压缩比和进气门开度对汽油机性能的影响

压缩比和进气门开度对汽油机性能的影响

由于汽车使用量的急剧增加导致化石燃料紧缺和环境污染越来越严重，因而各国都在寻找化石燃料的替代性燃料。天然气具有储量丰富、燃烧完全、抗爆性高、排放好和适合低温运行等优点，成为了替代化石燃料最具潜力的燃料类型。对于传统以汽油为燃料的汽油机，缸内压缩比和进气门开度的取值直接影响汽油机性能。因而，在将天然气作为汽油替代性燃料使用时，同样需要分析缸内压缩比和节气门开度产生的影响。

通过试验分析时，采用日本本田汽车公司生产的本田GX120汽油机作为试验汽油机，该汽油机的标准压缩比为7.5∶1，在以汽油为燃料时，在转速3600r/min下获得最大有效功率2984W。通过对试验汽油机的活塞结构进行改造，试验缸内压缩比的变化，可将缸内压缩比升高至9.3∶1。试验时，以天然气为燃料，针对两种不同的压缩比，分别在进气门开度为30%和75%下进行缸内燃烧试验，记录不同情况下汽油机的有效功率和有效扭矩。试验结果显示：①将进气门开度设定为75%、压缩比设定为9.3∶1时，试验汽油机在转速3800r/min下获得的最大有效功率为1443.6W，在转速1800r/min下获得最大有效扭矩5Nm，若将压缩比设定为7.5∶1，则试验汽油机在转速2900r/min下获得的最大有效功率为1101.7W，在转速2400r/min下获得最大有效扭矩3.9Nm；②将进气门开度设定为30%，压缩比设定为9.3∶1时，试验汽油机在转速2300r/min下获得最大有效功率为436.8W，若将压缩比设定为7.5∶1，则试验汽油机在转速1500r/min下获得最大有效功率为369.6W；③与节气门开度70%相比，汽油机有效扭矩在两种压缩比下均出现下降。因此，在以天然气为燃料的汽油机上，提高汽油机的缸内压缩比和进气门开度，都有利于增加有效功率和有效扭矩。

刊名：EnergyProcedia（英）

刊期：2016年第89期

作者：PhairoachChunkaew

编译：王淼