女人荫蒂被添全过程13种图片,亚洲+欧美+在线,欧洲精品无码一区二区三区 ,在厨房拨开内裤进入毛片

0
  • 聊天消息
  • 系統(tǒng)消息
  • 評論與回復
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學習在線課程
  • 觀看技術(shù)視頻
  • 寫文章/發(fā)帖/加入社區(qū)
會員中心
創(chuàng)作中心

完善資料讓更多小伙伴認識你,還能領(lǐng)取20積分哦,立即完善>

3天內(nèi)不再提示

關(guān)于Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機的開發(fā)介紹

汽車與新動力 ? 來源:djl ? 作者:汽車與新動力K.H ? 2019-08-17 09:34 ? 次閱讀
加入交流群
微信小助手二維碼

掃碼添加小助手

加入工程師交流群

摘要:現(xiàn)代起亞汽車公司推出適用于混合動力車型的全新Kappa 1.6 L 汽油缸內(nèi)直噴(GDI)發(fā)動機,并于2016年初在韓國市場投產(chǎn)。該機型達到了汽油機力圖實現(xiàn)40%的最高熱效率;并且能夠輸出充沛的動力,滿足車輛的動態(tài)行駛性能。開發(fā)全新Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機旨在提高燃油效率。為了獲得最高燃油效率,設(shè)計了行程缸徑比為1.35的緊湊型燃燒室。采用的關(guān)鍵技術(shù)還包括:高壓縮比阿特金森循環(huán),帶有高能點火線圈的冷卻廢氣再循環(huán)(EGR)系統(tǒng),以及強滾流進氣道。在大幅抑制爆燃后,燃油效率得以改善。具體做法是采用分離型冷卻系統(tǒng),并配有2套節(jié)溫器和嵌塊,機油噴射活塞冷卻技術(shù),以及中空充鈉排氣門。基于兩級式壓力控制機油泵和低流速機油,以及運動部件采用的低摩擦涂層等技術(shù),Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機的摩擦損失也被控制在最小值。與此同時,集成了壓力控制閥(OCV)的連續(xù)可變氣門正時(CVVT)系統(tǒng)具有迅捷的響應速度,克服了CVVT系統(tǒng)用在阿特金森循環(huán)上相位角變大的問題。為了符合超低排放車輛(SULEV)排放法規(guī),噴油器經(jīng)激光鉆孔成型,其燃油噴束形式為強滾流和平頂活塞而作了改進,系統(tǒng)噴油壓力達到了20 MPa。

1產(chǎn)品介紹

目前大多數(shù)發(fā)動機制造商的研究重點都是提高發(fā)動機的燃油效率,為節(jié)能環(huán)保型混合動力汽車(HEV)開發(fā)專門匹配的發(fā)動機。

為了搭載于現(xiàn)代汽車公司即將面世的全新C級(歐洲車輛分級標準,包括大眾golf,豐田corolla,本田civic等)混合動力車型,有必要為其專門開發(fā)1款高效發(fā)動機。Kappa 1.6 L缸內(nèi)直噴(GDI)發(fā)動機正是首款機型,并且搭載于混合動力車型。如圖1所示,Kappa發(fā)動機型譜包括多個機型,其中1.6 L GDI設(shè)計機型行程最長,能達到最高熱效率。

關(guān)于Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機的開發(fā)介紹

圖1 Kappa發(fā)動機型譜

由圖2可見,當前大多數(shù)汽油發(fā)動機的熱效率為35%~38%,要實現(xiàn)40%的熱效率可謂一項挑戰(zhàn)。通過對發(fā)動機硬件和控制系統(tǒng)的聯(lián)合改進,Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機順利達成了這一目標。

關(guān)于Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機的開發(fā)介紹

圖2 不同發(fā)動機最大制動熱效率散布圖

發(fā)動機40%的高的熱效率得益于以下3方面的技術(shù)改進:(1)提高燃燒效率,高壓縮比(13.0)阿特金森循環(huán),配有強滾流進氣道的冷卻EGR,以及同級機型中最大的行程缸徑比(1.35),使得燃燒室有望設(shè)計得更為緊湊;(2)抑制爆燃,分離型冷卻系統(tǒng),對流型冷卻液流道,活塞上開有機油噴射冷卻油道,以及排氣氣門桿中空填鈉;(3)摩擦控制到最小,采用兩級式機油泵和低流速機油(0W20),以及在活塞環(huán)和主軸承表面采用低摩擦噴涂層。

2發(fā)動機

針對混合動力車型應用,針對原先的Kappa 1.4 L 進氣道噴射(PFI)發(fā)動機特別設(shè)計了全新Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機,拉大行程增大了發(fā)動機排量,彌補了采用阿特金森循環(huán)導致功率下降的不足;但該機型的尺寸仍然適合C級轎車。新機型采用了汽油直接噴射系統(tǒng),同時提高了燃油效率和性能表現(xiàn)(表1)。

表1 Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機技術(shù)規(guī)格

關(guān)于Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機的開發(fā)介紹

圖3 Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機

3提高熱效率

關(guān)于Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機的開發(fā)介紹

圖4 Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機的制動比油耗曲線

混合動力車型發(fā)動機的運行區(qū)域與常規(guī)發(fā)動機大為不同。如圖4所示,Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機最佳燃效區(qū)為轉(zhuǎn)速1 500~4 000 r/min及扭矩70~120 N·m工況下,制動比油耗(BSFC)為240 g/(kW·h),這也是混合動力發(fā)動機在美國聯(lián)邦測試規(guī)程(FTP)、美國06法規(guī)(US06)和城市道路模式下的常用工況。可見Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機最佳燃效區(qū)大幅優(yōu)于現(xiàn)代汽車公司的舊款1.6 L GDI發(fā)動機。

為了實現(xiàn)領(lǐng)先同級機型的燃油經(jīng)濟性,使用的關(guān)鍵技術(shù)如下:高壓縮比阿特金森循環(huán)、大滾流比的進氣道、超長行程、冷卻EGR、分離型冷卻系統(tǒng),以及系統(tǒng)燃油壓力達到20 MPa的改進型噴油器。得益于上述諸項技術(shù),該款發(fā)動機在車輛主要運行區(qū)域的熱效率高達40%(圖5)。

關(guān)于Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機的開發(fā)介紹

圖5 Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機的制動熱效率曲線

3.1 緊湊型燃燒室高

如果想要將熱損失降到最低,采用緊湊型燃燒室至關(guān)重要。為此需要提高行程缸徑比,同時減小氣門夾角。

Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機采用了1.35的超長行程,以及12°的氣門夾角。增大行程缸徑比意味著減小了面容比,從而降低了熱損失。降低熱損失后,發(fā)動機的燃油熱效率得以改善(圖6)。

關(guān)于Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機的開發(fā)介紹

圖6 在行程/缸徑比與面容比影響下的制動比油耗變化趨勢

圖6為行程缸徑比的增大與面容比減小之間的數(shù)據(jù)關(guān)系。在工況點2 000 r/min,制動平均有效壓力(BMEP)0.8 MPa處,發(fā)動機燃油耗因為面容比減小而得以改善。綜合考慮了燃油經(jīng)濟性的飽和度與活塞速度限值后,Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機的行程缸徑比最終確定為1.35。當行程缸徑比從1.17增大到1.35,面容比減小了13%,發(fā)動機測試評估后燃油耗亦降低了0.8%。

3.2 改進阿特金森循環(huán)高

為了減少進氣循環(huán)的泵氣損失,Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機采用了進氣門推遲關(guān)閉(LIVC)的阿特金森循環(huán)。圖7為Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機分別采用奧托循環(huán)與阿特金森循環(huán)時的燃油壓力差異對比。相比奧托循環(huán),阿特金森循環(huán)的指示平均有效壓力(IMEP)較小,但泵氣損失亦較小,因此阿特金森循環(huán)具有更好的燃油效率。

由圖7可見,奧托循環(huán)下,壓縮比為10.5時,進氣門關(guān)閉(IVC)正時為下止點后(ABDC)67°的氣門轉(zhuǎn)角,進氣門開啟持續(xù)角為224°CA。阿特金森循環(huán)下的壓縮比為13.0,IVC正時為109°CA ABDC,進氣門開啟持續(xù)角為280°CA。

關(guān)于Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機的開發(fā)介紹

圖7 Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機P-V示意圖

通過改善IVC正時和氣門開啟持續(xù)角,可將泵氣損失降至最小。因為阿特金森循環(huán)進氣門遲閉特性,有效壓力會降低,因此有必要提高壓縮比以彌補損失。

圖8顯示了壓縮比與進氣門持續(xù)角之間關(guān)系的測試結(jié)果。圖中每一個燃油耗數(shù)值表示8個測試工況點的平均值,這些工況點代表了混合動力車型發(fā)動機的常用運行區(qū)域。

關(guān)于Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機的開發(fā)介紹

圖8 壓縮比和氣門正時的優(yōu)化

由圖8顯示,將氣門開啟持續(xù)角從240°CA提高至280°CA時,BSFC出現(xiàn)了相同的變化趨勢,而且這種趨勢與EGR的工作狀態(tài)無關(guān)。因此IVC正時推遲了40°CA。與此同時,壓縮比為13.0的曲線處顯示出BSFC的最佳值(最小值)。從有效壓縮比角度來看,Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機壓縮比為13.0時,等效于常規(guī)奧托循環(huán)發(fā)動機上11.5的壓縮比。壓縮比高于13.0以后,發(fā)動機出現(xiàn)爆燃惡化的趨勢,甚至還連帶影響B(tài)SFC惡化。因為全負荷性能這一限制因素,凸輪轉(zhuǎn)角持續(xù)期超過280°CA后便不再提高。

針對阿特金森循環(huán)進氣門開啟持續(xù)角較長這一特性,對凸輪做了改進,其型線如圖9所示。在相同的開啟與關(guān)閉速度下,改進后的進氣凸輪飽滿度相比常規(guī)凸輪提高了10%,較之前較低的型線飽和度,改進凸輪后其油耗降低了0.5%。

關(guān)于Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機的開發(fā)介紹

圖9 Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機進氣門型線

3.3 快速燃燒高

為了能獲得更高的熱效率,以快速燃燒方式抑制爆燃同樣不可或缺,尤其是發(fā)動機同時采用高EGR率和高壓縮比時,此時大量再循環(huán)的排氣會進入燃燒室,導致燃燒速率減慢。

高滾流比是實現(xiàn)快速燃燒的首選方法。圖10中具有銳角邊緣的長直進氣道,以及改進后的氣門座切邊均可有效提高滾流比。

關(guān)于Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機的開發(fā)介紹

圖10 Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機進氣道的改進

由圖11可見,最終進入燃燒室的進氣流得以改善。為了避免可能出現(xiàn)流道系數(shù)降低的情況,同時對進氣道設(shè)計作了改進。

關(guān)于Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機的開發(fā)介紹

圖11 進氣氣流流動改善程度的可視化結(jié)果

圖12顯示出滾流比與流動系數(shù)之間的折中關(guān)系。從競爭對手機型的散布圖來看,Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機經(jīng)過精心設(shè)計的進氣道在同級機型中的領(lǐng)先優(yōu)勢十分明顯。

關(guān)于Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機的開發(fā)介紹

圖12 滾流比與流動系數(shù)的測量值散布圖

改進活塞頂碗造型亦增強了燃燒室內(nèi)混流的性能。如圖13所示,Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機具有偏心圓截面的碗型結(jié)構(gòu)提高了滾流比與湍流動能。圖中實心線代表催化轉(zhuǎn)化器起燃模式下的工況;而虛線代表轉(zhuǎn)速2 000 r/min,全油門(WOT)工況。在2種工況下,具有偏心圓截面碗型設(shè)計的活塞,表現(xiàn)明顯優(yōu)于具有正圓截面碗型設(shè)計的活塞。

關(guān)于Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機的開發(fā)介紹

圖13 不同活塞碗型的流動模擬

關(guān)于Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機的開發(fā)介紹

圖14 不同燃燒室擠流(區(qū))形式下的流速

基于進氣道、燃燒室及活塞設(shè)計的改進,Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機的燃燒速率顯著加快。在10%~20%EGR率下,8個測試工況點的平均燃燒速率(已燃質(zhì)量比從10%~90%的持續(xù)期)達到了20°CA。

3.4 改進EGR系統(tǒng)高

對于汽油機而言,冷卻EGR在提高熱效率方面的作用相當可觀。首先,提高了進氣歧管壓力,可減少泵氣損失。其次,降低了燃燒室內(nèi)氣體溫度,可令點火正時提前。

包括Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機在內(nèi)的各類采用阿特金森循環(huán)的發(fā)動機均存在泵氣損失較大的缺陷,因而增大使用EGR率,將點火正時提前,以此改善燃油效率變得越發(fā)重要和普遍。圖15是Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機EGR系統(tǒng)的布置示意圖。EGR抽吸位置應當設(shè)于具有最大壓差之處。因此,從催化器前,寬域催化轉(zhuǎn)化器(WCC)上游抽吸回來的排氣將經(jīng)由EGR閥匯入緩沖箱,繼而變成平緩的EGR氣流進入各個氣缸。

關(guān)于Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機的開發(fā)介紹

圖15 Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機的EGR系統(tǒng)

為了避免造成各缸之間燃燒不平衡,匯入緩沖箱的EGR氣流必須均勻分配后流進各個氣缸。得益于EGR氣流進出分布的改進,在主要運行轉(zhuǎn)速且EGR高流速狀態(tài)下,發(fā)動機獲得了分配良好的EGR氣流(圖16)。

關(guān)于Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機的開發(fā)介紹

圖16 EGR氣流的分配

如圖17所示,8個測試工況點代表了車輛實際運行區(qū)域,其間的EGR流速偏差得以控制在較小的數(shù)值。

關(guān)于Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機的開發(fā)介紹

圖17 EGR流速偏差

圖18所示的EGR冷卻器使用了小翼冷卻管,實現(xiàn)了最高的冷卻效率,而且改進了設(shè)計以滿足EGR率的需要,最終實現(xiàn)了98%的冷卻效率。

關(guān)于Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機的開發(fā)介紹

圖18 EGR冷卻器上的小翼

借助對EGR氣流特性的線性化處理以適應氣門開啟,如圖19所示,以及使用具有快速響應特性的直流(DC)電機控制執(zhí)行器,EGR率得以精確控制。

關(guān)于Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機的開發(fā)介紹

圖19 EGR閥開啟時的流量特性

圖20所示的110 mJ高能點火線圈可增強常規(guī)工況,以及高EGR率工況下的燃燒穩(wěn)定性。

關(guān)于Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機的開發(fā)介紹

圖20 初級電流下的次級線圈能量特性

如圖21所示,使用110 mJ高能點火線圈后,8個測試工況點的BSFC平均改善程度達到0.3%。

關(guān)于Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機的開發(fā)介紹

圖21 110 mJ點火線圈對BSFC的改善程度

EGR率同時受到IMEP 變動系數(shù)(COV)劣化程度、碳氫(HC),以及進氣歧管負壓值大小的限制。Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機具有快速燃燒速率,因而可以承受更高的EGR率。基于EGR系統(tǒng)的改進和快速燃燒速率設(shè)計,高EGR率可應用于圖22中車輛實際行駛范圍的大部分區(qū)域。

關(guān)于Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機的開發(fā)介紹

圖22 Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機EGR率

綜上,使用高能點火線圈與冷卻EGR系統(tǒng)后,車輛在自由行駛工況下主要運行區(qū)域的燃油耗可降低3.5%,如圖23所示。

關(guān)于Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機的開發(fā)介紹

圖23 EGR系統(tǒng)對燃油耗的改善程度

3.5 抑制爆燃高

改進發(fā)動機冷卻系統(tǒng)設(shè)計可有效改善爆燃情況。為了降低發(fā)動機的爆燃傾向,Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機采用了對流型冷卻液流道和分離型冷卻系統(tǒng)。如圖24所示,分離型冷卻系統(tǒng)使用1個附加節(jié)溫器/恒溫器。2個節(jié)溫器分別用于缸蓋與缸體,并在88℃與105℃時打開。

關(guān)于Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機的開發(fā)介紹

圖24 對流型與分離型冷卻系統(tǒng)

冷卻液流經(jīng)缸體內(nèi)的蓄水腔后進入缸蓋。流經(jīng)燃燒室的冷卻液相比排氣側(cè)水溫較低,且具有幾乎相同的流速與水溫。各缸間的溫度偏差越小,冷卻液對燃燒室與進氣道的冷卻效果就越好。圖25顯示了Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機缸蓋中冷卻液流場的計算流體力學模擬結(jié)果。

關(guān)于Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機的開發(fā)介紹

圖25 冷卻液流場的計算流體力學模擬結(jié)果

為了避免出現(xiàn)諸如爆燃或提前著火等不正常燃燒現(xiàn)象,必須在不對缸體作過度冷卻的前提下有效降低缸蓋的溫度。因而Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機采用了分離型冷卻系統(tǒng),獨立控制流經(jīng)缸體和缸蓋的冷卻液溫度,如圖26所示。為了減少活塞的摩擦損失,缸體溫度被控制在較高的溫度(100℃與105℃);而缸蓋中的冷卻液溫度則控制在相對較低的溫度,約為90℃。最終缸體的溫度將會提高7~18℃。

采用分離型冷卻系統(tǒng)與對流型后,爆燃得以有效抑制,8個測試工況點的著火正時可提前1~3°CA。

Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機具有高達13.0的壓縮比,旨在改善燃油效率,但效率的改善幅度受到爆燃情況的限制。增強排氣門的傳熱效果也是抑制爆燃的有效措施。

火焰和排氣的熱能會經(jīng)由排氣門底部表面和氣門桿頸部區(qū)域傳遞,再經(jīng)過與氣門座落座及氣門導管接觸而擴散出去。圖27為發(fā)生熱傳遞的通道圖。

關(guān)于Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機的開發(fā)介紹

圖26 分離型冷卻系統(tǒng)回路

關(guān)于Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機的開發(fā)介紹

圖27 排氣門的傳熱特性

因此必須增強排氣門,氣門座落座區(qū),以及氣門導管的散熱率,以降低排氣門的溫度。圖28顯示,Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機采用中空填鈉的排氣門與銅合金氣門導管。

關(guān)于Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機的開發(fā)介紹

圖28 排氣門的傳熱特性的改善

圖29顯示了采用中空填鈉排氣門與銅合金氣門導桿后,根據(jù)熱分析的對比圖。可見排氣門桿頸部的溫度降至128℃,而面向燃燒室一側(cè)的表面溫度降至83℃。因而著火正時可提前1~2°CA,BSFC改善幅度為0.3%。

關(guān)于Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機的開發(fā)介紹

圖29 排氣門處排氣傳熱的改善效果

另一項能夠有效抑制爆燃的技術(shù)措施是對活塞進行噴油冷卻,同時采用活塞冷卻油道。如圖30所示,冷卻油道位于活塞拱頂?shù)牡撞俊娚涑龅陌l(fā)動機機油流經(jīng)目標油孔,進入活塞上的油道循環(huán),進而冷卻活塞表面。機油在油道內(nèi)的流道情形可透過光學攝像機在活塞頂觀察到,如圖31所示。機油的循環(huán)流動已經(jīng)借由光學設(shè)備得到驗證。

圖30 活塞冷卻流道

圖31 機油流道內(nèi)流動情況的可視圖

如圖32顯示,經(jīng)油道冷卻后,活塞拱頂?shù)臒狳c溫度降幅達到了17℃。事實上,得益于活塞噴油冷卻即頂部油道設(shè)計,著火正時提前了2~3°CA,爆燃邊界線(BDL)內(nèi)區(qū)域的BSFC改善幅度為0.3%~0.5%。

關(guān)于Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機的開發(fā)介紹

圖32 活塞表面溫度分析

3.6 減少摩擦損失高

Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機采用了低速兩級式機油泵,盡量減少摩擦損失。此種機油泵組裝于正時鏈條蓋之上,并由曲軸按1∶1的驅(qū)動比直接驅(qū)動,其本身由柱塞作機械控制,并且配有耐久且平價的封裝方式。

關(guān)于Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機的開發(fā)介紹

圖33 兩級式機油泵特性

圖33是兩級機油泵的油壓曲線。根據(jù)形狀及機油回路的不同,柱塞控制著油泵在2種不同壓力下的的泄壓壓力。當發(fā)動機處于中低轉(zhuǎn)速時,啟用第一級機油通道,設(shè)定泄壓壓力值低于常規(guī)油泵,以降低機油的摩擦損失。當發(fā)動機處于高轉(zhuǎn)速時,啟用第二級機油通道,設(shè)定更高的機油壓力,并確保能夠泵送出超過常規(guī)油泵流量的足量機油。

使用兩級機油泵后,摩擦損失得以降低,中低轉(zhuǎn)速下(1 000~3 000 r/min)的BSFC改善幅度達到了0.2%~0.5%。

關(guān)于Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機的開發(fā)介紹

圖34 機油粘度與溫度關(guān)系對比

Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機還加注了全新開發(fā)的0W20發(fā)動機機油,以降低摩擦。新型機油的開發(fā)目標旨在降低低溫下的機油粘度,并確保高溫下的持久穩(wěn)定性(圖34)。

偏心曲軸結(jié)構(gòu)亦是改善燃油經(jīng)濟性的1項實用技術(shù)。如圖35所示,通過在氣缸中心軸線與曲軸中心軸線之間形成偏心距,可令作功行程期間活塞推力面與氣缸內(nèi)表面之間的摩擦力降至最低。

關(guān)于Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機的開發(fā)介紹

圖35 偏心曲軸

Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機的偏心距可根據(jù)圖36中的摩擦分析而確定。受長行程發(fā)動機結(jié)構(gòu)所限,該偏心距的最大值為5 mm。

關(guān)于Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機的開發(fā)介紹

圖36 采用偏心曲軸后摩擦損失的變化趨勢

與此同時,活塞環(huán)表面還采用了類金剛石碳(DLC)涂層,以降低活塞運動的摩擦。

如圖37所示,對曲軸滑動軸承及軸瓦作噴丸處理后,其主軸頸處的接觸摩擦力得以改善。

關(guān)于Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機的開發(fā)介紹

圖37 主軸頸處數(shù)值涂層處理

4全負荷范圍內(nèi)的發(fā)動機性能

壓縮比對燃油經(jīng)濟性影響顯著,而相比奧托循環(huán),阿特金森循環(huán)發(fā)動機因其壓縮比偏低使得輸出功率較小。為克服這一不足,Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機通過富有成效的爆燃抑制技術(shù),在其CVVT系統(tǒng)上集成了改進設(shè)計的進/排氣歧管,以及機油控制閥(OCV),如圖38所示。

關(guān)于Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機的開發(fā)介紹

圖38 進氣側(cè)CVVT系統(tǒng)集成OCV

CVVT模組集成了OCV后,可令機油泵回路變短,因而較之常規(guī)CVVT模組響應更加迅速,并且可將最大相位角從50°CA擴展至70°CA。

關(guān)于Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機的開發(fā)介紹

圖39 與裝有進氣側(cè)CVVT系統(tǒng)時的運行轉(zhuǎn)速對比

如圖39顯示,在發(fā)動機轉(zhuǎn)速1 000 r/min,機油溫度110℃的工況下,常規(guī)CVVT模組運行50°CA的時間內(nèi),集成有OCV的CVVT模組可在相同時間內(nèi)運行達70°CA,即后者比前者的運行速度快30%。為了獲得更為迅速的響應與得到擴展的運行相位角,集成了OCV的CVVT模組在車輛低轉(zhuǎn)速全負荷運行區(qū)域及瞬態(tài)運行方面均有性能優(yōu)勢。

如圖40顯示,Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機可在C級轎車領(lǐng)域輸出的動力性能參數(shù)極具競爭力,功率為77.2 kW,扭矩為147 N·m。

關(guān)于Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機的開發(fā)介紹

圖40 Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機的動力性能

5排放特性開發(fā)

Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機的開發(fā)旨在滿足美國SULEV30法規(guī)。期間噴油器改進設(shè)計和電控管理標定系統(tǒng)影響十分顯著。

圖41顯示了噴油器在活塞與缸套上的壁面/著壁油膜數(shù)量的差異。2號三角噴油器的流速為320 g/min,形成的壁面油膜量最少,因而被選作本款發(fā)動機的噴油器。

關(guān)于Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機的開發(fā)介紹

圖41 催化器起燃時的壁面油膜模擬

如圖42所示,采用激光鉆孔技術(shù)加工的噴油器具有各自獨立的噴孔,因而可將燃燒室和活塞頂噴油“濕壁”現(xiàn)象的影響降至最小。而噴油“濕壁”現(xiàn)象將會稀釋機油并造成顆粒物排放增加。

關(guān)于Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機的開發(fā)介紹

圖42 噴油器的獨立噴孔

圖43顯示了Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機噴油器噴束/噴霧經(jīng)光學試驗設(shè)備驗證后的圖象。

關(guān)于Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機的開發(fā)介紹

圖43 燃油噴束經(jīng)由光學試驗設(shè)備的驗證結(jié)果

應用該方法時,噴油正時與燃油壓力均已經(jīng)改善。尤以催化器起燃(CH)模式下,如圖44所示可采用設(shè)計試驗法(DoE)確定出最佳運行參數(shù)。

關(guān)于Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機的開發(fā)介紹

圖44 采用設(shè)計試驗法時起燃模式下燃油3次噴射的試驗結(jié)果

為了滿足最苛刻的排放法規(guī),需要精確控制高油壓,即多股/束噴射工況下的(燃油)流速,尤其在較低的流速區(qū)域和催化器起燃模式下。如圖45所示,當噴油器需要控制在較低流速時,為了確保能有足夠時間噴油,通過改進噴油器硬件可令流速降低26%,使噴射時間保持在0.3 ms。

關(guān)于Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機的開發(fā)介紹

圖45 低流速下噴油器性能的改善情況

通過計算與控制噴油器閥門關(guān)閉時候的燃油流速,借由EMS標定控制電磁式噴油器(COSI)功能亦是改善燃油流速偏差的有效方法。如圖46所示,COSI功能可顯著改善噴油流速之間的偏差。

關(guān)于Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機的開發(fā)介紹

圖46 控制電磁式噴油器功能標定的結(jié)果

6結(jié)論

(1)現(xiàn)代起亞汽車公司將于2016年在韓國及海外市場發(fā)表全新的Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機。

(2)Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機專為混合動力車型(HEV)及插電混合動力車型(PHEV)而開發(fā)。燃油經(jīng)濟性和動力性能同時增強,最大制動熱效率為40%,最大扭矩為147 N·m,最大功率為77.2 kW。

(3)Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機采用了多項領(lǐng)先于同級機型的技術(shù),包括: 壓力高達20 MPa的噴油系統(tǒng),冷卻EGR系統(tǒng),分離型冷卻系統(tǒng),高達13.5的超大行程缸徑比,以及快速燃燒室結(jié)構(gòu)。

(4)Kappa 1.6 L GDI發(fā)動機躋身當今世界最高燃油效率的發(fā)動機之一,并且滿足全美 SULEV30排放法規(guī)。

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問題,請聯(lián)系本站處理。 舉報投訴
  • 發(fā)動機
    +關(guān)注

    關(guān)注

    33

    文章

    2540

    瀏覽量

    70854
  • 電控噴油器
    +關(guān)注

    關(guān)注

    0

    文章

    7

    瀏覽量

    7322
  • 電磁式
    +關(guān)注

    關(guān)注

    0

    文章

    43

    瀏覽量

    10937
收藏 人收藏
加入交流群
微信小助手二維碼

掃碼添加小助手

加入工程師交流群

    評論

    相關(guān)推薦
    熱點推薦

    carsim 發(fā)動機模型

    有知道利用carsim中發(fā)動機扭矩特性曲線怎么建立逆向發(fā)動機模型,那些點的數(shù)據(jù)在圖上很難獲取啊,就是知道轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)矩,怎么得到節(jié)氣門開度!
    發(fā)表于 09-17 17:24

    汽車發(fā)動機升級產(chǎn)品解決汽車發(fā)動機燃燒問題。

    `汽車發(fā)動機異響最主要是汽車發(fā)動機燃燒做功引發(fā)的!我的新技術(shù),一種電子加速器可以解決,安裝方便,直接對新車舊車發(fā)動機點火線圈工作,有幾個點火線圈就有幾個一種電子加速器。百度一下:《汽車發(fā)動機
    發(fā)表于 05-30 19:55

    如何實現(xiàn)摩托車發(fā)動機轉(zhuǎn)速控制發(fā)動機熄火

    電噴摩托車,發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號應該來自ecu,如何實現(xiàn)當發(fā)動機轉(zhuǎn)速達到2800轉(zhuǎn)時,發(fā)動機熄火,感謝!
    發(fā)表于 11-21 16:34

    汽車發(fā)動機構(gòu)造與20個汽車發(fā)動機維修詳細案例

    本文檔的主要內(nèi)容詳細介紹的是汽車發(fā)動機構(gòu)造是怎么樣的,并分享20個汽車發(fā)動機維修詳細案例分析
    發(fā)表于 04-02 15:21

    發(fā)動機冷試驗的測試原理是什么?

    發(fā)動機冷試驗的測試原理是什么?發(fā)動機冷試驗中的機械性能測試發(fā)動機冷試驗中的電器性能測試
    發(fā)表于 05-14 06:30

    發(fā)動機分為哪幾種

    1, 渦輪噴氣發(fā)動機Turbojet2,沖壓發(fā)動機Ramjet3, 渦輪發(fā)動機4, 發(fā)動機15,發(fā)動機2Engine https://en.
    發(fā)表于 07-12 09:15

    TJ7101型轎車1L排量的新型發(fā)動機的組成部分

    TJ7101型轎車1L排量的新型發(fā)動機(發(fā)動機型號為376Q—E)是在三缸汽油機基礎(chǔ)上匹配閉環(huán)電噴系統(tǒng)和三元催化轉(zhuǎn)換器。這個由日本大發(fā)公司開發(fā)設(shè)計的
    發(fā)表于 08-31 08:37

    奧迪發(fā)動機基礎(chǔ)機構(gòu)

    [*附件:奧迪A4L 1.8TFSI發(fā)動機教案.ppt]() 喜歡此類型我會繼續(xù)更新
    發(fā)表于 12-08 10:07

    2.0L發(fā)動機電路圖

    2.0L發(fā)動機電路圖 2.0L發(fā)動機電路圖
    發(fā)表于 01-22 18:06 ?1633次閱讀
    2.0<b class='flag-5'>L</b><b class='flag-5'>發(fā)動機</b>電路圖

    發(fā)動機總成包含哪些部件_發(fā)動機總成包括什么_發(fā)動機總成圖解

    本文主要介紹了什么是發(fā)動機總成、發(fā)動機總成分類,其次介紹發(fā)動機總成發(fā)展歷史、發(fā)動機總成密封性分
    發(fā)表于 01-09 15:15 ?3.8w次閱讀

    揭秘沃德十佳發(fā)動機之一“北京現(xiàn)代領(lǐng)動1.4T發(fā)動機”到底好在哪兒?

    近年來小排量渦輪增壓發(fā)動機一直作為主流發(fā)動機活躍在緊湊級市場中,1.4T更是占領(lǐng)了主導地位。沃德十佳發(fā)動機之一的Kappa1.4T憑借自身的亮點在眾多大排量
    的頭像 發(fā)表于 06-29 11:54 ?3.1w次閱讀
    揭秘沃德十佳<b class='flag-5'>發(fā)動機</b>之一“北京現(xiàn)代領(lǐng)動1.4T<b class='flag-5'>發(fā)動機</b>”到底好在哪兒?

    PFI發(fā)動機降低PN排放的措施有哪些

    嚴格的國六排放法規(guī)即將實施,其中增加了在WLTC循環(huán)工況下的PN(顆粒排放物數(shù)量)排放限值,這不僅對直噴發(fā)動機(以下稱GDI發(fā)動機),也對傳統(tǒng)的進氣道噴射發(fā)動機(以下稱PFI
    的頭像 發(fā)表于 08-10 10:48 ?1.1w次閱讀
    PFI<b class='flag-5'>發(fā)動機</b>降低PN排放的措施有哪些

    關(guān)于1.5L雙燃燒循環(huán)自然吸氣發(fā)動機性能分析和應用

    盡管發(fā)動機質(zhì)量有少許增加,但Yaris的整備質(zhì)量比裝備1.3 L時的整備質(zhì)量輕了10 kg。與1.3 L發(fā)動機相比,全新1.5 L
    的頭像 發(fā)表于 08-16 10:11 ?4003次閱讀

    現(xiàn)代-起亞公司小排量SmartStream發(fā)動機

    SmartStreamG1.0發(fā)動機是現(xiàn)代汽車集團第3代SmartStream 發(fā)動機,具有1.0 L排量,以Kappa系列機型為基礎(chǔ),并滿足當今CO2排放法規(guī)的要求。
    的頭像 發(fā)表于 05-17 09:45 ?3337次閱讀
    現(xiàn)代-起亞公司小排量SmartStream<b class='flag-5'>發(fā)動機</b>

    渦輪增壓發(fā)動機與自然吸氣發(fā)動機兩款發(fā)動機有什么區(qū)別呢?

    汽車發(fā)動機的“T”,表示它的發(fā)動機配有渦輪增壓器(Turbo),而“T”就是Turbo的首字母的簡寫。自然吸氣發(fā)動機常見的英文簡寫是“L”, “L
    發(fā)表于 08-23 15:29 ?1467次閱讀
    主站蜘蛛池模板: 姚安县| 靖安县| 芒康县| 襄垣县| 仁怀市| 岳阳县| 汶川县| 三原县| 宕昌县| 抚顺市| 闸北区| 吉安县| 虞城县| 博罗县| 泸定县| 布拖县| 柳江县| 陆河县| 芜湖县| 枞阳县| 泗洪县| 日照市| 邵武市| 肇东市| 朝阳市| 根河市| 邢台县| 岳普湖县| 曲阜市| 濮阳市| 昌乐县| 山东| 萨迦县| 施秉县| 信宜市| 抚顺县| 通海县| 孝昌县| 鞍山市| 玉溪市| 朔州市|