基于首循环反转直接启动GDI发动机的研究

摘要

当汽车在日趋拥挤的城市道路上行驶时,在遇到红灯和堵车等情况时,关闭怠速运转的发动机是一个种节约燃油的有效方式.传统启动方式存在振动较大、起动系磨损等问题,本文基于首循环反转提出一种无起动机辅助的启动模式.基于一台四缸缸内直喷汽油机建立了研究平台,并研究了喷油量和活塞初始位置等对直接起动模式的影响.研究结果表明:压缩缸(即第一缸)的过量空气系数控制在0.84左右时可以获得最高燃烧压力;压缩缸(即第一缸)的活塞位置控制在80°CA BTDC时较为理想,首先保证了活塞反转且不能转过其下止点,其次保证膨胀缸(第四缸)有相对较大的缸内容积,再者在该位置反转时压缩缸能最大限度地接近其下止点,使膨胀缸有较大的压缩比,有利于其燃烧做功.对于反转起动模式,膨胀缸(第四缸)过量空气系数在0.72～0.63之间时,其最高燃烧压力最高,能够推动活塞转动360°CA,从而使得发动机起动成功.