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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