉氣門(mén)實(shí)現(xiàn)的。高升程有助于發(fā)動(dòng)機(jī)吸氣過(guò)程中吸納更多的空氣。

刊名：American Journal of Mechanical Engineering（英）

刊期：2013年第5期

作者：Prashant R.Mane et al

編譯：祁祥