双VVT开度对GDI增压发动机性能的影响.pdf

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1、第42卷第2期2013年4月小型内燃机与摩托车SMALLINTERNALCOMBUSTl0NENGINEANDMOTORCYCLEV01．42No．2Apr．2013双VVT开度对GDI增压发动机性能的影响刘国军段景辉杨金鹏韩广华席星亮(长城汽车股份有限公司动力研究院河北保定071000)摘要：通过对配置双VVT的GDI增压发动机进行试验，研究了双VVT开度变化对GDI增压发动机外特性和部分负荷性能的影响。试验结果表明，中等转速高负载采用较大的气门重叠角，可提高体积效率；低转速高负载采用较小的气门

2、重叠角，可提高充量系数。部分负荷方面，较小气门重叠角对改善发动机稳定性有益。关键词：VVT缸内直喷涡轮增压气门重叠角中图分类号：TK41文献标识码：A文章编号：1671—0630(2013)02～0018—04TheInfluenceofDualVVTOpeningtothePerformanceofGDIChargedEngineLiuGuojun，DumaJinghui，YangJinpeng，HanGuanghua，Xi：OngliangPowerResearchInstitute，Grea

3、tWallMotorCompanyLimited(Baoding，Hebei，071000，China)Abstract：TheinfluenceofdualVVTopeningtoexternalcharacteristicandpartloadperformanceofGDItur-bochargedengineisinvestigatedthroughtheexperimentonGDIturbochargedengine诵tIldualVVT．Thetestresultindicatest

4、hatbiggervalveoverlapangleisadoptedatmediumspeed&highloadtoimprovevolu—metricefficiency；smallervalveoverlapangleisadoptedatlowspeed&highloadtoincreasechargingcoeffi—cient．Whileatpartload，smallervalveovedapangleisbeneficialtoimprovetheen矛nestability．Ke

5、ywords：VⅥ’，GDI，Turbocharging，Valveoverlapangle引言由于汽油缸内直喷技术(GDI，GasolineDirectIn—jection)具有良好的燃油经济性和瞬态响应特性，所以备受人们关注u]。随着缸内直喷技术的不断发展和完善，汽油缸内直喷配合其他先进技术的应用也越来越多，例如：涡轮增压技术、EGR、可变正时系统(VvT，VariableValveTiming)等，使得发动机的动力性、经济性都有了明显的改善，同时也满足日益严苛的排放法规需求。本文重点研究了双

6、VVT配置GDI涡轮增压发动机后，对其性能的影响。1试验样本及装置1．1试验样本试验发动机样本是一台缸内直喷发动机，发动机作者简介：刘国军(1987一)，男，本科，主要研究方向为发动机台架标定。基本配置信息参见表1。采用火花塞中央布置，喷油器侧向布置在进气道的方式。试验样本布置示意见图1所示。昏鼍￡i刁图I样本发动机布置示意图第2期刘国军等：双VVT开度对GDI增压发动机性能的影响19表1发动机主要技术参数参数数值型式直列4缸，4冲程，涡轮增压，缸内直喷气门数16排量／L1．967喷油压力／MPa

7、4～15点火顺序l一3—4—2本试验采用的凸轮轴方案进气VVT允许物理开度为00CA一41。CA，排气VVT允许物理开度为00CA一一32。CA，如果开启进、排气VVT，均为增大气门重叠角。1．2试验装置试验装置主要包括AVL电力测功机，IndiModul621燃烧分析仪，AVL439排放分析仪等，缸内直喷增压发动机及电控系统。试验系统装置连接情况见图2所示。团1．恒温恒湿进气系统；2．空气滤清器；3．涡轮增压器；4．中冷器；5．电子节气门；6．废气旁通阀；7．排放分析仪；8三元催化转化器9．烟度

8、计；10．电力测功机；11．冷却系统图2试验系统装置简图2试验方案本试验主要针对固定凸轮轴型线进行进、排气VVT开度组合扫描，研究双VVT开度的变化对发动机性能变化的影响趋势，从而对比安装进、排气VVT前后的效果差异，同时找到该发动机样本的最佳VVT开度。外特性工况点，分别在气门基础重叠角和双VVT开启时调整点火角至MBT或KBL，通过调节空燃比来保障排温一致，进行数据优化并记录试验结果。部分负荷工况试验主要控制在固定负荷，保持均质燃烧(过量空气系数咖。。=1)，已燃质量分数50％