進氣門延遲關閉對缸間動力的影響

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進氣門延遲關閉對缸間動力的影響

雖然先進的內燃機比傳統的內燃機效率高，但是由于其燃燒過程的變化而在多缸應用中受到限制。本文利用從直列6缸重型雙燃料發動機（該發動機裝有一種完全可變的進氣門驅動系統）中所獲得的試驗數據，來研究其缸體間產生的動力變化。為了提高發動機的燃燒效率與性能，采用進氣門定時延遲關閉的雙燃料模式。

試驗結果顯示，缸間平均指示壓力變化越大燃料分配越不均勻。觀測結果基于GT-Power發動機，仿真模型在不同的操縱條件下模擬氣缸內注入燃油的分布情況。研究顯示，在雙燃料發動機中，氣缸的燃油分配明顯受到了有效壓縮比變化的影響，且由進氣門關閉時間和進氣系統設計（特別是進氣通道長度）決定。進氣門關閉允許殘存的空氣及部分噴射燃油從氣缸流入進氣歧管。由于進氣歧管中燃油流動方向受到限制，因此在進氣歧管中被推回的燃油在氣缸周圍分布是不均勻的。試驗與仿真討論了運行參數對燃料分配的影響。

利用試驗數據與仿真研究可以更好地分析燃油分配不均勻的根本原因，以及與燃燒過程的相關性。通過試驗測試，將缸體間平均指示壓力變化、峰值壓力變化、燃燒工作變化進行量化。缸體間這些參數的變化（標準差與平均值的比值）如下：平均指示壓力為13%、峰值壓力為8%、燃燒工作為8%。最大值與最小值之差也很明顯：平均指示壓力相差38%、峰值壓力相差24%、燃燒工作相差21%。確定了影響燃料分配的主要參數，并且確定了操作條件和燃油流量之間的關系。為了建立可以實施的控制策略，以減小缸體間的燃燒過程變化，未來工作應該利用上面的關系策略來進行。

Mateos Kassa et al.SAE 2016-01-0776.

編譯：谷盛豐