基于改进液压驱动气门柴油机性能优化研究杨靖1,2，陈小强1,2，刘凯敏1,2，马凯1,2，邓华1,2，李克1,2（1.湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室,湖南长沙410082；2.湖南大学先进动力总成技术研究中心，湖南长沙410082）摘要：在某柴油机上将传统凸轮驱动气门机构改进设计为液压驱动气门机构，利用仿真软件GT-POWER建立液压驱动气门柴油机模型，分析进气滞后角、排气提前角和气门重叠角对柴油机动力性的影响，然后以最大扭矩为目标对配气正时进行联合仿真优化，最后对比两种内部EGR实现方法在不同负荷下的EGR率和对NOx排放量的改善效果。研究结果表明，在外特性下，液压驱动气门柴油机在中低转速时的动力性和经济性有了明显改善，扭矩比原机可提高5.6%，燃油消耗率降低5.1%；但由于液压气门响应滞后，随着转速的升高，改善效果逐渐降低。以转速2400r/min为例，排气门晚关比排气门早关可以获得较大的EGR率，NOx排放量降幅也比排气门早关的大，在50%负荷时，NOx排放量降幅最大为23.7%。关键词：液压驱动气门；配气相位；性能提高；内部EGR：U464.122文献标识码：AResearchonPerformanceOptimizationoftheImprovedHydraulicDrivenValvesDieselEngineYang激ng1，2，ChenXiao-qiang1，2，LiuKai-min1，2，MaKai1，2，DengHua1，2，LiKe1，2（1.StateKeyLaboratoryofAdvancedDesignandManufacturingforVehicleBody,HunanUniversity;2.ResearchCenterforAdvancedPowertrainTechnology,HunanUniversityChangsha410082,China）Abstract:Ahydraulicdrivenvalvessystemwasdesignedonadieselengineandusedtoreplacetheoriginalcamdrivenvalvessystem,asimulationmodelofdieselenginewithhydraulicdrivenvalveswasestablishedbythesoftwareGT-POWERtoanalyzeinfluencesofintakeretardedangle、exhaustadvancedangleandvalveoverlapontheenginepower,thenvalvetimingcombinedoptimizationwasconductedforthetargetofmaximumtorque,finally,theresultsofEGRrateandNOxemissionunderdifferentloadswerecomparedbetweentwomethodsofinternalEGR.Theresultsshowedthatunderfullloadcharacteristic,thedieselenginewithahydraulicdrivenvalvessystemcouldobviouslyimprovebothpowerandeconomyinlowandmediumspeedranges,thetorquecanbeincreasedby5.6%,thespecificfuelconsumptionratecanbereducedby5.1%;whiletheimprovementreducedgraduallyasenginespeedincreasedbecauseofresponselagofthehydraulicvalves.Forexample,atthespeedof2400r/min,themethodofexhaustvalveclosingretardationcouldobtainhigherinternalEGRratethanthemethodofexhaustvalveclosingadvanceunderallloads,andthedeclineofNOxemissionwasalsolarger,whenloadwas50%,thedeclinewaslargest,whichwas23.7%.Keywords:HydraulicDrivenValves;ValveTiming;PerformanceImprovement;InternalEGR新型节能环保发动机是国家“十二五”重点支持发展的新兴产业，也是世界汽车行业发展的方向。因此，世界各国的车企和研究单位正积极研究新技术以生产出更加节能、环保、高效的发动机。其中，可变气门正时系统（VVT,VariableValveTiming）相对于传统机械凸轮轴机构能根据发动机的运行工况对气门正时和升程规律做出及时调整，改善发动机动力性、收稿日期：基金项目：国家高技术研究发展计划（863计划）项目（2012AA111703）；湖南省科学技术厅重大专项基金资助项目（k201404004-11-1）作者简介：杨靖（1957—），女，博士生导师，主要研究方向为发动机性能优化与匹配等；yang激ng10@vip.sina。经济性和排放性能[1]，国内外许多高校和科研单位对该项技术都相继展开了研究并取得了一定的进展[2-4]。按照驱动方式不同VVT系统可分为凸轮轴式和无凸轮轴式，其中无凸轮轴式主要包括采用电磁、电液、电气等方式来驱动气门[5-7]。除了能达到和凸轮轴式驱动气门机构一样的效果以外，无凸轮驱动气门机构还具有以下优点：1）气门的布置更加灵活，可以根据燃烧室的实际形状布置气门位置，使发动机结构更加紧凑。2）可以通过实时调节进气门迟闭角来改...