可变进气道发动机性能试验及分析研究.pdf

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1、第31卷第1期内燃机工程V01．31No．12010年2月ChineseInternalCombustionEngineEngineeringFebruary．2010文章编号：1000--0925(2010)01—0007--06可变进气道发动机性能试验及分析研究任立红1，舒歌群2，张宝欢1，宋如钢1(1．天津大学内燃机研究所，天津300072；2．天津大学内燃机国家重点试验室，天津300072)310002ResearchonPerformanceofVariableIntakeSystemofMotorcycleEngineRENLi—ho(1．InternaICombustn91

2、，SHUGe-qun2，ZHANGBao-huanl。SONGRu—gan91ionEngineResearchInstitute，TianjinUniversity，Tianjin300072，China；2．StateKeyLaboratoryofEngines，TianjinUniversity，Tianjin300072，China)Abstract：Avariableintakesystem(VIS)fortheelectroniccontrolledsingle-cylinderfour-valveenginewasdeveloped，SOthattheintakeairfl

3、owcharacteristicsi．e．flowcoefficientofintakeport，swirlratioandtumbleratio，etc．canbecontrolledaccordingtoengineoperationconditionsforoptimizationofengineper—formanceinlowandmediumloadranges．Theengineperformanceandemissiondatasobtainedontestbenchshowthatasthrottleopeningrisesfrom25％---75％，enginepow

4、erandtorqueincreaseby4．37％～2．56％and4．21％～2．56％respectively，andSFCdecreasesby4．89％～2．66％，thatdemonstratestheVIScanimproveevidentlyenginepowercharacteristicsandfueleconomyatlowandmediumloads．However，withtheloadincreasingfurther，theeffectsofVISdecrease．Besides，VISalsoreducesHCandC0emissionsby4％～9％，b

5、utaddsNOxemission．0概述摘要：针对1台单缸电控4气门发动机进行了可变进气的改进设计，使发动机进气道的流量系数、涡流比、滚流比等流动特性，随着不同的运行工况而变化，从而达到优化发动机中低负荷性能的目的。对可变进气发动机进行的台架性能及排放试验结果表明：随着节气门开度从25％上升到75％，发动机功率提高了4．37％～2．56％，扭矩提高了4．21％～2．56％，燃油消耗率降低了4．89％～2．66％。在中低负荷时，可变进气可以优化发动杌的动力和经济性能，但随着负荷的增大，改善的幅度减小。同时，可变进气可使HC、CO排放降低4％～9％，而N0。排放有所上升。关键词：内燃机；可

6、变进气；性能；流量系数；涡流比；滚流比Keywords：ICengine；variableintakesystem(VIS)；performance；flowcoefficient；swirlratio；tumbleratio中图分类号：TK413．4文献标识码：A发动机大多以部分负荷工况工作，因此，发动机技术的一个主要目标是提高部分负荷的性能，即在满足高功率的同时，要求保证中低转速和负荷下发动机的动力性、经济性和排放特性。按照传统的发动机结构，很难保证中低速性能，原因是发动机在不同工况下对气体运动具有不同的要求：低速运转时，气体运动是影响发动机性能的主要因素；高速运转时，流通系数成为影

7、响发动机性能的重要因素。可变进气结构是针对发动机对气体运动和流通系数的不同要求而产生的，其实质是在发动机的工作过程中，通过改收稿日期：2009-04-27基金项目：高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20040056023)作者简介：任立红(1968一)，女，博士。主要研究方向为内燃机燃烧及内燃机热流体分析．E-mail：rlh52937@126．COlflll。·8·内燃机工程2010年第1期变单一的进气模式，组织变化的进气方