通用汽車公司Ecotec系列小型汽油機燃燒系統的發展

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通用汽車公司Ecotec系列小型汽油機燃燒系統的發展

通用汽車公司開發了一種全新用于2016年下一代Voltec推進系統的Ecotec 1.5L增程發動機，該發動機是2015年款小排量汽油機Ecotec家族的一員。相比于以前的增程發動機，新一代Voltec推進系統在很多方面進行了改進，如直接噴射（DI）、外部冷卻廢氣再循環（EGR）和高達12.5∶1的幾何壓縮比（CR）。此外，強化的功能還包括在進氣與排氣凸輪軸采用高精度相位器和集成的排氣歧管（IEM）。

相比于目前的Voltec推進系統1.4L增程發動機，DI與EGR相結合使發動機在高負荷工況下的熱效率顯著提高，并優化了燃油效率。此結合可以平衡發動機重新熱起動時相互矛盾的平穩要求，同時也可實現發動機在高海拔地區的冷起動，實現了發動機動力性和燃油經濟性指標。提高幾何壓縮比和增加高精度凸輪軸相位器可以延長進氣門關閉延遲（LIVE）的操作，從而改善低負荷和中等負荷時發動機的效率。DI和高精度凸輪軸相位器的運用，并結合傳統的高壓縮比和進氣門關閉延遲的操作，可以使發動機在滿負荷工況下的內在扭矩損失達到最小。此外，此結合可以使發動機比功率高于常規的單一化發動機，同時減小發動機尺寸和質量，并滿足車輛的性能要求。

隨著應用計算流體動力學（CFD）仿真對缸內混合和燃燒的優化，燃燒系統得到了發展。這些仿真工具也有助于對燃燒室、氣道、活塞和燃料噴射器進行排序和選擇。同時，大量的單/多氣缸發動機測試和開發技術也被用于細化和優化發動機燃燒系統。基于通用汽車公司小型汽油機系列的増程發動機，其發動機效率和功率得到了優化，新一代的Voltec推進系統得到了發展，可以滿足各種増程發動機的獨特需求。

Jeffrey Jocsak et al. SAE 2015-01-1272.

編譯：牛妍妍