Atkinson循環(huán)結合EGR對汽油機性能影響的試驗研究.pdf

1、本文在一臺1.6L直列四缸進氣道噴射的汽油機上,通過換裝進氣凸輪軸并結合可變氣門正時機構實現(xiàn)進氣門晚關的Atkinson循環(huán),同時為Atkinson循環(huán)換裝更高壓縮比的活塞。對比分析了 Atkinson循環(huán)發(fā)動機與原機的外特性與萬有特性,以及兩種工作循環(huán)在典型工況點的燃燒特性。在此基礎上加裝外部EGR系統(tǒng),研究Atkinson循環(huán)與外部EGR相結合對發(fā)動機燃燒特性、燃油經(jīng)濟性以及排放特性的影響。
　　將Atkinson循環(huán)在外特性

2、工況點的進氣門關閉時刻進行提前后,使Atkinson循環(huán)發(fā)動機獲得了不遜于原機的動力性表現(xiàn),僅在轉速低于3000r/min的范圍內扭矩輸出相比原機略有下降,但是降幅不超過5％。Atkinson循環(huán)在全部工況下的有效燃油消耗率均低于原機,其中250g/(kW·h)等油耗線覆蓋范圍較原機大大增加。并且 Atkinson循環(huán)在高速高負荷區(qū)域的有效壓縮比提高,熱效率得到了進一步改善。
　　在2000r/min(0.2MPa)工況點處,At

3、kinson循環(huán)的有效燃油消耗率與原機相比降低了10.2%。其原因一方面是泵氣損失降低了28.5%,另一方面是Atkinson循環(huán)的膨脹比高于原機提高了循環(huán)熱效率。并且與原機相比,Atkinson循環(huán)的最高燃燒溫度降低,最大爆發(fā)壓力與放熱率峰值也分別降低了3.92%和17.4%,總燃燒期延長了16%。但是燃燒相位的推遲使得燃燒放熱更多的集中在上止點之后的做功行程,從而提高了指示熱效率。
　　在Atkinson循環(huán)的基礎上引入適量的

4、EGR可以進一步降低油耗,提高指示熱效率。在轉速為2000r/min,負荷分別為0.2MPa、0.4MPa、0.6MPa時,每種負荷均對應一個使有效燃油消耗率獲得最大降幅的EGR率,即最佳EGR率。三種負荷對應的最佳EGR率分別為5%、10%、15%。在采用最佳點火提前角的情況下,隨著負荷的增加,EGR率的提高使最大爆發(fā)壓力升高,并且對應的曲軸轉角提前,瞬時放熱率峰值隨EGR率的提高而降低。EGR率的提高使火焰發(fā)展期延長,但是對快速燃燒