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柴油机在中小负荷时需要较大的压缩比来提高热效率,在大负荷时则需要适当降低压缩比以降低柴油机工作粗暴性,因此米勒循环在柴油机上有重大应用潜力,实现米勒循环的重要途径可变气门正时技术在柴油机上的应用逐渐成为关注热点。此外,近年来提出了一些先进的燃烧方式如均质充量压燃(HCCI)、预混压燃(PCCI)和低温燃烧(LTC),其燃烧路径在Φ-T图上能有效避开soot和NOx生成区域,降低污染物排放。要实现这些新的燃烧方式,需要综合匹配增压技术、EGR技术和可变气门正时技术,以实现对缸内当量比和温度的控制,对燃烧路径的优化控制。相比于使用EGR技术,可变气门技术有响应快、容易实现的优点,其对柴油机的性能具有重要影响。为了探究VVT技术对柴油机性能的影响,在一台SD2100TA柴油机上安装了一种全可变液压气门机构(FVVS),可以实现气门升程、开启持续角连续可变。采用进气门早关(EIVC)的方式来对进气量和有效压缩比进行调节。对1200r/min和1650r/min转速时,25N·m、50N·m、75N·m几种负荷以及20°CA BTDC、24°CA BTDC、27°CA BTDC三种供油提前角时,进气门迟闭角为下止点后30°CA、-4°CA、-27°CA和-50。CA诸多工况进行了试验,对缸内压力、进气质量流量、排气温度进行了测量,最后得到了过量空气系数、缸内压力、放热率等参数。试验研究结果表明,FVVS系统采用EIVC模式时对柴油机进气和燃烧性能影响较大,主要体现在以下三个方面:(1)与用节气门进行进气量调节方式相比,EIVC不仅能够有效降低泵气损失,而且能够降低缸内工质温度,有利于实现低温燃烧。在进气质量流量为36.7kg/h时,EIVC方式使工质在下止点时的进气温度比节气门的进气方式降低了31℃。(2)随进气门关闭时刻(IVCT)的提前,有效压缩比降低,压缩终点压力和温度下降,滞燃期增长,着火推迟,预混燃烧比例上升,扩散燃烧比例下降,由于工质总热容降低,燃烧后的缸内工质温度增加,导致排气温度显著提高。(3)在保持指示热效率基本不变的前提下,EIVC可以有效的降低缸内最大爆发压力,改善柴油机工作的粗暴性。在1650r/min、68%负荷工况点,当IVCT从30°CA ABDC提前到-50。CA ABDC时,最大爆发压力从8.27Mpa降到6.23Mpa,降低了24.6%。