用于雅阁插电式混合动力汽车的新型发动机开发

开发了用于雅阁插电式混合动力汽车的新型2.0L汽油机，该发动机可以作为下一代本田发动机系列，其最主要的特性就是低燃油消耗和良好的排放性能。这款发动机应用了可变气门正时和电气控制（VTEC）系统，因此可以得到2个特征凸轮：输出凸轮和燃油经济性凸轮。输出凸轮的持续时间较短，用于发动机起动；燃油经济性凸轮持续时间较长，能够通过较晚的进气门关闭正时得到阿特金森循环的效果。同时，该发动机还应用了冷却的废气再循环，低燃油消耗正是通过联合VTEC和冷却废气再循环实现的。

为实现低燃油消耗和良好的排放性能，对控制系统进行了改善与提高。

首先是实现一种新控制，确保废气再循环阀门前后压力差的稳定。由于阀门前后压力差接近于0，导致阀流量率的灵敏度会急剧增加。这样，通过阀的操作实现流量率的控制就变得非常困难，提出的控制能够维持特定的压力差，不受环境变化的影响，从而使废气再循环流量控制得到改善。

其次是改善转矩控制。控制系统能够在点火延迟时预测发动机转矩减少量。在高压缩比的发动机中，通过延迟点火正时降低发动机转矩，以避免爆震的发生。尤其是在高温条件下的高负荷区域，爆震非常严重，发动机转矩减小。但减小转矩会导致驾驶性能和燃油消耗变差，因此合理并正确估计发动机转矩减少量是非常重要的。通过改善转矩控制，能够保证在恶劣条件下的车辆驾驶性能和燃油消耗量。

最后是实现根据大气压力改变运行点的控制。当大气压力下降时，废气再循环比正常情况下减少，而且燃油消耗变差。为此，分别准备了正常条件下和高海拔条件下的运行线，用测得的大气压力对这两条运行线数据进行内插值计算，得到发动机最优运行线，这样就避免了大气压力的影响，从而得到稳定的燃油消耗性能。

Akiyuki Yonekawa et al.SAE 2013-01-1738.

编译：白鸽