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提高混合動(dòng)力汽車熱效率的研究

最近幾年來，越來越關(guān)注如何提高發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率，因此這有關(guān)改善發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率的技術(shù)得到了發(fā)展。目前，汽油機(jī)混合動(dòng)力汽車擁有具有高膨脹率和廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的阿特金森循環(huán)。借助這些技術(shù)可以將發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率提高到38%以上，不久將會(huì)突破40%。為了提高發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率，有必要提高發(fā)動(dòng)機(jī)的抗爆震質(zhì)量，以及盡可能地減少發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻的熱損失。為了達(dá)到上述目的，已經(jīng)研發(fā)出了有效的稱之為冷卻廢氣再循環(huán)系統(tǒng)。目前，冷卻再循環(huán)系統(tǒng)技術(shù)在全世界已被廣泛應(yīng)用，并有很多介紹。

本文描述了一些概念，比如高轉(zhuǎn)筒進(jìn)氣來實(shí)現(xiàn)快速燃燒技術(shù)，其可以擴(kuò)大冷卻再循環(huán)系統(tǒng)的極限，使發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率能夠超過40%。對(duì)該技術(shù)進(jìn)行了研究并總結(jié)如下。

（1）高轉(zhuǎn)筒式進(jìn)氣允許冷卻再循環(huán)系統(tǒng)極限擴(kuò)展，并有助于高發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率。同時(shí)，冷卻再循環(huán)系統(tǒng)的極限也影響著進(jìn)氣門的最佳開啟持續(xù)時(shí)間。研究結(jié)果表明，當(dāng)冷卻再循環(huán)系統(tǒng)的極限擴(kuò)展后，縮短進(jìn)氣門開啟持續(xù)時(shí)間有助于提高發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率。

（2）研究證實(shí)活塞形狀的修改和高能量點(diǎn)火系統(tǒng)對(duì)冷卻再循環(huán)系統(tǒng)的極限有一定影響，同時(shí)當(dāng)空氣流被加強(qiáng)后也能提高發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率。

（3）通過采用該技術(shù)已經(jīng)使1.8L發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率達(dá)到了40%。

Daishi Takahashi et al. SAE 2015-01-1254.

編譯：王一瀏