發(fā)布時間：2021-11-16 01:10

　　為應(yīng)對乘用車第四階段油耗法規(guī),各大車企均大力發(fā)展新能源汽車和節(jié)能汽車,其中混合動力系統(tǒng)是一個研究熱點。但目前國內(nèi)自主混合動力汽車多采用傳統(tǒng)奧托循環(huán)發(fā)動機,與豐田混合動力系統(tǒng)等采用的Atkinson循環(huán)發(fā)動機相比仍存在熱效率低等問題。針對該問題,本文基于某B級車專用混合動力開發(fā)平臺,深入開展了Atkinson循環(huán)發(fā)動機結(jié)合高壓縮比的性能研究和應(yīng)用匹配研究,以期獲得更高的發(fā)動機熱效率和更低的整車油耗。首先,在原有2.0L自然吸氣發(fā)動機的基礎(chǔ)上通過增加活塞頂凸臺減小余隙容積的方法實現(xiàn)壓縮比從10到13的提高,進行進氣門升程曲線的選型分析,并采用一維和三維仿真相結(jié)合的方法研究進氣門晚關(guān)（LIVC）對發(fā)動機熱效率和缸內(nèi)流動狀況的影響,該過程中引入了Atkinson率使LIVC與理論循環(huán)熱效率的關(guān)系更加明晰。結(jié)果表明,適當(dāng)延長進氣門開啟持續(xù)期可以有效降低發(fā)動機的燃油消耗率（BSFC）。LIVC一方面會降低泵氣損失,增大燃燒定容度,另一方面會降低發(fā)動機的理論循環(huán)熱效率,所以合理設(shè)置LIVC角度是實現(xiàn)發(fā)動機高熱效率的關(guān)鍵。然后,基于上述研究,采用遺傳算法對發(fā)動機設(shè)計參數(shù)進行優(yōu)化。結(jié)果表明,實現(xiàn)Atki... 

【文章來源】：天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

008-2016年原油進口量和原油對外依存度[2,3]

進行 Atkinson 循環(huán)發(fā)動機全負荷范圍優(yōu)化，并匹配整車以 循環(huán)高熱效率的優(yōu)勢。研究中的分析方法以及優(yōu)化設(shè)計流應(yīng)用具有借鑒價值。on 循環(huán)的研究現(xiàn)狀及綜述on 循環(huán)基礎(chǔ)理論計的 Atkinson 循環(huán)是一個完全膨脹循環(huán)，如圖 1-2 所示，，3-4 為其膨脹過程，若是膨脹過程能變?yōu)?3-4-5，那么發(fā)動分，即 1-4-5 包圍的面積。在實際發(fā)動機中，活塞并不能完主要原因是：第一，長膨脹行程加長了缸體，導(dǎo)致活塞摩擦加；第二，在排氣門開啟過程中并沒有自由排氣過程，膨脹低導(dǎo)致了排氣泵氣損失大[15,16]。這兩點使得完全膨脹循環(huán)在kinson 循環(huán)的另一種實現(xiàn)形式就是使發(fā)動機膨脹到一個較低3-4-4'-5'-1 所示的過程，這一過程在實際應(yīng)用中較為容易實現(xiàn)

結(jié)果表明，熱效率和功率輸出與幾何壓縮比、、米勒率、循環(huán)溫度比、循環(huán)壓比和壓縮膨脹過程中的Yanli Ge 等人采用有限時間熱力學(xué)考慮傳熱損失和摩擦損影響[19]。 循環(huán)實現(xiàn)形式inson 循環(huán)并增大壓縮比的方式可以分為兩種類型：（1）輪等機械結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)發(fā)動機的壓縮比和膨脹比分離，膨縮比不變，這種方式可實現(xiàn)幾何結(jié)構(gòu)上的可變壓縮比[20,余隙容積或增大發(fā)動機行程來增大發(fā)動機的幾何壓縮比氣門關(guān)閉角度來降低其有效壓縮比[14]，若減小發(fā)動機的余關(guān)的方式實現(xiàn) Atkinson 循環(huán)，其理想循環(huán)過程如示，其中 1'為進氣門關(guān)閉時刻。增大發(fā)動機行程來增大氣門晚關(guān)的方式實現(xiàn) Atkinson 循環(huán)，其理想循環(huán)過程如所示。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]中國汽車技術(shù)的現(xiàn)狀、發(fā)展需求與未來方向[J]. 劉宗巍,史天澤,郝瀚,趙福全.  汽車技術(shù). 2017(01)
[2]上汽榮威550插電式混合動力系統(tǒng)的特點[J]. 冷宏祥,葛海龍,孫俊,許政,王磊,王健,羅思東,欒云飛.  科技導(dǎo)報. 2016(06)
[3]混合動力電動汽車能量管理策略研究綜述[J]. 趙秀春,郭戈.  自動化學(xué)報. 2016(03)
[4]Atkinson循環(huán)發(fā)動機進氣系統(tǒng)匹配優(yōu)化模擬與試驗[J]. 秦靜,張?zhí)┾?裴毅強,任源,李翔,王同金.  天津大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)與工程技術(shù)版). 2016(11)
[5]進氣門晚關(guān)與高壓縮比技術(shù)在汽油機上的應(yīng)用[J]. 秦靜,李云龍,張少哲,裴毅強,尚宇,趙煥,吳學(xué)松,劉斌,胡鐵剛,詹樟松.  天津大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)與工程技術(shù)版). 2014(11)
[6]傳統(tǒng)汽油機改進成混合動力Atkinson循環(huán)專用發(fā)動機的節(jié)油效果[J]. 朱國輝,夏孝朗,劉敬平,付建勤.  中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2014(04)
[7]滾流對直噴汽油機油氣混合及燃燒特性影響的數(shù)值模擬研究[J]. 張振東,尹叢勃,郭輝,程強.  內(nèi)燃機工程. 2013(06)
[8]混合動力汽車發(fā)展綜述[J]. 吳瑞竹,肖繼學(xué),宋春華,張漢中,廖旋,殷巧.  中國測試. 2012(06)
[9]內(nèi)燃機燃燒放熱率的典型特征參數(shù)對比以及對熱-功轉(zhuǎn)換效率的影響[J]. 劉敬平,夏孝朗,趙智超,詹樟松,張曉宇,胡鐵剛.  內(nèi)燃機學(xué)報. 2012(03)
[10]Plug-in混合動力汽車能量管理策略全局優(yōu)化研究[J]. 張博,李君,高瑩,楊成宏,尹雪峰.  中國機械工程. 2010(06)

博士論文
[1]并聯(lián)插電式混合動力汽車控制技術(shù)研究[D]. 王光平.吉林大學(xué) 2016
[2]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和遺傳算法的Atkinson循環(huán)發(fā)動機全負荷范圍性能優(yōu)化研究[D]. 趙金星.上海交通大學(xué) 2013
[3]混合動力汽車控制系統(tǒng)與能量管理策略研究[D]. 李衛(wèi)民.上海交通大學(xué) 2008

碩士論文
[1]中國石油進口安全研究[D]. 張海冰.山東大學(xué) 2017
[2]串聯(lián)式混合動力APU用米勒循環(huán)發(fā)動機性能研究[D]. 王元豐.天津大學(xué) 2016



本文編號：3497879