新型無(wú)節(jié)氣門進(jìn)氣系統(tǒng)——串聯(lián)氣門速度控制系統(tǒng)

孫培巖， 李翔， 萬(wàn)怡， 滿長(zhǎng)忠， 唐運(yùn)榜

(大連理工大學(xué)海洋能源利用與節(jié)能教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 遼寧 大連　116024)

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新型無(wú)節(jié)氣門進(jìn)氣系統(tǒng)
——串聯(lián)氣門速度控制系統(tǒng)

孫培巖， 李翔， 萬(wàn)怡， 滿長(zhǎng)忠， 唐運(yùn)榜

(大連理工大學(xué)海洋能源利用與節(jié)能教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 遼寧 大連116024)

為了改善車用汽油機(jī)在城市路況下(即中小負(fù)荷的工況下)的燃油經(jīng)濟(jì)性，設(shè)計(jì)了一種由兩個(gè)串聯(lián)進(jìn)氣門組成的進(jìn)氣控制系統(tǒng)(SVSC)，采用全新的進(jìn)氣控制原理，不通過節(jié)氣門的操控來(lái)降低部分負(fù)荷工況下發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣損失并提高燃油經(jīng)濟(jì)性。仿真計(jì)算與試驗(yàn)表明，SVSC系統(tǒng)可大幅減少發(fā)動(dòng)機(jī)部分負(fù)荷下的進(jìn)氣損失，并且不需要對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的尺寸或結(jié)構(gòu)作較大改動(dòng)。

點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)； 節(jié)氣門； 進(jìn)氣損失； 進(jìn)氣系統(tǒng)； 仿真

能源與環(huán)境問題是目前汽車工業(yè)面臨的兩個(gè)主要問題。為了在提高汽油機(jī)燃油經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性的同時(shí)滿足越來(lái)越嚴(yán)格的排放法規(guī)要求，配氣控制技術(shù)的研究備受關(guān)注[1]。如何有效地根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)改變進(jìn)氣量，如何有效地減小發(fā)動(dòng)機(jī)中低負(fù)荷工況下的泵氣損失等，都是進(jìn)一步提高汽油機(jī)燃油經(jīng)濟(jì)性需要考慮的問題。

各國(guó)學(xué)者正在廣泛研究可變氣門執(zhí)行器(VVA)，并且已經(jīng)發(fā)表了一系列與可變氣門升程、可變氣門開啟持續(xù)時(shí)間以及氣門正時(shí)控制策略相關(guān)的研究文獻(xiàn)[2]。比如：NISSAN公司[3]在3.0 L V6發(fā)動(dòng)機(jī)平臺(tái)上推出了一種二階凸輪限位機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)全轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)扭矩的提升，并降低了燃油經(jīng)濟(jì)性；Toyota[4]，F(xiàn)ord[5]，Porsche[6]公司相繼推出了凸輪相位可以連續(xù)改變的機(jī)構(gòu)。此后日本的Honda[7]公司與德國(guó)BMW[8]公司相繼開發(fā)了可以使氣門升程與進(jìn)排氣相位均可變的機(jī)構(gòu)。但以上這些機(jī)構(gòu)都沒有完全取消節(jié)氣門，進(jìn)氣損失依然存在。基于此，德國(guó)BMW[9]公司推出了一種可以改變進(jìn)氣量的機(jī)構(gòu)——Valvetronic機(jī)構(gòu)，取消了節(jié)氣門，機(jī)構(gòu)中凸輪不直接控制進(jìn)排氣門，而是通過一種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)間接地實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣門升程的連續(xù)改變，該機(jī)構(gòu)已投入生產(chǎn)。瑞典學(xué)者Shahnawaz Ahmed Khan和Prajod Ayyappath[10]開發(fā)了一種高轉(zhuǎn)速與低轉(zhuǎn)速可以相應(yīng)改變進(jìn)氣量的機(jī)構(gòu)，取消了節(jié)氣門，此外，天津大學(xué)[11]研究了一種可以取消節(jié)氣門的機(jī)構(gòu)，而且取消凸輪，但這兩種機(jī)構(gòu)均存在裝置龐大復(fù)雜，安裝過程繁瑣且成本非常高的弊端。

考慮到大部分汽車經(jīng)常工作在城市工況下，本研究特別設(shè)計(jì)了一種由2個(gè)串聯(lián)進(jìn)氣門構(gòu)成的串聯(lián)氣門速度控制系統(tǒng)(SVSC)來(lái)降低發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣損失，該系統(tǒng)沒有采用現(xiàn)有的改變發(fā)動(dòng)機(jī)即時(shí)進(jìn)氣量的方法。理論計(jì)算與試驗(yàn)驗(yàn)證表明，在中小負(fù)荷工況下，SVSC系統(tǒng)對(duì)進(jìn)氣損失的降低效果尤為明顯，節(jié)油率平均可達(dá)5%～6%,且對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率特性基本沒有影響。

1　串聯(lián)氣門速度控制系統(tǒng)(SVSC)

1.1SVSC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

SVSC系統(tǒng)由2個(gè)串聯(lián)的進(jìn)氣門組成進(jìn)氣控制系統(tǒng)，取消了傳統(tǒng)點(diǎn)燃式內(nèi)燃機(jī)的節(jié)氣門(見圖1)。 兩個(gè)進(jìn)氣門串聯(lián)連接，后面的氣門(稱后進(jìn)氣門)的結(jié)構(gòu)和控制方式與傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣門一致；前面的氣門(稱前進(jìn)氣門)的進(jìn)氣持續(xù)角一定，但開啟時(shí)刻是可變的，即關(guān)閉時(shí)刻也是可變的，前進(jìn)氣門的開啟頻次與后進(jìn)氣門的開啟頻次一致。前進(jìn)氣門與后進(jìn)氣門須有同時(shí)打開的角度，或稱重疊角，控制重疊角的大小，即控制了發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量。前進(jìn)氣門的進(jìn)氣持續(xù)角大于后進(jìn)氣門的進(jìn)氣持續(xù)角。前進(jìn)氣門與后進(jìn)氣門之間組成燃料混合室，燃料噴射進(jìn)混合室與空氣混合。混合室內(nèi)的空氣量應(yīng)不大于發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)所需空氣量，即燃料混合室容積應(yīng)盡量小。

圖1　SVSC系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)

裝有SVSC系統(tǒng)的汽油機(jī)只是在原機(jī)的進(jìn)氣部分作了一定的改進(jìn)，將原機(jī)的節(jié)氣門取消，加裝SVSC系統(tǒng)作為進(jìn)氣構(gòu)件，其余都一樣，不涉及對(duì)原機(jī)進(jìn)氣門的更改。

1.2SVSC系統(tǒng)工作原理

前、后進(jìn)氣門的工作原理見圖2。從圖2中可以看出SVSC系統(tǒng)的實(shí)際工作過程：起初前、后進(jìn)氣門均關(guān)閉，在某一時(shí)刻前進(jìn)氣門開啟，空氣通過前進(jìn)氣門進(jìn)入混合室，燃料混合室內(nèi)空氣壓力為前進(jìn)氣門前的壓力；隨后后進(jìn)氣門打開，此時(shí)前進(jìn)氣門依然打開，空氣從前進(jìn)氣門直接進(jìn)入氣缸；前進(jìn)氣門關(guān)閉，空氣停止進(jìn)入燃料混合室和氣缸，直到后進(jìn)氣門關(guān)閉，完成氣缸進(jìn)氣過程。

圖2　SVSC系統(tǒng)工作原理

圖3示出了改變前進(jìn)氣門進(jìn)氣開啟角時(shí)對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣持續(xù)時(shí)間以及相應(yīng)的通氣面積，從左到右依次為進(jìn)氣部分重疊到進(jìn)氣完全重疊過程中相應(yīng)的進(jìn)氣門通氣面積曲線集；其中Φa表示前進(jìn)氣門的進(jìn)氣持續(xù)相位，Φb表示后進(jìn)氣門的進(jìn)氣持續(xù)相位；Φ1，Φ2，Φ3表示前進(jìn)氣門與后進(jìn)氣門的不同進(jìn)氣重疊角，每一條曲線描述了不同進(jìn)氣重疊角對(duì)應(yīng)的通氣面積。改變前進(jìn)氣門進(jìn)氣開啟角，繼而改變前后氣門的開啟重疊角，即改變了實(shí)際進(jìn)氣持續(xù)的時(shí)間。

圖3　不同工況下SVSC系統(tǒng)前進(jìn)氣門與后進(jìn)氣門的相對(duì)位置示意

2　模型建立與計(jì)算

本次仿真使用GT-Power軟件，基于LIFAN 175 mL單缸發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行。原發(fā)動(dòng)機(jī)參見表1。

表1　基礎(chǔ)發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)

2.1仿真模型

圖4示出了傳統(tǒng)基礎(chǔ)汽油機(jī)模型中各元件的位置及相應(yīng)的名稱與作用，箭頭對(duì)應(yīng)模型中的各種管道，箭頭的方向表示氣體流動(dòng)的方向。圖4中每條箭頭線上都分布有測(cè)量點(diǎn)。模擬過程中，新鮮空氣進(jìn)入系統(tǒng)，流經(jīng)管道系統(tǒng)進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸中，燃燒后的廢氣流經(jīng)排氣道通過排氣管排出。

圖4　基礎(chǔ)汽油機(jī)GT-Power仿真模型

圖5示出了裝有SVSC系統(tǒng)的汽油機(jī)模型中各元件的位置及相應(yīng)的名稱與作用。在建模過程中，兩種模型除了進(jìn)氣門前的元件與參數(shù)設(shè)置不同，其余都相同，仿真過程也相同。

圖5　SVSC系統(tǒng)汽油機(jī)GT-Power仿真模型

2.2參數(shù)確定

參數(shù)包括管道模型參數(shù)和氣缸模型參數(shù)[12-13]。

1) 管道模型參數(shù)進(jìn)氣環(huán)境和排氣環(huán)境的參數(shù)主要包括入口處空氣壓力、空氣溫度及該處的流量系數(shù)等；流動(dòng)管道參數(shù)包括管道長(zhǎng)度、直徑、壁溫、熱傳導(dǎo)參數(shù)等，均根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)確定；

2) 氣缸參數(shù)主要包括氣缸缸徑、活塞行程、平均曲軸箱壓力、氣門座直徑及配氣相位等，這些參數(shù)都是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際參數(shù)設(shè)定的。本研究因加入前進(jìn)氣門，其運(yùn)動(dòng)規(guī)律設(shè)置見圖2和圖3。

2.3計(jì)算模型標(biāo)定

在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù)及工作特征使用GT-Power建立基礎(chǔ)發(fā)動(dòng)機(jī)的換氣和熱力學(xué)模型，并對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)算模型進(jìn)行標(biāo)定。

主要標(biāo)定對(duì)象為SVSC發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)排氣部分以及燃燒過程。進(jìn)排氣部分主要包括質(zhì)量流量、進(jìn)氣背壓和排氣背壓，燃燒過程主要包括功率、扭矩以及缸內(nèi)壓力，使計(jì)算值與基礎(chǔ)發(fā)動(dòng)機(jī)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)相符，趨勢(shì)相同， 且兩者的最大誤差不超過5%。部分標(biāo)定數(shù)據(jù)見圖6和圖7。

圖6　發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)量流量試驗(yàn)數(shù)據(jù)與計(jì)算結(jié)果對(duì)比

圖7　發(fā)動(dòng)機(jī)速度特性試驗(yàn)數(shù)據(jù)與計(jì)算結(jié)果對(duì)比

3　計(jì)算結(jié)果分析

本計(jì)算取消節(jié)氣門，通過設(shè)定不同的氣門運(yùn)動(dòng)規(guī)律，得到不同運(yùn)動(dòng)規(guī)律下的循環(huán)進(jìn)氣量；調(diào)整SVSC系統(tǒng)前、后進(jìn)氣門的進(jìn)氣重疊角使之與基礎(chǔ)發(fā)動(dòng)機(jī)的循環(huán)進(jìn)氣量相同[14-15]，從而獲得氣缸內(nèi)壓力變化曲線(注：本文只討論發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣過程壓力曲線)。

3.1無(wú)節(jié)氣門控制發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)油原理

圖8示出在部分負(fù)荷下SVSC系統(tǒng)汽油機(jī)與基礎(chǔ)汽油機(jī)進(jìn)氣量相同時(shí)的進(jìn)氣p-V示功圖對(duì)比。SVSC汽油機(jī)由于取消節(jié)氣門，大大降低了進(jìn)氣道內(nèi)空氣流動(dòng)的阻力，與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)汽油機(jī)相比，在部分負(fù)荷的進(jìn)氣過程中可以減小很大一部分節(jié)流損失。此外燃料混合室容積很小，前進(jìn)氣門相當(dāng)于直接與外界相通，所以初始進(jìn)氣壓力接近于外界大氣壓值，這樣可以減小活塞完成進(jìn)氣過程需要克服的阻力，大幅度減小發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣損失。而傳統(tǒng)汽油機(jī)因?yàn)橛泄?jié)氣門的存在，在節(jié)氣門未打開或者開度很小時(shí)，節(jié)氣門本身會(huì)引起很大的空氣流動(dòng)阻力，造成節(jié)流損失，并且由于進(jìn)氣初始進(jìn)氣歧管內(nèi)背壓很低，活塞需要克服較大的阻力來(lái)完成進(jìn)氣過程，從而引起泵氣損失。

圖8　SVSC汽油機(jī)與基礎(chǔ)汽油機(jī)進(jìn)氣p-V示功圖的對(duì)比

從圖8中可知，SVSC發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)進(jìn)氣壓力較基礎(chǔ)發(fā)動(dòng)機(jī)的缸內(nèi)進(jìn)氣壓力有明顯提升。在保證兩種方式的缸內(nèi)進(jìn)氣量相同的情況下，縱軸0.1 MPa橫線下方兩條進(jìn)氣壓力曲線所圍成的面積即可反映SVSC系統(tǒng)可節(jié)省的進(jìn)氣損失功。

3.2部分負(fù)荷下兩種發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣損失的比較計(jì)算

圖9示出SVSC系統(tǒng)汽油機(jī)與原機(jī)進(jìn)氣壓力曲線對(duì)比。圖中1—2—3—4—1所圍成部分為基礎(chǔ)汽油機(jī)的進(jìn)氣損失功，1—2—3—1所圍成部分為SVSC系統(tǒng)汽油機(jī)的進(jìn)氣損失功，則陰影部分為SVSC系統(tǒng)可以減小的進(jìn)氣損失功。

圖9　SVSC汽油機(jī)與基礎(chǔ)汽油機(jī)進(jìn)氣壓力對(duì)比

應(yīng)用十等分法[16]，將示功圖長(zhǎng)L分為10等份，量出各等分點(diǎn)上的示功圖高度(示功圖邊緣與等分線上下交點(diǎn)間的線段長(zhǎng)度)y1,y2,y3,…y9(mm)。在上、下止點(diǎn)附近，距上、下止點(diǎn)L/40處再附加兩個(gè)示功圖高度y0和y10,示功圖平均高度可用下式得到：

(1)

(2)

Pi=cpin。

(3)

式中：hi為平均高度；pi為平均指示壓力； M為示功器的彈簧比例；c為氣缸常數(shù)；n為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速；Pi為平均指示功率。

由于兩者時(shí)間t相同，則

(4)

進(jìn)氣損失功減小率為

(5)

3.3SVSC系統(tǒng)前、后進(jìn)氣門進(jìn)氣重疊角不同時(shí)的進(jìn)氣p-V示功圖對(duì)比

圖10至圖13示出前、后進(jìn)氣門氣門重疊角由小到大，且保證兩者循環(huán)進(jìn)氣量相同時(shí)，SVSC系統(tǒng)汽油機(jī)與基礎(chǔ)汽油機(jī)進(jìn)氣p-V示功圖的對(duì)比，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速均為2 500 r/min。圖中的陰影部分均表示SVSC系統(tǒng)可節(jié)省的進(jìn)氣損失功。

圖11　前、后進(jìn)氣門開啟重疊角為145°時(shí)的進(jìn)氣p-V示功圖

圖12　前、后進(jìn)氣門開啟重疊角為185°時(shí)的進(jìn)氣p-V示功圖

圖13　前、后進(jìn)氣門開啟重疊角為230°時(shí)的進(jìn)氣p-V示功圖

圖10、圖11、圖12中的實(shí)線分別描述了前、后進(jìn)氣門進(jìn)氣重疊角依次為55°，145°和185°時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)應(yīng)的p-V示功圖，此時(shí)基礎(chǔ)發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門開度相應(yīng)為5%，28%和61%，由圖中虛線表示。從圖10至圖12中可以看出，前進(jìn)氣門開啟角越大，即前、后進(jìn)氣門進(jìn)氣重疊角越大，進(jìn)氣持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)，SVSC系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)相比于基礎(chǔ)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣損失功減少率越大。經(jīng)過計(jì)算得知，當(dāng)前、后進(jìn)氣門進(jìn)氣重疊角分別為55°，145°，185°時(shí)，SVSC系統(tǒng)汽油機(jī)對(duì)比于基礎(chǔ)汽油機(jī)可節(jié)省的進(jìn)氣損失功依次為48.83%，79.37%和87.29%。

圖13示出當(dāng)前、后進(jìn)氣門進(jìn)氣重疊角為230°，即前、 后進(jìn)氣門完全開啟時(shí)，SVSC系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)與基礎(chǔ)發(fā)動(dòng)機(jī)的缸內(nèi)壓力曲線對(duì)比。從圖中可以看出二者幾乎重合，這是因?yàn)榇藭r(shí)基礎(chǔ)發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)氣門幾乎完全開啟，進(jìn)氣損失接近于0，而SVSC系統(tǒng)的前、后進(jìn)氣門開啟重疊角也在此時(shí)達(dá)到最大值，所以無(wú)從談?wù)撨M(jìn)氣損失可以節(jié)省多少。此外，由于兩條進(jìn)氣壓力曲線幾乎重合，可以說(shuō)明SVSC系統(tǒng)在前、 后進(jìn)氣門開啟重疊角達(dá)到最大值時(shí)，與原機(jī)在滿負(fù)荷下的進(jìn)氣情況無(wú)差別，即不會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性。

4　試驗(yàn)結(jié)果分析

通過臺(tái)架試驗(yàn)得到了SVSC系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)和基礎(chǔ)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油消耗率MAP圖(見圖14)。圖14中顏色較淺的部分為基礎(chǔ)發(fā)動(dòng)機(jī)燃油消耗率、功率、轉(zhuǎn)速三特性曲線，顏色較深的為SVSC發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油消耗率、功率、轉(zhuǎn)速三特性曲線。從圖15中可以看出，在相同的轉(zhuǎn)速與功率條件下，除了某幾個(gè)特殊點(diǎn)外，SVSC發(fā)動(dòng)機(jī)相比于原機(jī)消耗的燃油更少。相同轉(zhuǎn)速下，隨著功率的增加，SVSC發(fā)動(dòng)機(jī)燃油消耗率的變化趨勢(shì)更為柔和。相同功率條件下，隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的增加，SVSC發(fā)動(dòng)機(jī)相比于原機(jī)油耗降低的較緩慢，低負(fù)荷區(qū)域與高負(fù)荷區(qū)域油耗差值較小。由此，在低負(fù)荷區(qū)域，SVSC系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗比原機(jī)低很多，然而在高負(fù)荷區(qū)域兩者幾乎持平，尤其是在小功率條件下，SVSC系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)的省油效果更為明顯。

圖14　SVSC發(fā)動(dòng)機(jī)與原機(jī)三維燃油消耗率對(duì)比

此外，從圖14中還可以看出，SVSC發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率與基礎(chǔ)發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率均在9 kW左右，差別不大。

圖15示出在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為3 000 r/min不變時(shí)，兩種發(fā)動(dòng)機(jī)的平均燃油消耗率隨功率的變化曲線。從圖中可以看出，在發(fā)動(dòng)機(jī)功率為1.0～2 kW時(shí)，SVSC系統(tǒng)的節(jié)油效果最為明顯，隨著發(fā)動(dòng)機(jī)功率的增加，相比于原機(jī)，SVSC系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油消耗率降幅變小。

圖15　 3 000 r/min轉(zhuǎn)速下兩種發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油消耗率曲線

試驗(yàn)中，轉(zhuǎn)速?gòu)? 000 r/min變化到6 000 r/min，在轉(zhuǎn)速為3 000 r/min左右時(shí)SVSC系統(tǒng)具有最佳節(jié)油效果，節(jié)油率高達(dá)10%；節(jié)油效果隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的增加成比例下降，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到6 000 r/min時(shí)，二者燃油消耗率已幾乎相同。全轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的平均節(jié)油率可達(dá)5%～6%。

5　結(jié)論

a) 發(fā)動(dòng)機(jī)串聯(lián)氣門速度控制系統(tǒng)(SVSC)在減小發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣損失方面效果顯著，平均節(jié)油率可達(dá)5%～6%，對(duì)提高車用汽油機(jī)在城市路況下的燃油經(jīng)濟(jì)性具有重要意義；

b) 在2 500 r/min時(shí)，隨著SVSC系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)前、后進(jìn)氣門進(jìn)氣重疊角的增大，SVSC系統(tǒng)可減小的進(jìn)氣損失功增大，但當(dāng)重疊角達(dá)到最大值時(shí)，基礎(chǔ)發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)氣門完全開啟，兩種發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣損失功相當(dāng)；

c) 滿負(fù)荷工況下，SVSC發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率與基礎(chǔ)發(fā)動(dòng)機(jī)相比差別不大，說(shuō)明SVSC系統(tǒng)在節(jié)油的同時(shí)不會(huì)損失發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性。

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[編輯: 李建新]

New-typed Intake System without Throttle:Series Valve Speed Control System

SUN Peiyan, LI Xiang, WAN Yi, MAN Changzhong, TANG Yunbang

(Key Laboratory of Ocean Energy Utilization and Energy Conservation of Ministry of Education, Dalian116024， China)

In order to improve the fuel economy of vehicle gasoline engine in city cycle with medium and low load, the series valve speed control (SVSC) system was designed. Based on the new intake control principle, the throttle was not used to reduce the intake loss and improve fuel economy at partial load. The comparison between simulation and test results show that the system can greatly reduce the intake loss at partial load without large change of engine size and structure.

spark ignition engine; throttle; intake loss; intake system； simulation

2016-04-05;

2016-09-28

孫培巖(1962—)，男，副教授，博士，研究方向?yàn)閮?nèi)燃機(jī)電子控制、壓縮空氣與燃油混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)、汽油機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)優(yōu)化等；sunpy@dlut.edu.cn。

李翔(1991—)，男，碩士，研究方向?yàn)辄c(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)可變氣門的研究實(shí)現(xiàn)與優(yōu)化；lx1540704308@163.com。

10.3969/j.issn.1001-2222.2016.05.004

TK414.32

B

1001-2222(2016)05-0017-06