如何提高汽油機(jī)的工作性能?

要提高汽油機(jī)的工作性能,可以從以下幾個(gè)方面入手。

進(jìn)氣系統(tǒng)方面,優(yōu)化進(jìn)氣管道形狀。利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù),通過模擬優(yōu)化和試驗(yàn)手段進(jìn)行設(shè)計(jì),在進(jìn)氣后期使進(jìn)氣閥處壓力波為增壓波,壓縮新鮮工質(zhì)進(jìn)入氣缸,產(chǎn)生諧振增壓效果,改善動(dòng)力和燃油經(jīng)濟(jì)性能,且改進(jìn)設(shè)計(jì)周期短、成本低、效果明顯。采用可變氣門技術(shù),包括可變氣門正時(shí)、升程及正時(shí)升程都可變的技術(shù),依據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行工況改變氣門開啟時(shí)刻和時(shí)長,調(diào)節(jié)進(jìn)入氣缸的新鮮工質(zhì)量。

進(jìn)排氣系統(tǒng)的優(yōu)化,比如可變氣門正時(shí)、升程,將執(zhí)行機(jī)構(gòu)從機(jī)械液壓結(jié)構(gòu)變?yōu)樗欧姍C(jī)驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu),降低泵氣損失,實(shí)現(xiàn)三循環(huán)切換和內(nèi)部 EGR 等。

噴射系統(tǒng)的優(yōu)化,由歧管噴射改為高壓直噴,提高直噴壓力,配合多次噴射實(shí)現(xiàn)分層燃燒,提高燃油利用率。

燃燒模型優(yōu)化,主流設(shè)計(jì)從 Piston guide 或 Spark guide 變?yōu)?Air guide,通過高滾流比提高燃燒速度和 Pmax。

附件優(yōu)化,如將外部 EGR 從高溫改為低溫,傳統(tǒng)臘式節(jié)溫器改為先進(jìn)的熱管理模塊。應(yīng)用先進(jìn)技術(shù),像日產(chǎn)的可變壓縮比、SPCCI 和 HCCI 發(fā)動(dòng)機(jī)的稀薄燃燒、豐田第四代普銳斯混動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣能量回收、奔馳 M256 發(fā)動(dòng)機(jī)的電動(dòng)渦輪、比亞迪曉云 1.5T 發(fā)動(dòng)機(jī)的電器化集成等。

去除汽車多余重量,減少阻力,優(yōu)化燃燒過程,使燃料與空氣混合更均勻,提高壓縮比,增加燃燒溫度,采用渦輪增壓技術(shù)增加進(jìn)氣壓力,使用高效火花塞提高點(diǎn)火能量,改進(jìn)冷卻系統(tǒng)降低發(fā)動(dòng)機(jī)溫度,使用高辛烷值燃料減少爆震,采用電子控制單元 ECU 優(yōu)化控制,使用輕量化材料減輕發(fā)動(dòng)機(jī)部件重量,在一定范圍內(nèi)提高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,采用混合動(dòng)力技術(shù)。

燃料供給系統(tǒng)與燃燒過程優(yōu)化,改進(jìn)設(shè)計(jì)高壓直噴技術(shù),實(shí)現(xiàn)更精細(xì)燃油霧化,提高燃燒效率。多點(diǎn)噴射與缸內(nèi)直噴結(jié)合,根據(jù)工況智能切換噴射方式。控制燃油預(yù)熱與蒸發(fā),優(yōu)化火花塞位置與點(diǎn)火能量,設(shè)計(jì)適合汽油燃燒的燃燒室形狀,如球形、楔形等,根據(jù)參數(shù)智能調(diào)整噴油量和噴油時(shí)刻,實(shí)現(xiàn)最佳空燃比。

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