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增压GDI发动机全负荷工况扫气特性及气门正时策略优化研究

作者:宋义忠 胡玮 石磊 邓康耀 孙卫清 靳嵘汽油机配气相位扫气残余废气

摘要:利用GT-Power软件建立仿真模型,开展了进排气压力波动分析,针对全负荷7个稳态转速点,研究了扫气量和进排气压差的关系,确定了可用扫气转速区域。分别在最大扭矩工况和标定功率工况探讨了气门正时对发动机性能的影响规律,并提出了全负荷工况气门正时优化策略。研究结果表明:在1000~2700 r/min转速范围内,排气上止点附近存在进排气正压差区,扫气系数大于1.03;在最大扭矩工况,增大气门重叠角,可使扫气系数增加,涡前排温明显下降;在标定功率工况,排气门关闭正时在353°A T DC附近时,残余废气系数最小。基于进气量优化气门正时,在全负荷6000 r/min处,进气量提高了19%,残余废气系数降低了0.018,功率提升了21%。在最大扭矩工况附近,增压压力提高了11.7%,涡前压力增大了19.4%。

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车用发动机

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