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点燃式发动机阿特金森循环研究
作者: 杨成(编译) 来源: 汽车文摘 日期: 2012年11月刊

由于化石燃料资源的限制,以及对能源需求的持续增长,还有越来越严的排放法规要求,汽车工业需要开发新技术以改善油耗、降低废气排放。为了能够达到这些要求,最可靠的方法是使发动机轻量化,主要技术有:汽油机可控自燃、发动机4冲程转换为2冲程及增压和生物燃料的利用。另外一种方法是把阿特金森循环应用到发动机上。
    
建立了一维模型,对不同膨胀比下的阿特金森循环进行了仿真研究,并与原机进行了对比,目的是了解超膨胀的固有特性及其对发动机性能和排放的影响。
    
仿真结果表明,通过超膨胀阿特金森循环能够改善发动机指示热效率,更大的膨胀比能对活塞做更多的功。但是,由于更大的膨胀冲程使得排气冲程变大,有更多的废气需要排除,增加了泵气损失。随着负荷的增加,阿特金森循环的优势更加明显,这是因为负荷增加时缸内压力更高。当膨胀比为14.0时,阿特金森循环与原机相比,缸内最大温度降低了200℃,最大压力降低了0.43MPa,所以阿特金森循环能够抑制发动机的爆震。
    
由于阿特金森循环降低了缸内温度和压力,增加了内部EGR,所以降低了NOx排放。内部EGR的增加使得缸内混合气较稀,降低了CO排放。而且,由于膨胀冲程缸内压力降低,使得缸内废气停留时间更长,提高了CO的后期氧化,从而也使得CO排放降低。

(转载请注明来源: 汽车制动网/chebrake.com 责任编辑:jack)

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