Equipment Manufacturing Technology No.11,2020
胡晓明
(柳州五菱柳机动力有限司，广西柳州545005)
摘要：进气歧管影响着发动机的充气效率，不同的结构设计及歧管长度，最终会影响发动机的性能。重B介绍了在某款1.5L汽油发动机基础上，利用标定软件，在台架上对可变进气歧管的切换B进行性能研究。
关键词：进气歧管；可变长度；标定
中图分类号:U464文献标识码:A文章编号：1672-545X(2020)11-0072-04
进气系统是发动机最重要的子系统，而进气歧管是进气系统里面最关键的部件，它的结构、尺寸、形状及布置方式都会对充气效率、进气均匀性及进气阻力带来非常大的影响，这些因素最终都会影响到发动机的动力性、经济性及排放。在工程设计上往往需要运用流体力学来优化进气歧管内部结构，因此进气歧管的结构对发动机性能是非常重要的。由于进气歧管的长度对充气效率影响非常大，在进气歧管结构设计定型前，需要综合发动机在的充气效率，发动机性来
合的定长度的进气歧管的长度，这样无疑会牺牲掉一部分的发动机性，而可变进气歧管(VISR 的这样，对 1.5L发动机，在上用发动机定的方，来变进气歧管的性能，的。
1可变进气歧管的工作原理
可变进气歧管(Variable Intake System，简称VIS)是用气体动效来充量系数。)
发动机终在最充气效率运，是进气歧管的设计。歧管长度能充分用进气管气体流动的动效，发动机在
的充气效率得到。
根据进气管脉动次数=学公式计算叫&为
发动机，r/min;a，m/s;L，进气管长度,m)。
在，长度的进气管，
动。进气管长度，动q s进气门重发动机的充气效率。
发动机在，由于发动机进气率，用长进气歧管能动，的气，而进气充气效率饲。，长进气歧管还能降气流，气合充分，而
。发动机在，用进气歧管，进气阻力对进气的影响，而发动机在
的进气充分。1。
短管气道
长管气道
切换阀门
图1进气管示意图
2可变歧管的结构简介
变歧管机构要由、
磁阀、执器组成。当发动机于目值，ECU负荷、温度等信号，磁处于关断状态，这执器处于位置，
处于长管状态，此气通过长的气道进入发动机，使发动机在目获大的扭矩。
收稿日期:2020-10-10
作者简介：胡晓明(1978-)，男，湖南人，本科，工程师。研究方向：发动机标定。72
《装备制造技术）2020年第11期
当发动机转速超过目标值时,ECU控制真空控制电磁阀打开，连通进气歧管与真空执行器之间的通路，由真空驱动执行器，使得切换阀门处于短管状态，此时的空气通过较短的气道进入发动机，从而在高速获得较大功率。如图2所示。
图2真空执行结构示意
3台架性能标定
确定进气歧管状态后，需进行台架性能标定，通过试验获取歧管在不同转速下的性能，并最终确定进气歧管的切换点。试验采用ETAS公司的INCA软件，该软件自带图形示器、示器
性值，在改刷新功能。在进行台架标定前，还需进行预设，的基础标，基标
件状态标定发动机基状态标定器特性标定。基标定后进行台架试验前，如下：
（1）一台经过磨合30H的1.5L试验发动机，检查发动机机基性能。
2发动机行状态点设，进
温、进气进气。
（3）标定设备ES591及ES630（空燃比仪）。
（4A_E_VGIS_EN1状态，发动机ECU自动切换VIS功能。如图3_
（5A_E_VGIS_ON置0状态，进气歧管处于管状态。如图3_
（6）将变量EV_VGIS_EN_SPD_LO设置在6000 rpm，将EV_VGIS_EN_SPD_HI设置在6200rpm，禁VIS在目标转速下自动切换。如图3_
（7）将EV_VGIS_EN_ECT_MIN和EV_VGIS_EN_ ECT_MAX设为10和110，设置VIS在发动机水温10!〜110!。如图3_
（8）将EV_VGIS_EN_BAT_MIN和EV_VGIS_EN_EAT_MAX置为7和16，设置VIS在不同发动机电瓶电下的开件。如图3所示。
图3基本设定
基础标定后，进入台架标定，由于前，需不同状态的进气歧管状态进行，试验性进行台架标定。台架标定由多
，气率标定点性标定VVT基标定动空标定气标定标定等，由于篇幅原因，简介绍如下：
3.1动力加浓空燃比标定
首先A_F_AFR_EN1，打开动力加
空控制，然后目标空输入到A_F_AFR，发动机空手动控制，根不同空，择
最佳发动机扭矩耗点。但在高转速高负荷区，需注，确保控制在830!下，过高需要适当降低。如图4所示。
图4空燃比手动调整窗口
A_F_AFR▼0.00m ka/f]
|A F AFR EN10[cnts]
3.2点火特性标定
标定点火提前角前，需手动控制，置KV_IGN_CTRL_EN为0，然后将变量A_S_B1_ADV_ EN1，打开发动机点角控制，手动目标点提前角输入到A_S_B1_ADV，发动机提前点角控制。
在不同转速下，调整点火角时，需记录不同A_S_B1_ADV_EN值对应的扭矩值，根扭矩与点火角应的性，择扭矩上升的拐点相应节点的主点角。点角择轻中点（如果此时扭矩大于其他任何不的点提前角为主点角，一般在陡峭的扭矩下（!1-2 N-m/1SA），择点角以推迟0.5-1。为最佳，在比较平缓的扭矩下（＜1〜2N・m/lSA），择点角推迟1。〜2。为最佳。如图5所示。
73
Equipment Manufacturing Technology No.11,2020
图5点火角手动调整窗口
3.3充气效率标定
标定充气效率前，需限制ADP学习值，将FV_ADP_MAX、FV_ADP_MIN全部设置为1，即在标定过程中关闭自学习功能，让充气效率所测得的值更加准确。在标定完成后，需还原ADP学习值限值, FV_ADP_MAX二 1.1、FV_ADP_MIN二0.92，以便在不同的工况下，系统能够通过氧传感器反馈的信号，进行自动调节，保证充气效率都处于最佳值。如图6所示。
将变量A_F_B1_VE_EN为其置1，即实现对发动机充气效率控制，然后手工输标充气效率输A_F_B1_VE，实现发动机充气效率的手动控制。调不同的充气效率，确保实测标
比一致。
图6充气效率手动调整窗口
3.4VVT基础标定
在VVT标定前，根据凸轮轴齿数进行标定预设HV_VVT_INTK_TOOTH_MAX、HV_VVT_EXH_TOOT H_MAX置为4。用示波器观察曲信号对关系，观察信号的上下
以下
①信号波
②若是上升沿满足条件则HV_CAM_RISING置1，下HV_CAM_RISING置0。
将变量A_E_B1INTK_POS_ON置为1，即可实现对VVT的手动控制。将标VVT输
A_E_B1INTK_POS。即可实现对发动机VVT角度手动控制。在VVT标定过程中，VVT为0〜36。,0。3。为，如，0。、3。、6。在VVT下，进行、充气效率以调，然后，最佳VVT o如图T所示。
图7VVT手动调整窗口
4台架性能测试
对于的，同的
进行能对，标定，数后，得以下数o如1、2所o
表）试验结果（长管）
!/(r/min)"/kW T7N・m
100010.83103.40
200026.45126.29
300043.30137.84
360053.43141.73
400057.90138.23
480065.66130.63
500066.83127.63
600070.33111.93
表2试验结果（短管）
!/(r/min)"kW T/N-m
10009.9394.82
200024.41116.56
300040.15127.79
360046.59123.59
400054.60130.34
480068.90137.08
500070.59134.82
600079.27126.17
1和表2的数以看出，的最
矩为141.7N・m，最大功率为T0.3UW，短管的最大为137N・m，最功率为79.3kW o数制曲能对，如图8O
12以对比曲线，如图W所示。
160长曲
140
120
100
80
4800rpm
60
40
20
功率曲釦
0-----------------------------------------------------------i
10001500200025003000350040004500500055006000
图8长短管外特性对比
74
《装备制造技术＞2020年第11期
可见，功率和扭矩在4800r/min时，长短管的功率、扭矩出现了交汇点。也就说明在4800r/min这个点是长管切换为短管的最佳切换点。
5结论
通过台架标定试验取得两种状态下进气歧管的功率、扭矩数据，获得在外特性下的进气歧管的最佳工作状态，为进气歧管零部件选型提供数据支持，在完成不同状态的可变进气歧管选型后，还需要进行全面性能标定，才能最终冻结发动机的性能特性，为整车动发提供最佳8
参考文献：
[1],.发动机可变长度进气歧管系统的优化设计
研究[J].内燃机,2007(1)：21-24.
[2],,.进气歧管对电喷汽油机充气效率
的影响.内燃机工程,2004(1):27-30.
Research on Bench Calibration Method of Variable Intake Manifold(VIS)Switching Point
HU Xiao-ming
(Liuzhou Wuling LiuJi Power Co.,Ltd.,Liuzhou Guangxi545005,China)
Abstract:The intake manifold affects the charging efficiency of the engine.Different structure design a
nd manifold length will ultimately affect the performance of the engine.Based on a1.5L gasoline engine,this paper focuses on the performance research of variable intake manifold switching point on the bench by using calibration software o Key words:intake manifold;variable length;calibration
(上接第48页)
术,2016,42(6):98.
[7]蔡文鑫.制氢技术的发展及展望[J].当代化工研究,2017,37
(8):6-7.
[8]王朔，张军.我国制氢技术专利发展与工艺路线研究[J].储
能科学与技术,2018,2(3):353-361.
[9]王倩，徐新，郭芳林，等.乙醇重整制氢催化剂的国内研究进
展[J].中外能源,2008,13(2)：23-29.
[10]孙杰，吴锋.燃料电池的氢源技术-----乙醇重整制氢研
究进展[J].电源技术,2004,28(7)：452-457.
[11]亓爱笃，洪学伦，王树东，等.甲醇氧化重整催化剂的研究
[J].现代化工,2000,20(7):37-39.
[12]和建光，郭慧芳.乙醇催化制氢催化剂的研究进展[C].第十
三届全国工业催化技术及应用年会论文集,2016：29-34. [13],，洪.发机上的应用研究
[J].武汉理工大学学报(交通科学与工程版),2008,32(6)：994-997.
[14]游伏兵.含水酒精重整燃料发动机研究[D].武汉：武汉理
工大学,2008.
[15]，黄鹤辉.醇类随车制氢技术[J].装备制造技术，
发动机磨合剂2010,12：31-33.
Study on Catalysts for Hydrogen Production from Aqueous Ethanol
LI You-chang1,CHEN Zhao-sheng2,WU Wei1
(l.College of Physics and Telecommunications Engineering,Yulin Normal University,Yulin Guangxi537000,China;
2.Guangxi Qiming Hydrogen Energy Co.,Ltd.,Nanning530000,China)
Abstract：As an ideal energy source,hydrogen energy is very promising as a substitute for fossil energy in the future.At present,the use of aqueous ethanol catalytic hydrogen production technology has good application prospects.The main methods of catalytic hydrogen production from ethanol and the research progress of catalytic hydrogen production catalysts are reviewed.The latest formulations and processes applied for invention patents are introduced.The production process of precious metal-free catalysts shows that the new catalyst achieves the ex-pected hydrogen production effect.It is applied to the engine to use the waste heat of the engine to produce hydrogen,and to introduce the combustion in the engine cylinder,which can effectively improve the economy.
Key words：Aqueous ethanol;catalytic hydrogen production;catalyst
75
发布评论