氣缸鈍化和可變氣門驅動對汽油機性能的影響

氣缸鈍化和可變氣門驅動對汽油機性能的影響

汽油機的排放主要分為兩個主要類別：氮氧化物（NOx）、一氧化碳（CO）和碳氫化合物（HC）；二氧化碳（CO2）等溫室氣體（GHG）的排放。調查表明，92%的消費者認為燃油消耗率是最重要的購買標準。而日益嚴格的排放法規對汽油機的燃料消耗和廢氣排放提出更高要求，進而促使更多新型開發技術的出現，如氣缸鈍化技術（CDA）和可變氣門驅動技術（VVA）。這些新興技術可以改善發動機的部分負荷效率。當承受部分負荷時，CDA通過關閉進氣門和排氣門，切斷燃料供應，進而選定工作氣缸數。VVA通過改變氣門開和關的次序及最大氣門升程，使氣缸氣體交換過程達到發動機轉速的最優化。重點研究了上述兩種集成技術對汽油機部分負荷條件性能的影響。

研究中對一個1.6L直列式4缸汽油機進行了仿真，通過對仿真數據分析得出燃油消耗、CO2排放以及NOx排放的改善效果。研究表明，轉速范圍為1000～3500r/min，負荷率為12.5%的工況下，通過CDA和VVA技術可以使燃油消耗率比普通發動機降低10%～20%。研究表明，CO2排放濃度最高是在發動機轉速為4000r/min時發生，NOx濃度最高發生在相同的負荷且轉速為1000r/min的情況。仿真結果表明，CDA和VVA可以明顯地改善汽油機的排放性能。CDA與VVA技術集成的汽油機在追求高效和環境友好的能源轉換技術領域顯示出了巨大的潛力。

Chavithra Kuruppu and Apostolos Pesiridis.SAE 2014-01-1170.

編譯：張玉倫