提高汽油机部分负荷效率的方法.ppt

VVT和VVL在部分负荷节油一般5-15%。此数值与发动机本身以及所采用的测试循环有关。BMWValvetronic节油效果：n=4000r/min，BMEP=4bar，节油6-10%n=3000r/min，BMEP=4bar，节油8-10%n=2000r/min，BMEP=2bar，节油12%怠速，节油20-25%采用欧洲测试循环，节油11-14%2.1可变气门定时和可变气门升程（VVT和VVL)汽油机的压缩比受到满负荷时最大允许机械负荷以及汽油机爆震的限制不能太高，这限制了汽油机热效率。在发动机低负荷时，机械负荷离最大允许负荷相差很远，提高热效率还有很大的潜力。因此在部分负荷可以通过增加压缩比，可以改善燃烧质量，提高热效率，同时也不易爆燃。2.2可变压缩比根据转速负荷变化来调整压缩比，实现最小的油耗。高速小负荷，可以选择较高的压缩比。但是，可变压缩比不能直接用来控制负荷，也就是不能象VVT/VVL一样来减少泵气损失，在相同净IMEP条件下，与固定压缩比相比，必然要关小节气门少进气，因此泵气损失会增加。限制了热效率的进一步提高。01采用可变压缩比可以实现节油3-10%。应用中压缩比限制在ε=15以下（受热损失和摩擦损失增加限制）03为进一步提高热效率，可以结合VVT/VVL以及稀薄燃烧等方法来降低泵气损失。022.2可变压缩比采用废气涡轮增压，能利用废气能量增加进气压力，可以补偿泵气损失。但在大负荷会面临爆燃的问题，因此一般增压汽油机机压缩比较自然吸气汽油机要低一些。增压的好处在于用小的排量和质量就可以输出大的功率，有利于发动机轻量化，便于车辆总布置。在部分负荷可以提高燃油经济性。在相同负荷点，小型增压汽油机轻量化后机械效率高，PMEP/IMEP(总）降低，热效率高。可以节油3－10％。汽油机增压01022.4分层稀燃汽油机分层充气稀薄燃烧的主要思想是在火花塞附近提供浓的混合气（12：1），以稳定可靠着火，而在大部分燃烧室空间分布的是非常稀的混合气（25：1）。这就意味着在部分负荷就可以用较大的节气门开度，能明显减少泵气损失，而且膨胀过程平均多边指数较高，热效率提高，油耗改善。节油17－28％。由于稀燃抑制了爆燃的产生，可以采用较高的压缩比。大众FSI（燃油分层喷射）技术FSI特点是：能够降低泵吸损失，在低负荷时确保低油耗，但需要增加特殊催化转换器以有效净化处理排放气体。分层稀燃汽油机三菱GDI2.4分层稀燃汽油机可令混合比达到40:1。它采用立式吸气口方式，从气缸盖的上方吸气的独特方式产生强大的下沉气流。这种下沉气流在弯曲顶面活塞附近得到加强并在气缸内形成纵向涡旋转流。在高压旋转喷注器的作用下，压缩过程后期被直接喷注进气缸内的燃料形成浓密的喷雾，喷雾在弯曲顶面活塞的顶面空间中不是扩散而是气化。这种混和气被纵向涡旋转流带到火花塞附近，在火花塞四周形成较浓的层状混和状态。虽然从燃烧室整体来看十分稀薄，但由于呈现从浓厚到稀薄的层状分布，因此能保证点火并实现稳定燃烧。0102基本思想：在部分负荷，有选择的停止某些气缸的工作，来减少发动机工作容积，来控制进气量。（不是靠节气门控制）与节气门控制相比，在各缸总IMEPnet相同情况下，单个工作气缸的IMEPnet增加，泵气损失减少，热效率改善，油耗降低。可变排量（气缸休眠）文献来源：energyconversionandmanagementVolume46,Issue20,December2005作者：OsmanAkinKutlar等(伊斯坦布尔技术大学)文献报告报告人胡顺堂报告内容文献摘要及介绍提高部分负荷效率的方法可变气门定时和可变气门升程可变压缩比增压分层稀薄燃烧可变发动机排量（气缸休眠）不同系统的组合结论1、文献摘要及介绍论文从节能降耗即降低CO2排放要求入手，简要介绍了各国燃油经济性法规的发展历程；并对理想气体奥托循环、理想燃料奥托循环以及发动机实际循环的热效率和损失进行了比较。论文着重分析了传统节气门控制负荷汽油机部分负荷泵气损失增加对热效率的影响。对提高汽油机部分负荷效率的几种方法做了综述。可变气门定时和可变气门升程可变压缩比增压分层稀薄燃烧可变发动机排量（气缸休眠）不同系统的组合文献摘要及介绍汽油机部分负荷效率降低的主要原因换气过