汽车发动机CVVT系统控制策略试验分析.docVIP

汽车发动机CVVT系统控制策略试验分析 ? 设计?计算?研究? 汽车发动机CVVT系统控制策略试验分析 王瑜芳王吉袁兆成 (1.吉林大学;2中国第一汽车集团公司技术中心) 【摘要】研究了CVVT系统对汽油机功率,油耗以及缸内燃烧状况的影响.装有CVVT机构发动机与普通发动机 万有特性的对比表明,CVVT发动机的低燃油消耗率分布区域比普通汽油机宽广.分析了CVVT调节相位在不同转 速,不同负荷下的万有特性,得出在不同工况下CVVT相位调节的特点.研究结果表明,CVVT系统可以在不同工况 下实现发动机动力性,经济性以及排放性能的有效提高. 主题词:汽油机CVVT控制策略试验分析 中图分类号:U464.234文献标识码:A文章编号:1000—3703(2o08)o4一o018—03 ExperimentalAnalysisonCVVTSystemControlStrategyforGasoline WangYufang,WangJi,YuanZhaocheng (1.JilinUniversity;2.ChinaFAWGroupCorporationRamp;DCenter) 【Abstract]ThispaperhasstudiedtheinfluenceofCVVTsystemongasolineengineSpower,fuelconsumptionand combustioninthecylinder.ThecontrastofmappingcharacteristicsbetweenenginewithCVVTandordinaryengine indicatesthatthedistributionrangeoflowfuelconsumptionofCVVTengineiswiderthanthatoftheordinaryengine.The mappingcharacteristicsofCVVTadjustingphaseindifferentspeedandloadhasbeenanalyzed.andthefeaturesofCVVT phaseadjustmentunderdifferentconditionshasbeensummarized.ResearchresultsindicatethatCVVTsystemCan improveengineSdynamicperformance,fueleconomyandemissionsunderdifferentworkingconditions. Keywords:Gasolineengine,CVVT,ControlStrategy,Experimentalanalysis 1前言 可变配气相位(CVVT)机构是内燃机的新技术, 近十年来发展迅速.国外研制的CVVT机构有数十 种,其中十几种机构已应用到发动机上.过去我国 基本上以生产中型载货汽车为主,其发动机的转速 一 般都不高;现在我国轿车用发动机最高转速可达 5o00～6000r/min,如采用兼顾高低转速的固定配 气相位,则不能在较宽的车速范围内充分发挥发动 机的性能.因此,研究用于轿车发动机的CVVT机构 很有必要. 通常,发动机配气相位的选取是通过多种不同 的配气相位试验,从中选出兼顾发动机各种工况性 能的一种折衷办法,其结果是发动机性能潜力不能 得到充分发挥.随着轿车汽油机的高速化和废气排 放法规的日趋严格,配气相位固定不变的缺点变得 越来越突出.因此,CVVT的研究和生产在世界范围 内引起科研部门和汽车生产企业的高度重视. 一 18一 本文针对某国产轿车CVVT汽油机进行了试验 研究,并对比普通发动机,分析了CVVT发动机的性 能变化特点以及CVVT机构的控制策略. 2CVVT优点及分类 高速汽油机配气相位的设置通常偏重于高转 速,进气门迟关角较大,最多可达60.～70..以同样 大的进气迟关角工作,发动机在怠速和低速运行时 进入气缸内的空气会反串至进气管中,致使低速时 充气不良,动力性下降.采用CVVT机构后,发动机 的进气门迟关角在低速时自动减小,可消除上述现 象,改善低速和怠速性能. CVVT的优点: a.在很宽的转速范围内提高发动机的动力性 和经济性; b.降低发动机全工况的废气排放; c.改善怠速稳定性和低速平稳性. CVVT系统分为进气调节,排气调节,进排气同 汽车技术 ? 设计?计算?研究? 步调节,进排气独立调节.本发动机采用的是进气 调节. 3发动机技术参数及试验设备 本文用于研究的发动机为4缸直列,16气门汽 油机,其技术参数见表1所列. 表1发动机技术参数 参数数值 缸径×行程/mmXmm79x91.5 最大进气门升程/mm9.6280 最大排气门升程/mm8.80