【摘要】：伴隨著石油資源的消耗和由汽車引起的環(huán)境污染問題的加重,發(fā)展綠色低污染或者零污染電動產(chǎn)品迫在眉睫,而且政府和許多汽車制造商已經(jīng)致力于各式各樣電動汽車的研發(fā)。目前市場上主要的電動汽車類型為純電動汽車(BEV),混合動力汽車(HEV)和燃料電池汽車(FCEV)三種。基于傳統(tǒng)奧拓循環(huán)自身的限制,市場為了滿足混合動力汽車(HEV)的需求而傾向于采用阿特金森循環(huán)汽油機(jī)。阿特金森循環(huán)相對奧托循環(huán)在熱效率等方面的經(jīng)濟(jì)性上表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢。本篇文章通過聯(lián)合理論計(jì)算,試驗(yàn)標(biāo)定以及仿真分析的方式,針對原有的奧拓循環(huán)汽油機(jī)熱效率低不適用于HEV的問題,在較小改動的基礎(chǔ)上,改動相關(guān)零部件轉(zhuǎn)化成阿特金森循環(huán),并對改型后的發(fā)動機(jī)在臺架上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)標(biāo)定及其驗(yàn)證;為了解決在標(biāo)定時耗費(fèi)時間久且優(yōu)化目標(biāo)單一的問題,基于MODEFRONTIER與GT-Power耦合模型基礎(chǔ),采用響應(yīng)曲面法對改型后的發(fā)動機(jī)性能進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化,以優(yōu)化參數(shù)為引導(dǎo),在阿特金森循環(huán)汽油機(jī)試驗(yàn)臺架上對優(yōu)化方案進(jìn)行驗(yàn)證,論文主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)如下:(1)首先利用專業(yè)一維發(fā)動機(jī)仿真模擬軟件GT-POWER建立原機(jī)奧托循環(huán)的仿真計(jì)算模型,并通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行模型標(biāo)定,最終使兩者的誤差控制在工程應(yīng)用要求范圍內(nèi),使仿真模型能夠在下一步的改型設(shè)計(jì)研究工作中提供有價(jià)值的預(yù)測依據(jù)。(2)提出了實(shí)現(xiàn)Atkinson循環(huán)的技術(shù)手段,計(jì)算了Atkinson循環(huán)發(fā)動機(jī)的幾何參數(shù),并將改動參數(shù)代入原機(jī)的計(jì)算模型中完成汽油機(jī)的改型。通過臺架試驗(yàn)完成改型發(fā)動機(jī)的標(biāo)定,對比改型前后發(fā)動機(jī)的性能并進(jìn)行分析。(3)根據(jù)建立改型的發(fā)動機(jī)模型,為解決標(biāo)定時間冗長以及多目標(biāo)優(yōu)化的問題,以進(jìn)排氣正時,點(diǎn)火提前角,空燃比,節(jié)氣門開度為優(yōu)化變量,以提高改型發(fā)動機(jī)的有效功率和降低燃油消耗率為目標(biāo)進(jìn)行了響應(yīng)曲面的優(yōu)化。(4)根據(jù)響應(yīng)面上多目標(biāo)優(yōu)化后的尋優(yōu)參數(shù)為指導(dǎo),對改型后的Atkinson循環(huán)發(fā)動機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)臺架驗(yàn)證。并將實(shí)驗(yàn)結(jié)果和耦合優(yōu)化的數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行對比分析,其結(jié)果表明提出的改型技術(shù)手段結(jié)合運(yùn)用的優(yōu)化方法能夠有效的完成預(yù)期目標(biāo)。
【圖文】：

公司開發(fā)出了 XSara Dunalc也相應(yīng)研制出自己的混合動力到 2025 年，，歐洲市場將實(shí)現(xiàn)起步較晚，技術(shù)基礎(chǔ)相對薄弱汽車的發(fā)展。在我國政府 86，確定了以產(chǎn)學(xué)研為基礎(chǔ)的“相關(guān)扶植政策是新能源汽車發(fā)汽車重大科技專項(xiàng)，將混合動 24 億元，同時還立了范運(yùn)營定發(fā)展新能源汽車是我國汽車少部分稅收。目前中國處于“20 年市場規(guī)模及產(chǎn)業(yè)化將達(dá)能源產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。

Atkinson 循環(huán)發(fā)動機(jī)的改型設(shè)計(jì)及多目標(biāo)優(yōu)化 Atkinson 循環(huán)發(fā)動機(jī)發(fā)展?fàn)顩r發(fā)動機(jī)自一問世以來，由于其良好的動力性能就得多年的應(yīng)用和發(fā)展，奧托循環(huán)的研發(fā)和技術(shù)積累早有理論和結(jié)構(gòu)的束縛，實(shí)現(xiàn)性能的明顯提高相對比較情況下，各界研究者開始尋找另外一條更為合適的道為它具有較好的經(jīng)濟(jì)性和較高的熱效率得到了研究師 James Atkinson 發(fā)明出一款和奧托循環(huán)不同的發(fā)的曲軸和多個連桿系統(tǒng)驅(qū)動活塞和飛輪，達(dá)到了膨脹原來的奧托循環(huán)需要活塞往復(fù)四個沖程而曲軸需要旋Atkinson 發(fā)明的發(fā)動機(jī)利用多個復(fù)雜連桿協(xié)同工作的成一些循環(huán)。其基本結(jié)構(gòu)如圖 1.2 所示，這款發(fā)動機(jī)動機(jī)。
【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】：2018
【分類號】：U464

【參考文獻(xiàn)】

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1 趙金星;許敏;李冕;王斌;;基于模型的Atkinson循環(huán)發(fā)動機(jī)燃油經(jīng)濟(jì)性遺傳算法優(yōu)化[J];內(nèi)燃機(jī)工程;2014年05期

2 米潔;吳欲龍;;多目標(biāo)優(yōu)化方法在汽車盤式制動器設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J];機(jī)械傳動;2007年05期

3 王興海;謝程寧;寧智;;基于GT-Power的進(jìn)氣節(jié)流EGR系統(tǒng)對柴油機(jī)性能影響的分析[J];內(nèi)燃機(jī);2007年04期

4 田永祥;陳禮t

本文編號：2614091