基于VVT技術(shù)的4RB4發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)優(yōu)化及仿真試驗(yàn)研究.pdf

1、換氣過程的順暢是發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行的基礎(chǔ)。傳統(tǒng)汽油機(jī)的進(jìn)、排氣正時(shí)是固定的，不能滿足汽油機(jī)不同工況的換氣需求?？勺儦忾T技術(shù)通過改變發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門正時(shí)、氣門升程進(jìn)而改變?nèi)r下的進(jìn)氣量，獲得每個(gè)工況下的最佳進(jìn)氣量。很多研究表明:進(jìn)氣門正時(shí)可以提高大負(fù)荷的動(dòng)力性及改善部分負(fù)荷的燃油經(jīng)濟(jì)性。
　　課題組利用VVT技術(shù)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)；運(yùn)用一維仿真軟件GT-power搭建發(fā)動(dòng)機(jī)的仿真模型，并對(duì)模型進(jìn)行了驗(yàn)證。通過改變排氣相位，分析排氣相位對(duì)

2、發(fā)動(dòng)機(jī)換氣過程中狀態(tài)參數(shù)的影響。為研究排氣門相位對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性及經(jīng)濟(jì)性影響規(guī)律提供數(shù)據(jù)支持。結(jié)果表明：
　　隨著排氣門早開，進(jìn)氣總管平均氣體質(zhì)量流量越小，進(jìn)氣道平均溫度越高，進(jìn)氣道平均壓力幾乎沒影響，壓縮上止點(diǎn)壓力、溫度越低，扭矩越小。排氣門晚開，進(jìn)氣總管平均氣體質(zhì)量流量越大，進(jìn)氣道平均溫度越低，進(jìn)氣道平均壓力幾乎沒影響，壓縮上止點(diǎn)壓力、溫度越高，扭矩增加。排氣門晚開角達(dá)到一定時(shí)，繼續(xù)晚開，進(jìn)氣道平均溫度升高，壓縮上止點(diǎn)壓力、溫度

3、降低，扭矩下降。
　　排氣門早開或者晚開會(huì)導(dǎo)致缸內(nèi)廢氣量增加，導(dǎo)致泵氣損失減少，燃燒持續(xù)期延長(zhǎng)，燃油消耗率增加，導(dǎo)致循環(huán)波動(dòng)升高，燃燒穩(wěn)定性變差。采用排氣門早開或者晚開可以明顯降低NOx。在轉(zhuǎn)速2000r/min，IMEP=2bar時(shí)，廢氣量在10％～15%時(shí)HC排放降低，隨著廢氣量進(jìn)一步增加，HC排放增加。
　　本文針對(duì)VVT在汽油機(jī)的安裝，對(duì)汽油機(jī)的缸蓋結(jié)構(gòu)、VVT油道、凸輪軸、鏈輪室、機(jī)油泵進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)。并將改造后的