通用第5代“小型”發動機系列燃燒系統

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通用第5代“小型”發動機系列燃燒系統

通用汽車第5代“小型”90°V型發動機系列研制成功，該系列發動機擁有一個全新的燃燒系統（圖1）。采用直接噴射和對架構精心設計，開發缸內流場技術，以提高整個燃燒系統性能。效率的提升源自增大的壓縮比、高稀釋性和良好的抗爆震性。設計和開發過程應用參數化設計工具、氣流測試、發動機和車輛仿真、計算流體動力學建模以及單缸和多缸發動機測試，實現全面優化。

對該燃燒系統進行分析與試驗表明，其設計具有優異的全負荷、部分負荷和輕負荷性能，還具有良好的魯棒性：全負荷標定扭矩和燃油穩定性相對燃油壓力、噴油定時具有低靈敏度。強大的節氣門全開（WOT）性能轉化為空燃比模式（AFM）的燃油經濟性，進一步改善車輛的燃油消耗。

新研制的第5代發動機系列將會大量應用于輕型、中型載貨車和全尺寸SUV，這不同于轎車，因為其車質量和發動機負荷隨其所牽引或拖拽的負荷而有較大的變化，這就產生了一個發動機效率在整個轉速與負荷范圍內的溢價。第5代發動機系列的燃燒系統在輕負荷時，AFM技術有效降低泵氣損失；在高負荷時，大排量、自然吸氣特性使得高效率得以保持。此外，直接燃油噴射所產生的大壓縮比以及連續可變凸輪相位調節器（VCP）在全機和AFM下所提供的大扭矩，在給定轉矩和功率下，可以實現發動機排量的減小。

圖1　燃燒系統關鍵細節

Scott Halsall et al. SAE 2013-01-1732.

編譯：何云廷