符合歐6標(biāo)準(zhǔn)的新型商用車2 沖程柴油機(jī)研究

根據(jù)數(shù)據(jù)調(diào)查研究結(jié)果，探討了2沖程柴油機(jī)的潛力，即能夠滿足歐6標(biāo)準(zhǔn)要求，且可以應(yīng)用于中型商用車中（功率在2600r/min時(shí)為80kW，從1200r/min到1400r/min時(shí)最大扭矩為420N·m）。研究基于一臺(tái)4沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的試驗(yàn)性能，該項(xiàng)研究考慮到兩種不同的設(shè)計(jì)：循環(huán)回路清除和單向流動(dòng)清除。后者是通過一個(gè)活塞對(duì)置配置來(lái)實(shí)現(xiàn)的。兩種設(shè)計(jì)都未使用錐閥，且潤(rùn)滑都由柴油機(jī)機(jī)油油池來(lái)實(shí)現(xiàn)。該項(xiàng)目是在歐4柴油機(jī)基礎(chǔ)上進(jìn)行了歐6 4沖程柴油機(jī)的研究，而且進(jìn)行了設(shè)計(jì)、制造和測(cè)試。與傳統(tǒng)的4沖程柴油機(jī)相比，重新設(shè)計(jì)了燃燒室及整個(gè)氣動(dòng)系統(tǒng)，包括閥門、進(jìn)氣歧管、廢氣再循環(huán)系統(tǒng)回路、渦輪增壓器、中冷器等。因此，提出了一種2沖程“紙”概念柴油機(jī)。在相同的性能水平、排放指標(biāo)，以及同樣發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率條件下，利用燃?xì)廨啓C(jī)功率模型進(jìn)行計(jì)算得到。對(duì)于4沖程柴油機(jī)而言，試驗(yàn)數(shù)據(jù)完全符合其測(cè)試結(jié)果。

2沖程柴油機(jī)的概念與4沖程相比有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：①車輛在全負(fù)荷或部分負(fù)荷下，且以任意速度行駛時(shí)，燃油利用效率提高達(dá)20%；②在任何操作情況下，氣缸內(nèi)獲得空氣含量較高，因此燃燒更清潔；③廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的控制策略靈活性更高；④活塞控制端口處無(wú)閥門；⑤尺寸更緊湊，質(zhì)量更輕；⑥具有較低的熱力和機(jī)械負(fù)荷，即平均有效壓力較低，因此具有更好的可靠性、更輕的質(zhì)量、更低的制造成本。

但是，對(duì)于這種2沖程柴油機(jī)的設(shè)計(jì)制造也有以下幾個(gè)關(guān)鍵問題需要解決，①開發(fā)一個(gè)全新的燃燒系統(tǒng)；②活塞裙部和活塞環(huán)的特殊設(shè)計(jì)；③附加發(fā)動(dòng)機(jī)部件（增壓器）的包裝；④低壓廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；⑤發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸與制動(dòng)曲軸之間的變速器設(shè)計(jì)。

Mattarelli et al.SAE 2017-26-0034.

編譯：陳少帥