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传统汽油机工作过程中其存在的主要问题是泵气损失较大、热效率较低。究其根本,传统汽油机通过调整节气门开度的大小来满足汽油机的不同负荷,但这会导致其在换气过程中的泵气损失较大,热效率不高,燃油经济性能比较差。目前,国内外比较认可的无节气门汽油机能够作为一种行之有效的方法来降低泵气损失提高发动机的热效率,进而提高燃油经济性。本文研究的无节气门汽油机是以北汽福田BJ486EQ汽油机机型为基础搭载全可变液压气门系统(FHVVS,Fully Hydraulic Variable Valve System)进行改装完成的。FHVVS由项目组自主研制,它可以保证气门最大升程(Maximum Valve Lift)、气门开启持续时间(Valve Opening Duration)和配气相位角三者的连续变化。本文利用北汽福田汽车公司的BJ486EQ样机作为试验平台,对无节气门汽油机泵气损失和燃油经济性等展开了一系列的试验分析,具体的研究内容如下:第一,探究了两种机构的时面值和凸轮型线对泵气损失的影响。文中分析了原凸轮和FHVVS两种机构的凸轮型线对气门升程和加速度的影响变化情况,研究表明,在确保气门开启的持续时间和最大升程固定不发生变化的时候,提高气门的时面值,能够使气体在通过进气门的过程中阻力变小,流通能力变大。第二,研究无节气门汽油机在不同运作工况时泵气损失的影响变化。通过对有无节气门两种控制方式的汽油机开展对比试验研究,对比分析了相同转速不同负荷、相同负荷不同转速下对二者泵气损失的差异,得出取消节气门后的汽油机能够大幅降低泵气损失的结论。转速在2000 rpm和3000 rpm时,泵气损失的降低幅度大概在80%左右。第三,比较分析了节气门和无节气门控制的两种发动机的燃油经济性恶化的原因。试验通过分析对比两种汽油机的缸内压力和放热率,对比分析了两种汽油机的CA50、燃烧循环变动(COV)等燃烧特征参数。试验研究发现,在中低负荷下无节气门汽油机在燃烧的过程中存在CA50远离上止点、COV增大、燃烧速率降低等问题,阐述分析了取消节气门后的汽油机油耗率的理论值远高于实际值的原因。此外,提出了改善汽油机燃烧恶化、降低BSFC等的措施。第四,比较分析了节气门和无节气门控制下的两种发动机的燃油经济性。试验通过测量发动机在不同转速、不同负荷下的BSFC(Break Specific Fuel Consumption)绘制形成了发动机的负荷特性曲线。试验证明,在发动机转速2000 rpm 和 3000 rpm 下,BSFC 能够降低 4.1%至11.2%。