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1、汽车工程２０１７年(第３９卷)第５期ＡｕｔｏｍｏｔｉｖｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ２０１７(Ｖｏｌ.３９)Ｎｏ.５ｄｏｉ:１０.１９５６２/ｊ.ｃｈｉｎａｓａｅ.ｑｃｇｃ.２０１７.０５.００４∗Ａｔｋｉｎｓｏｎ循环发动机性能改进研究１２１,２１１１冯仁华,付建勤,杨靖,张微,黄修鹏,陈永(１.重庆理工大学汽车零部件先进制造技术教育部重点实验室,重庆４０００５４;２.湖南大学先进动力总成技术研究中心,长沙４１００８２)[摘要]本文中利用理论计算、结构及参数改进和试验标定相结合的方法,将某自然吸气Ｏｔｔｏ循环汽油机改为Ａｔｋｉｎｓｏｎ循环混合动力发动机。首先通过减少活塞顶部凹坑容积将压
2、缩比从１０.５提高到１３以克服Ａｔｋｉｎｓｏｎ循环中由于进气门晚关所带来的有效压缩比的降低;然后利用ＡＶＬＥｘｃｉｔｅＴｉｍｉｎｇＤｒｉｖｅ软件重新设计了满足Ａｔｋｉｎｓｏｎ循环要求的进、排气凸轮型线;最后通过发动机台架试验标定了Ａｔｋｉｎｓｏｎ循环发动机万有特性下的过量空气系数、配气相位和点火正时等参数。试验结果表明:在保证动力性满足要求的前提下,改型后Ａｔｋｉｎｓｏｎ循环发动机的燃油消耗率在整体上比原Ｏｔｔｏ循环发动机低得多,尤其在中低转速中大负荷时。另外,改型后Ａｔｋｉｎｓｏｎ循环发动机的低油耗区域范围比原Ｏｔｔｏ循环发动机大得多,且低油耗区向低转速和较小负荷区域移动。改型
3、后的Ａｔｋｉｎｓｏｎ循环发动机最低燃油消耗率由原来的２５０ｇ/(ｋＷ·ｈ)降低到２３４.５ｇ/(ｋＷ·ｈ),达到了目标要求。关键词:Ａｔｋｉｎｓｏｎ循环;压缩比;台架标定;燃油消耗率ＡＳｔｕｄｙｏｎｔｈｅＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＩｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆＡｔｋｉｎｓｏｎＣｙｃｌｅＥｎｇｉｎｅ１２１,２１１１ＦｅｎｇＲｅｎｈｕａ,ＦｕＪｉａｎｑｉｎ,ＹａｎｇＪｉｎｇ,ＺｈａｎｇＷｅｉ,ＨｕａｎｇＸｉｕｐｅｎｇ＆ＣｈｅｎＹｏｎｇ１.ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＭａｎｕｆａｃｔｕｒｅａｎｄＴｅｓｔＴｅｃｈｎｉｑｕｅｓｆｏｒＡｕｔｏｍｏｂｉｌｅＰａｒｔｓ,ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔ
4、ｉｏｎ,ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ,Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００５４;２.ＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒｆｏｒＡｄｖａｎｃｅｄＰｏｗｅｒｔｒａｉｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ,ＨｕｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ,Ｃｈａｎｇｓｈａ４１００８２[Ａｂｓｔｒａｃｔ]Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ,ａｎＯｔｔｏｃｙｃｌｅｇａｓｏｌｉｎｅｅｎｇｉｎｅｉｓｃｏｎｖｅｒｔｅｄｔｏａｎＡｔｋｉｎｓｏｎｃｙｃｌｅｅｎｇｉｎｅｆｏｒｈｙｂｒｉｄｅｌｅｃｔｒｉｃｖｅｈｉｃｌｅｓｗｉｔｈａｍｅｔｈｏｄｃｏｍｂｉｎｉｎｇｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ,ｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｐａ
5、ｒａｍｅｔｅｒｓｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎａｎｄｅｘｐｅｒｉ-ｍｅｎｔａｌｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ.Ｆｉｒｓｔｏｆａｌｌ,ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｒａｔｉｏ(ＣＲ)ｉｓｉｎｃｒｅａｓｅｄｆｒｏｍ１０.５ｔｏ１３ｂｙｒｅｄｕｃｉｎｇｔｈｅｖｏｌｕｍｅｏｆｒｅ-ｃｅｓｓｉｎｐｉｓｔｏｎｃｒｏｗｎｆｏｒｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｎｇｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅＣＲｄｒｏｐｃａｕｓｅｄｂｙｔｈｅｄｅｌａｙｅｄｃｌｏｓｅｏｆｉｎｄｕｃｔｉｏｎｖａｌｖｅｉｎＡｔｋｉｎ-ｓｏｎｃｙｃｌｅ.Ｔｈｅｎ,ｂｏｔｈｉｎｔａｋｅａｎｄｅｘｈａｕｓｔｃａｍｐｒｏｆｉｌｅｓａｒｅｒｅｄｅｓｉｇｎｅｄｕｓｉｎｇＡＶＬＥｘｃｉ
6、ｔｅＴｉｍｉｎｇＤｒｉｖｅｓｏｆｔｗａｒｅｔｏｍｅｅｔｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｍｏｄｉｆｉｅｄＡｔｋｉｎｓｏｎｃｙｃｌｅｅｎｇｉｎｅ.Ｆｉｎａｌｌｙ,ｐａｒａｍｅｔｅｒｓｓｕｃｈａｓｅｘｃｅｓｓａｉｒｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ,ｖａｌｖｅｔｉｍｉｎｇａｎｄｉｇｎｉｔｉｏｎｔｉｍｉｎｇｉｎｔｈｅｕｎｉｖｅｒｓａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｍａｐｏｆＡｔｋｉｎｓｏｎｃｙｃｌｅｅｎｇｉｎｅａｒｅｃａｌｉｂｒａｔｅｄｂｙｅｎｇｉｎｅｂｅｎｃｈｔｅｓｔｓ.Ｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｏｎｔｈｅｐｒｅｍｉｓｅｏｆｍｅｅｔｉｎｇｐｏｗｅｒｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｒｅｑｕｉｒｅ
7、ｍｅｎｔｓ,ｔｈｅｏｖｅｒａｌｌｓｐｅｃｉｆｉｃｆｕｅｌｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｏｆｍｏｄｉｆｉｅｄＡｔｋｉｎｓｏｎｃｙｃｌｅｅｎｇｉｎｅｉｓｍｕｃｈｌｏｗｅｒｔｈａｎｔｈａｔｏｆｏｒｉｇｉｎａｌＯｔｔｏｃｙｃｌｅｅｎｇｉｎｅｉｎｐａｒｔｉｃｕｌａｒｉｎｍｅｄｉｕｍ-ｌｏｗｓｐｅｅｄａｎｄｍｅｄｉｕｍ-ｈｉｇｈｌｏａｄｒｅｇｉｏｎｓ.Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ,ｔｈｅｌｏｗ-ｆｕｅｌｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｒｅｇｉｏｎｏｆｍｏｄｉｆｉｅｄＡｔｋｉｎ-ｓｏｎｃｙｃｌｅｅｎｇｉｎｅｉｓｍｕｃｈ
