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本文围绕小排量汽油机涡轮增压技术展开研究。完成了LJ465Q(自然吸气式汽油机)涡轮增压改造,并对该增压汽油机进行性能试验,结果表明:采用涡轮增压技术可大幅提升汽油机的动力性,同时改善其经济性。LJ465Q增压后功率、扭矩的提升幅度分别为30%和40%,燃油消耗率下降6.5%。
对LJ465QZ在不同进气压力时的动力性、经济性、燃烧特性及排放特性进行研究,结果表明:随进气压力的增大,发动机的平均指示压力和输出功率同步增大,平均指示压力与进气压力线性相关;燃油消耗率随进气压力变化的规律较非增压时未有太大改变;发动机的放热率、缸内压力和压力升高率随进气压力的增大而增大,当发动机负荷接近全负荷时,放热率、缸内压力、压力升高率都随进气压力的增大而显著增大;随进气压力的增大,CO、HC排放浓度先减少后增多,Nox排放浓度先增多后减少。
分析进气压力、转速及点火提前角对LJ465QZ燃烧循环变动的影响,结果表明:同一转速下,随进气压力的增大,平均指示压力和最高爆发压力的变动系数减小;同一进气压力下,随转速的增大,平均指示压力、最高爆发压力的变动系数增大;随点火角的增大,平均指示压力和最高爆发压力的变动系数都减小。
最后,建立LJ465QZ的BOOST模型。应用BOOST软件进行模拟计算时,燃烧参数(Vibe参数)、摩擦功、气门升程和气道流量系数的设置是模型建立时的关键边界条件,其对计算结果可靠性起决定作用。通过对外特性、空气质量流量及示功图的模拟值与试验值的对比,可以了解发动机模型的性能、气道内气体流动及缸内燃烧情况,误差小于5%,该模型基本准确可靠。