本文關(guān)鍵詞：可變壓縮比技術(shù)對汽油機(jī)性能的影響，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：作為汽油機(jī)關(guān)鍵參數(shù)之一的壓縮比，對熱能利用效率的提升具有很大意義。傳統(tǒng)汽油機(jī)選擇壓縮比時以種種條件為限折中選出定值，難以發(fā)揮整機(jī)潛力�？勺儔嚎s比技術(shù)能夠解決該限制，有效提升汽油機(jī)動力性及燃油經(jīng)濟(jì)性。 本文研究了一種能夠?qū)崿F(xiàn)可變壓縮比技術(shù)的連桿軸頸偏心套機(jī)構(gòu)。文中分析了該機(jī)構(gòu)的機(jī)械運(yùn)動及相應(yīng)的活塞運(yùn)動規(guī)律，闡述了壓縮比、各沖程長度與機(jī)構(gòu)關(guān)鍵參數(shù)之間的變化關(guān)系。結(jié)果表明，當(dāng)偏心起始角從0°變化至90°時，壓縮比單調(diào)遞減，膨脹比大于壓縮比，做功過程氣體膨脹更充分，可以得到更多的有效功，是該機(jī)構(gòu)最具使用價值的工作區(qū)間。 以GT-POWER計算軟件為平臺，文中搭建了一臺1.6L自然吸氣汽油機(jī)的仿真數(shù)模，，并以試驗實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行校準(zhǔn)，對不同壓縮比狀態(tài)下汽油機(jī)的性能進(jìn)行計算。分析可知熱效率、缸內(nèi)最高溫度、最高爆發(fā)壓力隨著壓縮比的提升而提升，中小負(fù)荷工況表現(xiàn)尤其明顯；由于氣體的充分膨脹，缸內(nèi)的溫度也得到了適當(dāng)?shù)南陆担槐扔秃膭t得到了良好的改善，以典型工況轉(zhuǎn)速3000r/min為例，壓縮比提升至13.2時，膨脹比為13.9，比油耗改善8%左右，熱效率可提高4個百分點(diǎn)。此外，壓縮比變化過程中，沖程的變化會給汽油機(jī)的進(jìn)排氣過程帶來影響，使得泵氣損失在中小負(fù)荷區(qū)有明顯改善，但在大負(fù)荷區(qū)時有所惡化。 壓縮比提高時，爆震問題非常關(guān)鍵。文中以自燃理論為指導(dǎo)設(shè)計了一種爆震模型，使用爆震指數(shù)對爆震尺度進(jìn)行預(yù)測。結(jié)果表明，隨著發(fā)動機(jī)負(fù)荷、壓縮比增大，爆震傾向逐漸增大；隨著轉(zhuǎn)速增加爆震傾向有所減小；相對高轉(zhuǎn)速工況而言，低轉(zhuǎn)速工況隨負(fù)荷增大爆震傾向上升更快；而因為氣體的過度膨脹，缸內(nèi)未燃區(qū)溫度有所下降，抑制了表面點(diǎn)火對爆震傾向的促進(jìn)作用。以汽油機(jī)外特性爆震水平作為限制，文中對汽油機(jī)每個工況適用的最大壓縮比進(jìn)行了標(biāo)定，在轉(zhuǎn)速為2000r/min~3000r/min的中低負(fù)荷區(qū)域，該機(jī)構(gòu)能夠改善汽油機(jī)5%~10%的比油耗，而普遍區(qū)域都可達(dá)到4%~7%的水平，由此可見可變壓縮比技術(shù)具有不錯的前景。
【關(guān)鍵詞】：可變壓縮比 膨脹比 汽油機(jī) 爆震 泵氣損失
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TK411
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 目錄8-10
• 插圖索引10-12
• 附表索引12-13
• 第1章 緒論13-20
• 1.1 選題背景及意義13-16
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-18
• 1.3 論文研究的主要目的和內(nèi)容18-19
• 1.3.1 研究主要目的19
• 1.3.2 研究主要內(nèi)容19
• 1.4 本章小結(jié)19-20
• 第2章 VCR 機(jī)構(gòu)簡介與運(yùn)動學(xué)分析20-31
• 2.1 運(yùn)動機(jī)構(gòu)簡介20-24
• 2.2 機(jī)構(gòu)運(yùn)動規(guī)律24-29
• 2.3 本章小結(jié)29-31
• 第3章 性能仿真與分析31-50
• 3.1 模型建立與校準(zhǔn)31-37
• 3.2 VCR 對汽油機(jī)性能的影響37-48
• 3.2.1 汽油機(jī)的熱力學(xué)分析37-43
• 3.2.2 VCR 對泵氣損失的影響43-48
• 3.3 本章小結(jié)48-50
• 第4章 爆震分析與控制50-59
• 4.1 爆震理論基礎(chǔ)及爆震預(yù)測模型50-53
• 4.2 爆震限制方法及仿真分析53-58
• 4.3 本章小結(jié)58-59
• 展望和總結(jié)59-62
• 全文總結(jié)59-60
• 展望60-62
• 參考文獻(xiàn)62-67
• 附錄 A 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和獲得成果67-68
• 致謝68

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 楊欣毅;田宇;朱旭程;周源;李冠軍;;Numerical Simulation and Performance Analysis on Windmill Starting Process of Small Turbojet Engine[J];Journal of China Ordnance;2011年03期

2 周磊;趙長祿;張付軍;;Optimizing Spray and Combustion in Diesel Engine by Multidimensional Numerical Simulation[J];Journal of Beijing Institute of Technology(English Edition);2005年04期

3 毛金龍;左正興;劉棟;;Numerical Simulation of a Spark Ignited Two-Stroke Free-Piston Engine Generator[J];Journal of Beijing Institute of Technology;2009年03期

4 王娟;李明海;;GT-Power在機(jī)車柴油機(jī)上的仿真應(yīng)用[J];長沙交通學(xué)院學(xué)報;2008年03期

5 施新;馬朝臣;;Computation of the Matching Performance of Diesel Engine with Variable Geometry Turbocharger[J];Journal of Beijing Institute of Technology(English Edition);2006年04期

6 張杰;;GT-POWER在內(nèi)燃機(jī)設(shè)計中的應(yīng)用[J];電腦知識與技術(shù);2013年25期

7 朱向榮;;基于Excel VBA的常用測量計算問題解決方案[J];地理空間信息;2013年05期

8 鄭天雷;金約夫;王兆;;重型車燃料消耗量及溫室氣體排放法規(guī)對比[J];節(jié)能與環(huán)保;2013年10期

9 宋曉玲;;點(diǎn)火式LPG發(fā)動機(jī)數(shù)值模擬與仿真分析[J];制造業(yè)自動化;2011年21期

10 張俊智,盧青春,王麗芳;汽車混合動力傳動的能量流動與比較[J];機(jī)械科學(xué)與技術(shù);2001年05期

  本文關(guān)鍵詞：可變壓縮比技術(shù)對汽油機(jī)性能的影響，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：381121