随着国内汽车保有量的不断增加,国家环保法规和油耗法规日益严格,这使汽车业把大量的精力都放在发动机性能的提升上,并且是在保证性能的前提下,还要兼顾发动机的排放和经济性,目前市场上汽油机已经比较广泛使用的可变气门技术、可变压缩比技术、缸内直喷技术、增压技术、均质充量压燃技术均有各自的优缺点,而且将其中任何一种应用到本项目的目标机型4G20D4汽油机上都存在着改进成本大,工程变更复杂等问题,达不到在有限的成本控制内提升其性能特别是燃油经济性的目的。串联气门速度控制系统(SVSC)是一款新型的汽油机无节气门系统,对于降低泵气损失有很大作用,可以作为4G20D4汽油机改进的备选方案。因为对于传统点燃式(SI)汽油机的性能,发动机泵气损失是导致热、动能转化效率低和燃油经济性差的重要原因,所以采用无节气门式的SVSC系统会减少汽油机的泵气损失,而增加整机效率。本文首先介绍SVSC系统的原理及设计思路,包括如何实现气门正时连续可调,以及相对于传统节气门的一些优势;然后用GT-POWER软件建立了4G20D4原型机的仿真模型,并且对4G20D4原机进行了台架测试,将4G20D4汽油机的总功率、总扭矩、燃油消耗率仿真数据与原机试验数据比对,得出原机仿真模型是准确的;其次在原机仿真模型准确的前提下,我们改进了进气系统,在传统的节气门模型全开的状态,加入SVSC系统模型,并且进行仿真运算并与之前数据进行对比,得出结论:装配SVSC系统的4G20D4汽油机在中、低负荷时,燃油经济性上能提高10%左右,并且满负荷工况下性能基本相同,因此说明基于4G20D4汽油机搭载SVSC系统的研究是有意义的。本文还针对SVSC系统的物理搭载,利用三维软件进行了初步的设计,这对今后SVSC系统在四缸机上的实际应用打下了基础。