基于VVT技術(shù)的4RB4發(fā)動機設(shè)計優(yōu)化及仿真試驗研究.pdf

1、換氣過程的順暢是發(fā)動機正常運行的基礎(chǔ)。傳統(tǒng)汽油機的進(jìn)、排氣正時是固定的，不能滿足汽油機不同工況的換氣需求?？勺儦忾T技術(shù)通過改變發(fā)動機的氣門正時、氣門升程進(jìn)而改變?nèi)r下的進(jìn)氣量，獲得每個工況下的最佳進(jìn)氣量。很多研究表明:進(jìn)氣門正時可以提高大負(fù)荷的動力性及改善部分負(fù)荷的燃油經(jīng)濟性。
　　課題組利用VVT技術(shù)對發(fā)動機進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計；運用一維仿真軟件GT-power搭建發(fā)動機的仿真模型，并對模型進(jìn)行了驗證。通過改變排氣相位，分析排氣相位對

2、發(fā)動機換氣過程中狀態(tài)參數(shù)的影響。為研究排氣門相位對發(fā)動機動力性及經(jīng)濟性影響規(guī)律提供數(shù)據(jù)支持。結(jié)果表明：
　　隨著排氣門早開，進(jìn)氣總管平均氣體質(zhì)量流量越小，進(jìn)氣道平均溫度越高，進(jìn)氣道平均壓力幾乎沒影響，壓縮上止點壓力、溫度越低，扭矩越小。排氣門晚開，進(jìn)氣總管平均氣體質(zhì)量流量越大，進(jìn)氣道平均溫度越低，進(jìn)氣道平均壓力幾乎沒影響，壓縮上止點壓力、溫度越高，扭矩增加。排氣門晚開角達(dá)到一定時，繼續(xù)晚開，進(jìn)氣道平均溫度升高，壓縮上止點壓力、溫度

3、降低，扭矩下降。
　　排氣門早開或者晚開會導(dǎo)致缸內(nèi)廢氣量增加，導(dǎo)致泵氣損失減少，燃燒持續(xù)期延長，燃油消耗率增加，導(dǎo)致循環(huán)波動升高，燃燒穩(wěn)定性變差。采用排氣門早開或者晚開可以明顯降低NOx。在轉(zhuǎn)速2000r/min，IMEP=2bar時，廢氣量在10％～15%時HC排放降低，隨著廢氣量進(jìn)一步增加，HC排放增加。
　　本文針對VVT在汽油機的安裝，對汽油機的缸蓋結(jié)構(gòu)、VVT油道、凸輪軸、鏈輪室、機油泵進(jìn)行了重新設(shè)計。并將改造后的