能源危机与环保问题是全球不得不面对的两个挑战,随着油耗法规与排放法规的日趋严格,各个国家越来越重视车用发动机的节能减排技术。发动机作为汽车的心脏,过去对它的研究往往局限于稳态性能,而对其瞬态性能往往知之甚少。但发动机在整车搭载情况下大部分时间又处于瞬态工况,它的瞬态性能更接近于实际性能。因此为了提高发动机的动力性、经济性和排放性能,研究它在整车状态下的瞬态性能十分必要。本文基于两台车用汽油机进行台架稳态试验、台架瞬态试验和整车路试工况试验,运用本课题组开发出的方法,对瞬态工况下发动机关键参数实现了在线连续检测。通过分析大量的试验数据,总结得到以下共性规律:1)50%燃烧点位置和10-90%燃烧持续期是两个重要的燃烧特征参数,对发动机性能产生重要影响。50%燃烧点位置与最高爆发压力位置呈一种对应关系,最高爆发压力位置往往落后于50%燃烧点位置;10-90%燃烧持续期主要受到过量空气系数、负荷和RGF等因素的影响,往往随着过量空气系数的增大而增大,随着负荷的增大而缩短。2)RGF(缸内残余废气系数)是影响发动机燃烧过程的非常重要的参数,对发动机的排放性能、动力性能和经济性能均有重要影响,但对发动机指示热效率的影响程度小于过量空气系数对指示热效率的影响程度。3)指示热效率主要受到RGF、点火提前角、负荷、过量空气系数、转速等因素的影响,这些因素的共同作用决定了指示热效率的高低。4)瞬态工况是稳态工况的一种特殊工况,个别区域瞬态工况与稳态工况性能参数的差异是由控制参数的差异所导致,尤其是汽车在换挡、急减速和急加速时,发动机各项参数往往会有很大波动,瞬态工况与稳态工况的性能也会出现较大的差异。通过本文的研究,破解了车用汽油机在整车搭载情况下的运行参数和性能参数的变化规律以及内在联系,剖析了车用汽油机在瞬态工况与稳态工况下的性能差异的原因,为提高车用汽油机的实际瞬态性能提供了一种方法与工具。