變壓縮比柴油機(jī)的效率和環(huán)保特性

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變壓縮比柴油機(jī)的效率和環(huán)保特性

壓縮比（CR）是一個(gè)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)效率、排放和動(dòng)力性能影響都非常大的參數(shù)。在傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)中，壓縮比通常都被設(shè)計(jì)成固定的，以使發(fā)動(dòng)機(jī)性能比較穩(wěn)定。對(duì)于這種壓縮比固定的發(fā)動(dòng)機(jī)，在其設(shè)計(jì)過(guò)程中就要考慮確定壓縮比時(shí)應(yīng)盡可能地符合各種工況，并做出折中選擇。選定一個(gè)合適的壓縮比，本質(zhì)上就是使汽車中的驅(qū)動(dòng)裝置（發(fā)動(dòng)機(jī)）在不同車速、負(fù)荷及外界環(huán)境下能及時(shí)順利地做出反應(yīng)。如車輛冷起動(dòng)時(shí)需要確定一個(gè)最小壓縮比，以確保缸內(nèi)燃料順利自燃。

在柴油機(jī)中，可變壓縮比（VCR）能夠?qū)飧追逯祲毫M(jìn)行控制，這不僅改善了車輛的冷起動(dòng)性能和低負(fù)荷行駛狀態(tài)，而且改善了發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)降低了廢氣排放。相較于CR發(fā)動(dòng)機(jī)，使用VCR發(fā)動(dòng)機(jī)可以更廣泛地工作在最佳工作區(qū)域并有更好的油耗、動(dòng)力、排放和噪聲特性。Kragujevac大學(xué)已開(kāi)發(fā)了一款試驗(yàn)用柴油機(jī)，通過(guò)改變活塞頂內(nèi)燃燒室直徑的尺寸來(lái)改變壓縮比。該大學(xué)通過(guò)臺(tái)架試驗(yàn)驗(yàn)證了VCR技術(shù)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(biāo)決定的，如最小燃油消耗、最小氮氧化物和顆粒物排放等。

對(duì)單缸4沖程柴油機(jī)進(jìn)行不同CR試驗(yàn)可以得出以下結(jié)論：①VCR適合應(yīng)用在渦輪增壓柴油機(jī)中，因其利于部分負(fù)荷，這時(shí)柴油機(jī)的效率比汽油機(jī)的高；②高CR能提高理論熱效率但會(huì)降低機(jī)械效率，發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷和CR的增大會(huì)使氣缸的最大壓力和機(jī)械損失增大。

網(wǎng)址：http://link.springer. com/article/ 10.1007%2Fs12239-013-0073-4

作者：R.Pesic et al

編譯：張聰