阿特金森（Atkinson）循環(huán)可以解決傳統(tǒng)奧拓（Otto）循環(huán)汽油機(jī)壓縮比低和部分負(fù)荷泵氣損失大的問題,從而提高了整機(jī)燃油經(jīng)濟(jì)性,其中,調(diào)整配氣相位是Otto循環(huán)汽油機(jī)實(shí)現(xiàn)Atkinson循環(huán)的重要手段。掌握配氣相位影響Atkinson循環(huán)的節(jié)能機(jī)理及規(guī)律,是利用Atkinson循環(huán)提高燃油經(jīng)濟(jì)性的基礎(chǔ)。本文針對一款1.0L排量的傳統(tǒng)Otto循環(huán)汽油機(jī),建立了一維熱力學(xué)模型和三維流體動(dòng)力學(xué)（Computational Fluid Dynamics,CFD）模型,試驗(yàn)驗(yàn)證了模型的有效性,用于后續(xù)Atkinson循環(huán)的仿真研究。設(shè)計(jì)了兩組面向Atkinson循環(huán)的配氣相位策略,進(jìn)氣門早關(guān)（Early Intake-Valve Closure,EIVC）策略、進(jìn)氣門晚關(guān)（Late Intake-Valve Closure,LIVC）策略,分別比原機(jī)230oCA（Crank Angle）進(jìn)氣持續(xù)期減少、增加了30oCA;提高機(jī)械壓縮、匹配高滾流氣道,將1.0L汽油機(jī)的Otto循環(huán)設(shè)計(jì)成節(jié)能的Atkinson循環(huán)。一維熱力學(xué)模型探究了不同配氣相位策略影響泵氣損失的變化規(guī)律,三維CFD模型分析了... 

【文章來源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

各國政府乘用車平均燃料消耗量限值

通過行政手段促使車企提升乘用車節(jié)能水平[7]。車用汽油機(jī)存在以下幾個(gè)問題，限制了燃油經(jīng)濟(jì)性的提高：（限制了壓縮比的提高，當(dāng)爆震發(fā)生時(shí)火焰以極高的速度向前傳流邊界層，使發(fā)動(dòng)機(jī)過熱，功率下降，嚴(yán)重時(shí)會(huì)燒毀氣門，損塞等部件[8-9]；（2）泵氣損失大，傳統(tǒng)汽油機(jī)的負(fù)荷是通過進(jìn)氣，在部分負(fù)荷時(shí)節(jié)氣門開度較小，造成較大的節(jié)流損失增加活油經(jīng)濟(jì)性[10-13]。為了解決以上問題，國內(nèi)外企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)紛紛的技術(shù)路線，以日本的 TOYOTA 公司為例，其節(jié)能技術(shù)路線是降低排氣、冷卻、摩擦和泵氣等一系列損失，圍繞燃油能量流如圖 1.2 所示。這條節(jié)能技術(shù)路線的關(guān)鍵是應(yīng)用 Atkinson 循環(huán)傳統(tǒng)汽油機(jī)上限制燃油經(jīng)濟(jì)性的問題，是應(yīng)對日益嚴(yán)格的油耗

圖 1.3 理想 Atkinson 循環(huán)的 p-V 圖和 T-S 圖根據(jù)熱力學(xué)知識(shí)，理想 Otto 循環(huán)的熱效率為： = 1 1 1··································· （1式中 ε=V1/ V2是壓縮比， 是等熵絕熱指數(shù)。理想 Atkinson 循環(huán)與理想 Otto 循環(huán)吸熱量相同，均為： 1= ( 3 2) = 1 1( 1) ····················· （1式中 λ=P3/P2是壓力升高比。理想 Atkinson 循環(huán)的放熱量為： 2= ( 4 1) = 1 1 1( 1 1) ···················（1式中 ρ=V4A/V3是膨脹比。由吸收的熱量和放出的熱量可以計(jì)算出理想 Atkinson 循環(huán)的指示熱效率為： 2= 1 2 1= 1 1 1 1····························· （1

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和遺傳算法的Atkinson循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)幾何壓縮比優(yōu)化[J]. 王森,趙金星,劉雙寨,袁志遠(yuǎn),徐宏昌.  內(nèi)燃機(jī)學(xué)報(bào). 2015(04)
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[3]長安475Q混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的仿真開發(fā)[J]. 王長園,劉福水,孫柏剛.  汽車工程. 2011(04)
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[5]汽車碳排放限值法規(guī)和上汽應(yīng)對策略研究[J]. 陳志鑫.  上海汽車. 2010(09)
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博士論文
[1]全可變氣門機(jī)構(gòu)汽油機(jī)泵氣損失控制及對燃燒過程的影響[D]. 胡順堂.天津大學(xué) 2009

碩士論文
[1]基于Atkinson循環(huán)的汽油機(jī)開發(fā)及性能優(yōu)化[D]. 張思遠(yuǎn).湖南大學(xué) 2015
[2]可變氣門驅(qū)動(dòng)對汽油機(jī)缸內(nèi)氣體流動(dòng)特性及整機(jī)性能影響的研究[D]. 劉大明.天津大學(xué) 2008
[3]分層稀薄燃燒GDI發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)濃度場的模擬仿真研究[D]. 陳芳菲.吉林大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3019436