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進氣門延遲關(guān)閉對缸間動力的影響

雖然先進的內(nèi)燃機比傳統(tǒng)的內(nèi)燃機效率高，但是由于其燃燒過程的變化而在多缸應(yīng)用中受到限制。本文利用從直列6缸重型雙燃料發(fā)動機（該發(fā)動機裝有一種完全可變的進氣門驅(qū)動系統(tǒng)）中所獲得的試驗數(shù)據(jù)，來研究其缸體間產(chǎn)生的動力變化。為了提高發(fā)動機的燃燒效率與性能，采用進氣門定時延遲關(guān)閉的雙燃料模式。

試驗結(jié)果顯示，缸間平均指示壓力變化越大燃料分配越不均勻。觀測結(jié)果基于GT-Power發(fā)動機，仿真模型在不同的操縱條件下模擬氣缸內(nèi)注入燃油的分布情況。研究顯示，在雙燃料發(fā)動機中，氣缸的燃油分配明顯受到了有效壓縮比變化的影響，且由進氣門關(guān)閉時間和進氣系統(tǒng)設(shè)計（特別是進氣通道長度）決定。進氣門關(guān)閉允許殘存的空氣及部分噴射燃油從氣缸流入進氣歧管。由于進氣歧管中燃油流動方向受到限制，因此在進氣歧管中被推回的燃油在氣缸周圍分布是不均勻的。試驗與仿真討論了運行參數(shù)對燃料分配的影響。

利用試驗數(shù)據(jù)與仿真研究可以更好地分析燃油分配不均勻的根本原因，以及與燃燒過程的相關(guān)性。通過試驗測試，將缸體間平均指示壓力變化、峰值壓力變化、燃燒工作變化進行量化。缸體間這些參數(shù)的變化（標(biāo)準(zhǔn)差與平均值的比值）如下：平均指示壓力為13%、峰值壓力為8%、燃燒工作為8%。最大值與最小值之差也很明顯：平均指示壓力相差38%、峰值壓力相差24%、燃燒工作相差21%。確定了影響燃料分配的主要參數(shù)，并且確定了操作條件和燃油流量之間的關(guān)系。為了建立可以實施的控制策略，以減小缸體間的燃燒過程變化，未來工作應(yīng)該利用上面的關(guān)系策略來進行。

Mateos Kassa et al.SAE 2016-01-0776.

編譯：谷盛豐