本文關(guān)鍵詞：汽油機(jī)換氣過(guò)程性能共性規(guī)律的分析

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【摘要】：換氣過(guò)程是發(fā)動(dòng)機(jī)工作循環(huán)得以不斷進(jìn)行的保證,其完善與否直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性及排放性能。國(guó)內(nèi)針對(duì)換氣過(guò)程性能共性規(guī)律較為系統(tǒng)的研究還較少,本文以試驗(yàn)為基礎(chǔ),結(jié)合試驗(yàn)數(shù)據(jù)與理論分析對(duì)汽油機(jī)換氣過(guò)程性能共性規(guī)律進(jìn)行分析,著重研究了換氣參數(shù)本身的變化規(guī)律、影響因素及其對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響。這不僅對(duì)改善換氣過(guò)程性能以提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能具有重要的意義,而且能夠?yàn)橥愋桶l(fā)動(dòng)機(jī)正向開發(fā)的概念設(shè)計(jì)、數(shù)模優(yōu)化及臺(tái)架標(biāo)定提供一定的指導(dǎo)。本文首先對(duì)樣機(jī)信息、試驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行介紹,結(jié)合試驗(yàn)數(shù)據(jù)運(yùn)用GT-Power進(jìn)行了部分仿真模擬。系統(tǒng)地展示了泵氣損失、缸內(nèi)殘余廢氣系數(shù)(RGF)及充量系數(shù)等參數(shù)隨轉(zhuǎn)速、負(fù)荷的變化規(guī)律及其原因。然后,進(jìn)一步分析了換氣過(guò)程參數(shù)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響。通過(guò)分析得出換氣過(guò)程的各個(gè)參數(shù)中對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性影響最大的是進(jìn)氣密度,充量系數(shù)次之。對(duì)油耗公式進(jìn)行推導(dǎo),發(fā)現(xiàn)優(yōu)化泵氣損失,減少其占缸內(nèi)高壓循環(huán)平均指示壓力的比值,能夠增大有效熱效率,改善發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性。同時(shí),通過(guò)數(shù)據(jù)的分析可以得出適當(dāng)?shù)脑龃蟾變?nèi)RGF能改善發(fā)動(dòng)機(jī)部分負(fù)荷下的燃油經(jīng)濟(jì)性及氮氧化物的排放,但過(guò)大的缸內(nèi)RGF會(huì)使得燃燒惡化、一氧化碳及碳?xì)浠衔锱欧偶眲∩仙�。隨后,結(jié)合數(shù)據(jù)對(duì)換氣過(guò)程參數(shù)的影響因素進(jìn)行分析。通過(guò)對(duì)進(jìn)、排氣動(dòng)態(tài)效應(yīng)的分析揭示了進(jìn)、排氣系統(tǒng)壓力波動(dòng)對(duì)充量系數(shù)的影響。論文將泵氣損失影響因素分解為三部分,并對(duì)其分析合成,發(fā)現(xiàn)其合成值與泵氣損失的變化規(guī)律非常相似,從而揭示了泵氣損失隨轉(zhuǎn)速及負(fù)荷變化的內(nèi)在原因。在課題組的幫助下研究了進(jìn)、排氣壓差與泵氣損失的關(guān)系,將一種更為簡(jiǎn)單及節(jié)約成本的泵氣損失測(cè)量方法應(yīng)用于本論文換氣性能的研究,即:低速時(shí),泵氣損失近似等于進(jìn)排氣壓差,高速時(shí),泵氣損失近似等于進(jìn)排氣壓差與進(jìn)、排氣閥處壓降之和。對(duì)缸內(nèi)RGF影響因素進(jìn)行了分析,發(fā)現(xiàn)對(duì)缸內(nèi)RGF影響最大的因素是進(jìn)氣壓力。最后,結(jié)合數(shù)據(jù)編寫了一款整車運(yùn)動(dòng)下發(fā)動(dòng)機(jī)瞬態(tài)性能檢測(cè)分析與控制軟件,可快速方便地分析并顯示出整車瞬態(tài)下運(yùn)行參數(shù)的變化情況。
【關(guān)鍵詞】：換氣過(guò)程 充量系數(shù) 泵氣損失 缸內(nèi)殘余廢氣系數(shù) 共性規(guī)律
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TK411
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-13
• 第1章 緒論13-19
• 1.1 選題背景及意義13-14
• 1.2 汽油機(jī)換氣過(guò)程的研究概況14-17
• 1.2.1 國(guó)外換氣過(guò)程的研究現(xiàn)狀14-16
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)換氣過(guò)程的研究現(xiàn)狀16-17
• 1.3 論文研究的主要目的和內(nèi)容17-18
• 1.3.1 研究主要目的17
• 1.3.2 研究主要內(nèi)容17-18
• 1.4 本章小結(jié)18-19
• 第2章 試驗(yàn)方法和試驗(yàn)設(shè)備19-30
• 2.1 發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架性能對(duì)標(biāo)試驗(yàn)19-22
• 2.1.1 試驗(yàn)的目的及意義19
• 2.1.2 試驗(yàn)樣機(jī)技術(shù)參數(shù)19-20
• 2.1.3 試驗(yàn)主要內(nèi)容20-22
• 2.2 主要性能測(cè)試裝置22-26
• 2.2.1 試驗(yàn)設(shè)備22-25
• 2.2.2 試驗(yàn)臺(tái)架布置25-26
• 2.3 軟件的使用概述26-29
• 2.3.1 軟件功能流程26-28
• 2.3.2 運(yùn)行參數(shù)的實(shí)時(shí)檢測(cè)示例28-29
• 2.4 本章小結(jié)29-30
• 第3章 汽油機(jī)換氣參數(shù)與性能參數(shù)之間的內(nèi)在聯(lián)系30-49
• 3.1 換氣過(guò)程性能參數(shù)的變化規(guī)律30-36
• 3.1.1 進(jìn)氣壓力的變化規(guī)律30-31
• 3.1.2 泵氣損失的變化規(guī)律31-33
• 3.1.3 缸內(nèi)殘余廢氣系數(shù)的變化規(guī)律33-34
• 3.1.4 充量系數(shù)的變化規(guī)律34-36
• 3.2 換氣過(guò)程參數(shù)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性的影響36-40
• 3.2.1 發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性指標(biāo)及評(píng)價(jià)方法36-37
• 3.2.2 換氣參數(shù)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性的影響37-40
• 3.3 換氣過(guò)程參數(shù)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)性的影響40-43
• 3.3.1 發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)及評(píng)價(jià)方法40-41
• 3.3.2 泵氣損失與發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)性參數(shù)的內(nèi)在聯(lián)系41-43
• 3.4 缸內(nèi)殘余廢氣系數(shù)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒及排放性能的影響43-48
• 3.4.1 缸內(nèi)殘余廢氣系數(shù)對(duì)燃燒效率的影響44-45
• 3.4.2 缸內(nèi)殘余廢氣系數(shù)對(duì)燃燒持續(xù)期的影響45-46
• 3.4.3 缸內(nèi)殘余廢氣系數(shù)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)原排放的影響46-48
• 3.5 本章小結(jié)48-49
• 第4章 汽油機(jī)換氣過(guò)程性能參數(shù)的影響因素49-72
• 4.1 換氣過(guò)程充量系數(shù)的影響因素49-55
• 4.1.1 進(jìn)排氣過(guò)程壓力波動(dòng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)充量系數(shù)的影響49-50
• 4.1.2 單缸發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣動(dòng)態(tài)效應(yīng)50-53
• 4.1.3 多缸進(jìn)氣系統(tǒng)壓力波的動(dòng)態(tài)效應(yīng)53-55
• 4.2 換氣過(guò)程泵氣損失影響因素55-67
• 4.2.1 泵氣損失影響因素的分解55-61
• 4.2.2 進(jìn)、排氣壓力參數(shù)與泵氣損失的關(guān)聯(lián)61-64
• 4.2.3 進(jìn)、排氣壓力參數(shù)和PMEP隨負(fù)荷及轉(zhuǎn)速變化差異性64-67
• 4.3 缸內(nèi)殘余廢氣系數(shù)的主要影響因素67-71
• 4.3.1 進(jìn)、排氣壓力對(duì)缸內(nèi)殘余廢氣系數(shù)的影響67-69
• 4.3.2 進(jìn)、排氣相位對(duì)缸內(nèi)殘余廢氣系數(shù)的影響69-71
• 4.4 本章小結(jié)71-72
• 總結(jié)與展望72-74
• 參考文獻(xiàn)74-77
• 附錄A 攻讀碩士期間發(fā)表的論文和獲得的成果77-78
• 致謝78

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：828713