改善機械增壓發動機燃油經濟性的研究

改善機械增壓發動機燃油經濟性的研究

介紹了日本上智大學（Sophia University）進行關于單座賽車發動機的研究。對于賽車發動機，高功率和低油耗是開發過程中最具挑戰性的目標。很多研究證明，使用機械增壓可以提高發動機熱效率從而實現上述目標。

為了在發動機上順利應用機械增壓，設計過程中應注意以下幾點：①發動機低速工況下，燃燒室漏氣量增加，應改變氣門重疊角，以增大有效壓縮比；②賽車發動機要求大扭矩，但并不意味著混合氣必須加濃，要使發動機的進氣量增加從而增大扭矩，因此機械增壓發動機可以較大幅度提高進氣壓力實現高扭矩輸出；③考慮到本試驗用原機不能承受過高的負荷，為了避免發動機損壞，試驗過程使用了稀燃混合氣，并將扭矩控制在發動機可接受范圍內。為了降低燃油消耗并且使發動機的扭矩輸出更加平穩，隨著發動機轉速變化對空燃比進行了調整。

研究了氣門正時、氣門重疊角、空燃比以及點火提前角等參數對發動機扭矩和有效燃油消耗率的影響。由于提高了進氣壓力，即使采用稀釋燃燒的模式，發動機依然可以得到較高的輸出扭矩，因此可以通過控制空燃比的方式改善發動機燃油經濟性。

研究結果顯示：優化后的氣門重疊角可以使發動機的指示熱效率提高約2%；采用稀釋燃燒+增壓的策略后，發動機的燃油消耗率由236.6g/kWh降低到201.6g/kWh。

Yoshiki Fukuhara et al.SAE 2013-32-9118.

編譯：劉偉