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由于道路行驶工况的复杂和多变,分析汽油机在冷机和热机两种状态下瞬态性能的差异对改善整车性能有一定的指导意义。本文将在稳态性能研究的基础上,运用进一步完善的瞬态检测方法,对搭载某增压直喷汽油机的整车分别进行冷机和热机NEDC(New European Driving Cycle)工况测试,对比分析冷机和热机状态下汽油机的瞬态性能。试验发现:冷热机的瞬态性能差异主要体现在NEDC循环测试的前期,即发动机各项温度在冷热机状态下差别较大的时间段。发动机扭矩和高压循环部分的指示平均压力IMEP(Indicated Mean Effective Pressure)等动力性参数存在些微差异,而瞬时油耗率和指示热效率等经济性指标的差异十分明显。从运行参数角度分析差异的内在原因,结果表明:1)冷机时汽油机的机油和冷却液温度都低于热机,机油润滑粘度大,各运动件的摩擦较高,导致发动机的扭矩和IMEP需求略高,油耗加大;2)冷启动初期,冷机转速高且进气温度低、密度大,对应的进气压力和过量空气系数高于热机,导致混合气过稀,燃烧缓慢。与此同时,冷机的循环喷油量大于热机,进一步导致其油耗更高而指示热效率更低;3)冷机启动下点火推迟,导致50%燃烧点靠后且等容度降低,过量空气系数控制欠精准,使得10~90%燃烧持续期变长。二者共同导致冷机时有效膨胀比EER(Effective Expansion Ratio)更小,热-功转换效率更低,对应的指示热效率更低,所以油耗更高,经济性差于热机。基于实测数据及分析结果,对样机提出优化建议:对怠速的进气压力和循环喷油量进行更细致的标定可以更精准地控制过量空气系数,减少油耗和不必要的动力输出;继续深入优化VVT(Variable Valve Timing)的控制策略,从而提高样机的动力性和热效率;冷机启动时,保证排温(三效催化器的快速起燃)的前提下适当加大点火提前角,可改善燃油经济性;控制机油压力和发电机电流对降低油耗也有帮助。本研究完善并展示了一种整车状态下发动机性能的连续测试、分析与评价方法,为实际使用状态下整车性能的标定及提升提供了一种有效的工具。研究成果为后续的深层次研究提供了大量数据,对改善整车性能,尤其是优化整车标定策略有重要的指导意义。