直噴汽油機渦輪增壓性能匹配的數(shù)值評價法
發(fā)布時間:2021-07-18 13:19
隨著日益嚴苛的排放和油耗要求,小排量直噴增壓汽油機成為全球動力系統(tǒng)開發(fā)的重點之一。但因汽油機熱負荷高、易爆震、轉速負荷變化寬以及渦輪增壓技術在汽油機上應用時間短等因素,使得如何保證渦輪增壓器與汽油機在穩(wěn)態(tài)工況和瞬態(tài)工況都匹配合理,成為汽油機渦輪增壓器匹配研究的關鍵和難點之一。本文旨在通過數(shù)值模擬的方法,基于發(fā)動機穩(wěn)態(tài)工況和瞬態(tài)工況展開研究,探尋一款直噴汽油機渦輪增壓器匹配的合理方案。本文的主要研究內容和結論如下:首先根據(jù)直噴渦輪增壓汽油機實際幾何參數(shù)和臺架測試數(shù)據(jù)建立了直噴增壓汽油機全負荷熱力學模型,并在全負荷熱力學模型的基礎上建立了部分負荷熱力學模型。利用相關測試數(shù)據(jù)對以上模型進行多參數(shù)標定,最大偏差均在5%以內,表明全負荷熱力學模型和部分負荷熱力學模型能夠較好地表征發(fā)動機的穩(wěn)態(tài)性能,可利用這兩個模型計算增壓器與發(fā)動機的穩(wěn)態(tài)匹配特性。為評價增壓器與發(fā)動機的穩(wěn)態(tài)匹配特性,提出了三線工況數(shù)值評價法,并基于該方法原理,利用穩(wěn)態(tài)熱力學模型對原增壓器與發(fā)動機的三線工況匹配特性進行研究,針對研究后發(fā)現(xiàn)的問題,重新選擇了兩款新的增壓器匹配發(fā)動機。與原增壓器相比,發(fā)動機采用兩款新增壓器匹配方案后,總...
【文章來源】:重慶大學重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
空濾器離散模型
重慶大學碩士學位論文 2 直噴增壓汽油機穩(wěn)態(tài)熱力學模2.1.1 進、排氣模型進、排氣系統(tǒng)建模時各管道幾何參數(shù)按照實際尺寸輸入 GT-Power 軟件中,溫度和壓力等邊界條件按照試驗環(huán)境條件和測試數(shù)據(jù)輸入。其中,由于進氣系統(tǒng)中的空濾器和排氣后處理系統(tǒng)中的消聲器結構較為復雜,且 GT-Power 軟件中沒有專門的空濾器和消聲器模塊,若以簡單的管道代替則很難保證模型能夠表征出它們的真實性能。為此,本文根據(jù)其三維實體結構及相關特性參數(shù)在 GT-Power 軟件中轉化為相應的離散模型,如圖 2.1 和圖 2.2 分別為空濾器離散模型和消聲器離散模型。
圖 2.5 發(fā)動機氣道三維模型 Fig.2.5 3D Model of engine port 如圖 2.5 為本文發(fā)動機的氣道三維圖。其中,氣道流量系數(shù)是在氣道穩(wěn)流量系數(shù),流量系數(shù)為氣門閥座的有用該評價方法可以評價氣道與發(fā)動機合適尺寸的氣道[50,51]。流量系數(shù)的定義k 式中:sA 為氣門閥座的有效流通sA式中:Q為氣道穩(wěn)流試驗中流過氣
【參考文獻】:
期刊論文
[1]旁通閥控制策略對增壓汽油機瞬態(tài)響應性能的影響[J]. 倪計民,李冬冬,石秀勇,沙長泓,劉思,王琦瑋. 車用發(fā)動機. 2016(02)
[2]降低乘用車增壓汽油機HC排放的研究[J]. 張梓龍,李克俊,李輝,李楊. 內燃機工程. 2014(05)
[3]用復合稀釋燃燒改善直噴汽油機中小負荷油耗[J]. 王建昕,宋濤,劉輝,王志. 汽車安全與節(jié)能學報. 2014(01)
[4]增壓直噴汽油機超級爆震的不同抑制方法[J]. 徐雅齊,王志,王建昕,李東升. 內燃機學報. 2014(01)
[5]柴油機進氣道流動特性評價的新方法[J]. 李玉峰,王子玉,姜莉,尹艷君,王雷. 內燃機工程. 2015(06)
[6]汽油機兩級增壓系統(tǒng)的匹配與性能研究[J]. 羅海鵬,劉敬平,唐琦軍,付建勤,夏言,林承伯. 內燃機工程. 2016(01)
[7]基于發(fā)動機匹配的渦輪增壓器壓氣機優(yōu)化設計[J]. 陳泓,吳孝勤,石秀勇,倪計民,彭益源,李思宇. 中南大學學報(自然科學版). 2013(11)
[8]聯(lián)合循環(huán)機組壓氣機喘振裕度低事件分析[J]. 張元華. 燃氣輪機技術. 2013(02)
[9]通過增壓器匹配提高發(fā)動機瞬態(tài)性能[J]. 鄭廣勇,于秀敏,侯福建,谷京哲,魏韜. 吉林大學學報(工學版). 2013(01)
[10]基于GT-Power的DPF噴油催化燃燒再生仿真技術[J]. 侯獻軍,馬義,彭輔明,顏伏伍,張獻安. 北京理工大學學報. 2011(01)
博士論文
[1]富氧燃燒過程中的NOx控制及其系統(tǒng)效率研究[D]. 游卓.浙江大學 2013
[2]增壓柴油機瞬態(tài)工況性能仿真及優(yōu)化[D]. 隋菱歌.吉林大學 2012
碩士論文
[1]直噴汽油機燃用甲醇汽油混合燃料的燃燒及顆粒物排放特性研究[D]. 陳皓.天津大學 2014
[2]1.5L某直噴汽油機的增壓匹配及優(yōu)化研究[D]. 徐濤.重慶交通大學 2014
[3]基于ASCET的直噴汽油機掃氣功能策略研究[D]. 張赟赟.合肥工業(yè)大學 2014
[4]缸內直噴汽油機利用可變氣門和增壓技術改善油耗的研究[D]. 李正偉.清華大學 2011
[5]內燃機缸內氣流運動的評價與分析[D]. 鄭振鑫.天津大學 2009
本文編號:3289653
【文章來源】:重慶大學重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
空濾器離散模型
重慶大學碩士學位論文 2 直噴增壓汽油機穩(wěn)態(tài)熱力學模2.1.1 進、排氣模型進、排氣系統(tǒng)建模時各管道幾何參數(shù)按照實際尺寸輸入 GT-Power 軟件中,溫度和壓力等邊界條件按照試驗環(huán)境條件和測試數(shù)據(jù)輸入。其中,由于進氣系統(tǒng)中的空濾器和排氣后處理系統(tǒng)中的消聲器結構較為復雜,且 GT-Power 軟件中沒有專門的空濾器和消聲器模塊,若以簡單的管道代替則很難保證模型能夠表征出它們的真實性能。為此,本文根據(jù)其三維實體結構及相關特性參數(shù)在 GT-Power 軟件中轉化為相應的離散模型,如圖 2.1 和圖 2.2 分別為空濾器離散模型和消聲器離散模型。
圖 2.5 發(fā)動機氣道三維模型 Fig.2.5 3D Model of engine port 如圖 2.5 為本文發(fā)動機的氣道三維圖。其中,氣道流量系數(shù)是在氣道穩(wěn)流量系數(shù),流量系數(shù)為氣門閥座的有用該評價方法可以評價氣道與發(fā)動機合適尺寸的氣道[50,51]。流量系數(shù)的定義k 式中:sA 為氣門閥座的有效流通sA式中:Q為氣道穩(wěn)流試驗中流過氣
【參考文獻】:
期刊論文
[1]旁通閥控制策略對增壓汽油機瞬態(tài)響應性能的影響[J]. 倪計民,李冬冬,石秀勇,沙長泓,劉思,王琦瑋. 車用發(fā)動機. 2016(02)
[2]降低乘用車增壓汽油機HC排放的研究[J]. 張梓龍,李克俊,李輝,李楊. 內燃機工程. 2014(05)
[3]用復合稀釋燃燒改善直噴汽油機中小負荷油耗[J]. 王建昕,宋濤,劉輝,王志. 汽車安全與節(jié)能學報. 2014(01)
[4]增壓直噴汽油機超級爆震的不同抑制方法[J]. 徐雅齊,王志,王建昕,李東升. 內燃機學報. 2014(01)
[5]柴油機進氣道流動特性評價的新方法[J]. 李玉峰,王子玉,姜莉,尹艷君,王雷. 內燃機工程. 2015(06)
[6]汽油機兩級增壓系統(tǒng)的匹配與性能研究[J]. 羅海鵬,劉敬平,唐琦軍,付建勤,夏言,林承伯. 內燃機工程. 2016(01)
[7]基于發(fā)動機匹配的渦輪增壓器壓氣機優(yōu)化設計[J]. 陳泓,吳孝勤,石秀勇,倪計民,彭益源,李思宇. 中南大學學報(自然科學版). 2013(11)
[8]聯(lián)合循環(huán)機組壓氣機喘振裕度低事件分析[J]. 張元華. 燃氣輪機技術. 2013(02)
[9]通過增壓器匹配提高發(fā)動機瞬態(tài)性能[J]. 鄭廣勇,于秀敏,侯福建,谷京哲,魏韜. 吉林大學學報(工學版). 2013(01)
[10]基于GT-Power的DPF噴油催化燃燒再生仿真技術[J]. 侯獻軍,馬義,彭輔明,顏伏伍,張獻安. 北京理工大學學報. 2011(01)
博士論文
[1]富氧燃燒過程中的NOx控制及其系統(tǒng)效率研究[D]. 游卓.浙江大學 2013
[2]增壓柴油機瞬態(tài)工況性能仿真及優(yōu)化[D]. 隋菱歌.吉林大學 2012
碩士論文
[1]直噴汽油機燃用甲醇汽油混合燃料的燃燒及顆粒物排放特性研究[D]. 陳皓.天津大學 2014
[2]1.5L某直噴汽油機的增壓匹配及優(yōu)化研究[D]. 徐濤.重慶交通大學 2014
[3]基于ASCET的直噴汽油機掃氣功能策略研究[D]. 張赟赟.合肥工業(yè)大學 2014
[4]缸內直噴汽油機利用可變氣門和增壓技術改善油耗的研究[D]. 李正偉.清華大學 2011
[5]內燃機缸內氣流運動的評價與分析[D]. 鄭振鑫.天津大學 2009
本文編號:3289653
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