【摘要】：壓縮空氣擁有能量密度高、清潔、可持續(xù)利用等諸多優(yōu)點(diǎn),搭載在汽車上不僅能緩解日益增長的能源危機(jī),而且排放的尾氣無污染。針對(duì)如何設(shè)計(jì)一款新型氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),利用高壓氣體實(shí)現(xiàn)高效做功這一問題,研究了高壓氣體在腔室內(nèi)容積減壓膨脹做功方法、MATLAB建模仿真方法、光電檢測沖程方法以及樣機(jī)試驗(yàn)方法。針對(duì)氣動(dòng)汽車的性能要求,對(duì)氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)高效膨脹做功展開了研究,在單缸氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)研究基礎(chǔ)上,改進(jìn)了整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),并設(shè)計(jì)了一款能夠在高壓下實(shí)現(xiàn)高效做功的兩級(jí)四缸氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。采用做功分析的方法,制定了兩級(jí)四缸氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)配氣控制回路,并基于熱力學(xué)和理論力學(xué)原理,建立了氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的數(shù)值仿真模型。利用MATLAB軟件仿真了主要參數(shù)對(duì)氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)氣動(dòng)效率的影響,并與單缸氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)氣動(dòng)效率進(jìn)行對(duì)比。仿真表明:等溫膨脹的工況下,一級(jí)氣缸程徑比選擇最佳區(qū)間6～6.5,二級(jí)為4-8,氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的氣動(dòng)效率保持51.2%左右。針對(duì)氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)需求,完成了氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的設(shè)計(jì)及零件校核,依據(jù)氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理,制定了氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)沖程檢測方案,運(yùn)用倍頻計(jì)數(shù)算法提高系統(tǒng)控制精度降低冗余度,優(yōu)化了控制策略。同時(shí)利用臺(tái)架試驗(yàn)方法,獲得了負(fù)載輪角速度試驗(yàn)數(shù)據(jù),繪制出圖像與仿真的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比、分析,驗(yàn)證了模型的可行性。
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U464
【圖文】：

且在經(jīng)歷了七代氣動(dòng)汽車模型試驗(yàn)后，技術(shù)愈發(fā)成熟，２０１４年ＭＤＩ公司將世界首款空逡逑氣動(dòng)力車ＡｉｒＰｏｄ投入量產(chǎn)，該款汽車長２．１３米、重２７５ｋｇ，車載氣罐儲(chǔ)氣壓力可達(dá)３００ｂａｒ。逡逑＿黎逡逑圖１．２邋ＭＤＩ創(chuàng)始人Ｇｕｙ邋ＮＳｇｒｅ與ＡｉｒＰｏｄ邐圖１．３邋Ａｉｒ－Ｐｏｄ氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)逡逑２０１２年，印度Ｔａｔａ公司推出了一款名為ＡｉｒＰｏｄ的氣動(dòng)汽車，它行駛速率介于逡逑４５ｋｍ／ｈ到７０ｋｍ／ｈ之間。為了使得氣動(dòng)技術(shù)造福世界，盧森堡ＭＤＩ公司與Ｔａｔａ共享逡逑了研發(fā)技術(shù)。逡逑６＾邋丨逡逑ａ）邐ｂ）逡逑圖１．４邋Ｔａｔａ公司ＯｎｅＣａｔ氣動(dòng)汽車逡逑３逡逑

氣動(dòng)力車ＡｉｒＰｏｄ投入量產(chǎn)，該款汽車長２．１３米、重２７５ｋｇ，車載氣罐儲(chǔ)氣壓力可達(dá)３００ｂａｒ。逡逑＿黎逡逑圖１．２邋ＭＤＩ創(chuàng)始人Ｇｕｙ邋ＮＳｇｒｅ與ＡｉｒＰｏｄ邐圖１．３邋Ａｉｒ－Ｐｏｄ氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)逡逑２０１２年，印度Ｔａｔａ公司推出了一款名為ＡｉｒＰｏｄ的氣動(dòng)汽車，它行駛速率介于逡逑４５ｋｍ／ｈ到７０ｋｍ／ｈ之間。為了使得氣動(dòng)技術(shù)造福世界，盧森堡ＭＤＩ公司與Ｔａｔａ共享逡逑了研發(fā)技術(shù)。逡逑６＾邋丨逡逑ａ）邐ｂ）逡逑圖１．４邋Ｔａｔａ公司ＯｎｅＣａｔ氣動(dòng)汽車逡逑３逡逑

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本文編號(hào)：2717168