随着汽车保有量的增加,能源特别是石油供需矛盾日趋突出,如何提高燃油经济性变的愈发重要。汽油机缸内直喷技术,均质充量压缩燃烧模式,可变气门驱动技术,都可以有效降低油耗,且得到了广泛应用。而结合电动机与Atkinson循环发动机优势的混合动力汽车无疑是最近几年节能减排技术的新亮点。本文基于可变气门技术,在一台1.5L Atkinson循环发动机上,通过模拟仿真和实验相结合的方法,选择最优的凸轮轴、进气歧管以及燃烧室匹配方案,目的是在满足全负荷动力输出的前提下,提高1500-3500rpm工况的燃油经济性,从而匹配混合动力汽车。首先,通过GT-POWER软件建立了1.5L Atkinson循环发动机模型,并模拟计算了不同进气歧管的平均比油耗,倒拖功以及外特性。根据模拟结果,选取包角为240oCA升程为8mm的凸轮轴。其次,新制了进气歧管以及燃烧室,新制燃烧室增加了挤气面。根据模拟结果制定了七种实验方案,通过对不同方案在倒拖功、平均比油耗以及外特性方面的表现对比,最终确定选取方案七作为最终方案。本文在国内较早得出阿特金森循环发动机燃油经济性优化完整实验数据,将万有最低平均比油耗降至230g/kW h以下,发动机有效热效率达到36%左右,接近国际先进水平,这对推动国内HEV研究与开发有重要意义。