新型1.5L涡轮增压汽油直喷发动机的开发

摘要

为了实现较好的动力和环保性能,开发了1种小型化1.5L涡轮增压发动机.该发动机旨在替代1.8～2.4 L的自然吸气发动机.在小型化涡轮增压发动机中,混合气均匀性对抑制爆燃和减排十分重要.特别是在发动机高负荷运行时,创造快速燃烧和均匀混合气是关键的技术.采用了长行程直喷发动机作为满足这些要求的基本机型,它具有显著的快速燃烧能力和较高的热效率.将长行程与高滚流气道和支持滚流的浅盆形活塞相结合,增强了混合气在气缸内的流动.建立的燃烧系统包含1个能减少爆燃的充钠排气门和1个有利于形成均匀混合气和减少燃油湿壁的多孔(6孔)喷射器.依靠快速燃烧,能够实现很高的缸内压力,因而能提高平均指示有效压力,即使在转速1 500r/min全负荷下推迟点火正时的情况下也是如此.双气门正时控制(VTC)有可能为不同的发动机转速和负荷设定最佳的进排气门重叠角和气门正时.VTC与上述燃烧系统相结合实现了220 g/(kW· h)-1的最低比油耗和38％的最大热效率.还介绍了发动机的动力输出性能和燃油经济性,以及为达到低排放、减少振动和噪声、实现轻量化和整车性能采用的技术.