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2020年02月19日 | 研究人員提出Atkinson循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)優(yōu)化策略 提高燃油經(jīng)濟(jì)性

發(fā)布者:Coboro 來(lái)源: 蓋世汽車 關(guān)鍵字:Atkinson  循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī) 手機(jī)看文章 掃描二維碼
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據(jù)外媒報(bào)道,北京理工大學(xué)和北汽福田汽車的研發(fā)團(tuán)隊(duì),提出優(yōu)化阿特金森(Atkinson)循環(huán)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)性能的策略。比起傳統(tǒng)的奧托循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī),這種發(fā)動(dòng)機(jī)更省油,在混合動(dòng)力電動(dòng)汽車發(fā)展中起著關(guān)鍵作用。


在部分負(fù)荷工況下,傳統(tǒng)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)存在泵氣損失大、燃油經(jīng)濟(jì)性差等缺點(diǎn),不能滿足混合動(dòng)力汽車的經(jīng)濟(jì)性及排放要求。Atkinson循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)憑借自身諸多優(yōu)點(diǎn),成為混合動(dòng)力汽車發(fā)展的主要選擇。據(jù)相關(guān)研究,混合動(dòng)力汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性,有20%-30%要?dú)w功于Atkinson循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。目前,人們普遍認(rèn)為,Atkinson循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)是理想的混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)。


在此項(xiàng)研究中,研究人員詳細(xì)探討,Atkinson循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)在低速和部分負(fù)載工況下的節(jié)油機(jī)理。該團(tuán)隊(duì)根據(jù)小壓升比下的循環(huán)效率,重點(diǎn)研究壓縮比范圍,并在壓縮壓力約束下,優(yōu)化高壓比和進(jìn)氣閥延遲關(guān)閉(LIVC)。


在所有壓升比下,Atkinson循環(huán)的循環(huán)效率都具有明顯優(yōu)勢(shì),尤其是高壓升比。壓升比/膨脹比與有效壓縮比之比,對(duì)Atkinson循環(huán)的影響很大。在一定壓升比下,Atkinson的效率首先會(huì)升至最高值,接著隨著εe /εc的增加而減小。


研究人員通過(guò)熱力學(xué)分析,根據(jù)小壓升比下的 Atkinson循環(huán)效率,初步確定壓縮比范圍。在壓縮壓力約束下,對(duì)壓縮比下的進(jìn)氣閥關(guān)閉(IVC)進(jìn)行優(yōu)化,并通過(guò)一維仿真,優(yōu)化壓縮比和氣門(mén)正時(shí)。


主要研究結(jié)果包括:


該團(tuán)隊(duì)在泵氣損失和燃油經(jīng)濟(jì)性方面取得顯著改良,從而驗(yàn)證優(yōu)化策略的有效性。由于泵氣損失降低,機(jī)械效率得以提高,這是中低負(fù)荷下燃油經(jīng)濟(jì)性提高的主要原因;而指示熱效率提升,是高負(fù)荷下燃油經(jīng)濟(jì)性提高的主要原因。


在2000 rpm@2 bar和3000 rpm@3 bar時(shí),Atkinson循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油消耗率(BSFC)分別提高了9%和8%。進(jìn)氣壓力增加是泵氣損失下降的主要原因。Atkinson循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的定容燃燒過(guò)程更加明顯,大大提高燃燒質(zhì)量。


研究人員表示,將通過(guò)探討多缸Atkinson循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作過(guò)程,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能、排放性能,以及如何有效利用進(jìn)氣回流效應(yīng),進(jìn)行深入研究。


關(guān)鍵字:Atkinson  循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī) 引用地址:研究人員提出Atkinson循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)優(yōu)化策略 提高燃油經(jīng)濟(jì)性

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