可變渦流控制系統對柴油機綜合性能的影響研究

楊雪春

機動車保有量和汽車產業的快速發展給人們帶來便利，使得中國機動車總數量已連續多年位居全球第一［1］.機動車數量的大規模增加也帶來了能源消耗過快和環境污染等問題，降低能源消耗、減少汽車尾氣排放已經成為各國需要共同面對的問題.大量的研究和實驗提出了多種節能減排技術，如：渦輪增壓、高壓共軌、稀薄燃燒、電子節氣門技術、可變渦流等.相比汽油機，柴油機由于其壓縮比較高、動力性強、耐久性好、CO 和HC 排放較少、油耗較低、熱效率較高等優點使用越來越廣泛［2］.柴油機性能改善的關鍵是優化燃燒性能，因此，對柴油機進氣方式的改進以及缸內渦流運動的重組是目前研究的重點.

發動機節能環保技術主要體現在燃油供給系統、進氣系統、排氣系統和其他技術四個方面，如圖1 所示.進氣系統對整體氣流的形成起著決定性作用，并直接影響發動機缸內的渦流運動及缸內空氣與燃油的混合［3］，以及發動機燃油經濟性、動力性及排放性，是發動機的重要組成部分.

圖1 發動機節能環保技術

可變渦流控制技術可以調節缸內的渦流強度和充量大小，滿足不同工況下發動機的運行要求，改善發動機性能并減少尾氣排放.實現可變渦流的方法與柴油機的氣門個數有直接關系［4］.柴油機采用可變渦流控制系統，可調節進氣量及缸內的渦流強度，使發動機在不同工況下保持最佳的流量系數和渦流比，加速缸內的燃油與空氣混合，保證燃燒充分；……