某型汽油发动机低转速性能优化.pdf

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1、第6期2013年12月内燃机IntemalCombustionEnginesNo．6Dec．2013某型汽油发动机低转速性能优化袁海马，李一(华晨汽车’【程研究院动力总成设计处，辽宁沈阳l10141)摘要：介绍了为提高某型号两缸汽油发动机在低转速时的经济性和动力性以适应增程式纯电动汽车应用的优化设计工作。通过模拟分析软件GT—P0wER对基础发动机的进气、排气、正时等系统进行设计优化，使发动机在低转速的燃油经济性和动力性能得以提升，满足增程式纯电动汽车的应用要求。关键词：华晨；增程式；纯电动汽车；汽油发动机；GT—P0wER中图分类号：TK412文

2、献标识码：B文章编号：1000一6494(2013)06—0027—05D鳃ignOp廿mi盈60nt0aG嬲洲瞳炝EngiI炝I岫gardiIlgL(唧—eIldPerfo珊a眦eYUANHaimal．LIYi2(En百neDesignSection，BrillianceAutomotiVeEngineeringResearchInstitute，Shenyang11014l，China)Abstract：InordertoreducethefuelconsumptionandimprovethepeIformanceofatwo—cylinde

3、rgasolineen舀neatlowen百nespeedforRange—extenderapplication，the1DanalysissoftwareGT—POWERwasintmducedtoassisttheimpmvementofintakesystem，exhaustsystemandothersystems．TheoptiⅡIizedfuelconsumptionandped'o珊ancecanmeettherequirementoftheRange—extenderpureelectricvehicle．Keywords：Bri

4、Uiance；Range—Extender；pureelectricvehicle；gasolineengine；GT—POWER当今社会，汽车已成为人类日常生活不可或缺的交通工具。但是，在矿物燃料等不可再生资源逐渐匮乏，环境污染不断加剧的压力下，世界各国政府及汽车企业普遍认识到节能和减排是未来汽车技术的发展方向，市场上出现了多种形式的混合动力汽车(Hvb削vehicle)及纯电动汽车(Pureelectricvehicle)。但是由于基础设施建设、动力电池能量密度低、零部件成本高昂等因素的影响，纯电动汽车的续航里程、使用便捷性仍无法与传统汽车相媲

5、美，难以得到市场的认可。欧美等汽车工业发达国家的汽车企业提出了一种新的纯电动汽车模式一一增程式纯电动汽车(Range—Extenderpureelectricvehicle)。通过增程器(Range—Extender，RE)来解决电池技术的限制，增加纯电动车的续航里程。增程器就是为了增加纯电动汽车行驶续航里程而加装在纯电动汽车上的一个附加储能装置。通常由小型发动机作者简介：袁海马(1983一)，男．湖北大冶人，工程师，主要从事汽油发动机系统集成和汽油发动机的小型化研究开发。收稿日期：2013一06一03(Combustionengine)和发电机(

6、Generator)组成，在动力电池组电量降低至设定值或手动切换至混合动力模式时，系统启动增程器。根据控制策略输出不同功率的电力，部分电能提供给电池充电，以维持其电容量在限值范围，另一部分电能提供给电动机，以驱动车辆继续行驶。由于增程式发动机的运转工况与传统发动机运转工况有很大的差异，我们将着重介绍针对增程式纯电动汽车的应用，对某型号发动机进行设计优化以提升发动机低转速的动力性，降低燃油消耗。1基础发动机介绍由于增程器(RE)无论是否参与工作，始终安装在车上，实际利用率并不高，因此要求所匹配发动机满足功率需求和燃油经济性，结构紧凑，质量轻，工作噪声

7、小。首先考虑动力性要求，根据整车最高车速v一的输入计算驱动电机的最大功率尸．。JP。=÷(m吕厂+丛竽v二)k。式中，，，z为整车质量；．厂为滚动阻力系数；p口内燃机2013年12月为空气密度；爿为迎风面积；叼，为电机到驱动轮的传动效率；Cn为风阻系数。某型增程式纯电动车型设计最高车速120kn儿，根据上述公式计算驱动电机输出功率Pl为24kW。增程器(RE)输出功率满足整车驱动要求，同时对动力电池充电，换算得出发动机输出额定功率不小于30kW。目前，由于增程式纯电动汽车等新能源汽车的市场占有率低，若单独开发增程器用发动机，开发成本高，开发周期长。

8、因此可以通过对现有成熟可靠的四冲程发动机进行设计优化来满足增程器(RE)的应用要求。现有某型号两缸四冲程汽油发动机，该发动