缸徑?jīng)_程比對汽油機(jī)性能的影響

汽油機(jī)缸徑?jīng)_程比對汽油機(jī)性能和排放具有較大影響。通過試驗(yàn)研究不同缸徑?jīng)_程比對汽油機(jī)性能的影響。試驗(yàn)采用美國西南研究院專門開發(fā)的研究型汽油機(jī)，該汽油機(jī)缸徑為86mm，且具有可變的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體和缸蓋配合平面，因而活塞具有3種不同的行程：86mm、98mm和115mm，因而可以實(shí)現(xiàn)3種不同的缸徑?jīng)_程比：1∶1、0.88∶1和0.75∶1。

試驗(yàn)時(shí)固定壓縮比為9.5∶1，對于每種缸徑?jīng)_程比分別設(shè)定4種運(yùn)行條件：①汽油機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定為2000r/min，點(diǎn)火時(shí)間設(shè)定為汽油機(jī)出現(xiàn)最大扭矩時(shí)，廢氣再循環(huán)（EGR）率從0變化到20%；②汽油機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定為2000r/min，點(diǎn)火時(shí)間設(shè)定為活塞達(dá)到上止點(diǎn)以后曲軸繼續(xù)旋轉(zhuǎn)25°，EGR率從0變化到20%；③汽油機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定為4000r/min，點(diǎn)火時(shí)間設(shè)定為汽油機(jī)出現(xiàn)最大扭矩時(shí)，EGR率從0變化到20%；④汽油機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定為4000r/min，點(diǎn)火時(shí)間設(shè)定為活塞達(dá)到上止點(diǎn)以后曲軸繼續(xù)旋轉(zhuǎn)25°，EGR率從0變化到20%。利用高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，記錄每種情況下的缸內(nèi)平均有效壓力、缸內(nèi)峰值壓力、熱釋放曲線和爆震指數(shù)。對比不同情況下的結(jié)果顯示：①缸徑?jīng)_程比從1∶1減小到0.88∶1，使汽油機(jī)燃油消耗改善了3%～5%，缸徑?jīng)_程比進(jìn)一步減小到0.75∶1時(shí)，燃油消耗并沒有出現(xiàn)改善；②多數(shù)情況下，隨著缸徑?jīng)_程比的減小，湍流火焰?zhèn)鞑ニ俣仍黾樱紵掷m(xù)時(shí)間減少10%～90%。因此，較大的缸徑?jīng)_程比有利于改善汽油機(jī)進(jìn)排氣過程，而較小的缸徑?jīng)_程比由于具有較小的表面積體積比，減小了火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x，因而使熱釋放持續(xù)時(shí)間減小。

KevinL.Hoagetal.SAE 2016-01-2177.

編譯：李臣