自动降速轻型柴油乘用车的增压器和涡轮增压器组合增压系统分析



自动降速轻型柴油乘用车的增压器和涡轮增压器组合增压系统分析

汽车发动机的小型化和使用自动降速技术是减少其燃油消耗和污染物排放的重要措施。为了达到可靠的汽车性能，需要发动机增压来增加特定的功率密度。对于通用型B、C、D类车辆来说，轻型自动降速发动机单级增压已经足够，但是由于政府强制要求降低油耗和减少排放，因此需要双级增压来实现性能要求。

创建了A1.6L-I4柴油发动机模型，对发动机和整车进行了仿真，依照该行业目前小型化的现状，在不降低燃烧效率的情况下，针对气缸容积低于400mL的发动机进行了3种不同双级增压系统的探讨。目前此规模的发动机已很常见，因此自动降速对减少燃油消耗来说显得极为重要。在新欧洲行驶循环和Artemis城市循环工况下，采用GT-Power和GTDrive软件进行仿真，分别研究双涡轮增压器、增压器-涡轮增压器组合、涡轮增压器-增压器组合等3种增压系统对制动燃油消耗率和驱动循环燃油经济性的影响。通过改变变速器换挡点来降低各种配置速度，以匹配相应的车辆性能，同时保持相同的传输和最终的传动比，以不影响车辆行驶速度和爬坡能力。

研究表明，在相同循环工况下，增压器-涡轮增压器组合和涡轮增压器-增压器组合增压系统均能实现自动降速，并且制动燃油消耗均低于双涡轮增压系统；涡轮增压器-增压器组合增压系统的驱动循环燃油经济性稍优于增压器-涡轮增压器组合增压系统。

Philip Wetzel et al. SAE 2013-01-0932.

编译：牛妍妍