變壓縮比柴油機的效率和環保特性

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變壓縮比柴油機的效率和環保特性

壓縮比（CR）是一個對發動機效率、排放和動力性能影響都非常大的參數。在傳統內燃機中，壓縮比通常都被設計成固定的，以使發動機性能比較穩定。對于這種壓縮比固定的發動機，在其設計過程中就要考慮確定壓縮比時應盡可能地符合各種工況，并做出折中選擇。選定一個合適的壓縮比，本質上就是使汽車中的驅動裝置（發動機）在不同車速、負荷及外界環境下能及時順利地做出反應。如車輛冷起動時需要確定一個最小壓縮比，以確保缸內燃料順利自燃。

在柴油機中，可變壓縮比（VCR）能夠對氣缸峰值壓力進行控制，這不僅改善了車輛的冷起動性能和低負荷行駛狀態，而且改善了發動機的燃油經濟性，同時降低了廢氣排放。相較于CR發動機，使用VCR發動機可以更廣泛地工作在最佳工作區域并有更好的油耗、動力、排放和噪聲特性。Kragujevac大學已開發了一款試驗用柴油機，通過改變活塞頂內燃燒室直徑的尺寸來改變壓縮比。該大學通過臺架試驗驗證了VCR技術可以減小油耗和廢氣排放這一理論。其中，VCR的變化范圍是由給定的目標決定的，如最小燃油消耗、最小氮氧化物和顆粒物排放等。

對單缸4沖程柴油機進行不同CR試驗可以得出以下結論：①VCR適合應用在渦輪增壓柴油機中，因其利于部分負荷，這時柴油機的效率比汽油機的高；②高CR能提高理論熱效率但會降低機械效率，發動機負荷和CR的增大會使氣缸的最大壓力和機械損失增大。

網址：http://link.springer. com/article/ 10.1007%2Fs12239-013-0073-4

作者：R.Pesic et al

編譯：張聰