巨大的市場(chǎng)需求和嚴(yán)峻的能源形勢(shì)對(duì)我國(guó)汽車行業(yè)發(fā)展、石油價(jià)格穩(wěn)定、石油安全、排放控制等問題提出了巨大挑戰(zhàn)。Otto循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)由于其大負(fù)荷爆震燃燒,限制了壓縮比的提高;部分負(fù)荷工況,汽油機(jī)通過節(jié)氣門控制負(fù)荷,進(jìn)氣節(jié)流嚴(yán)重,節(jié)氣門部分開啟時(shí)進(jìn)氣歧管內(nèi)形成負(fù)壓,對(duì)進(jìn)氣行程活塞下行造成阻力。而Atkinson循環(huán)汽油機(jī)具有更高膨脹比,利用進(jìn)氣門晚關(guān)進(jìn)行負(fù)荷調(diào)節(jié),具有更高熱效率及更低的燃油消耗。同時(shí),將Atkinson循環(huán)汽油機(jī)與外部EGR技術(shù)相結(jié)合,能進(jìn)一步提高熱效率,降低NO_X排放。因此,研究發(fā)動(dòng)機(jī)Atkinson循環(huán)與EGR技術(shù)相結(jié)合的協(xié)同應(yīng)用工況具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文基于數(shù)值模擬模型實(shí)現(xiàn)小排量Otto循環(huán)發(fā)動(dòng)改進(jìn)設(shè)計(jì),使其獲得滿足Atkinson循環(huán)汽油機(jī)的凸輪型線,在利用GT-POWER構(gòu)建出發(fā)動(dòng)機(jī)一維仿真模型的基礎(chǔ)上,對(duì)改進(jìn)為Atkinson循環(huán)汽油機(jī)所需關(guān)鍵參數(shù)影響規(guī)律進(jìn)行研究和仿真優(yōu)化。通過仿真模擬對(duì)關(guān)鍵參數(shù)優(yōu)選匹配,得出在2000r/min的Atkinson循環(huán)2bar平均有效壓力工況點(diǎn),泵氣損失降幅為19.9%;指示熱效率由原機(jī)的27%提高至30.47%... 

【文章來(lái)源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁(yè)數(shù)】：77 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

Atkinson循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)及示意圖

圖 2-2 原機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)圖00-5000r/min 全負(fù)荷工況及 2000r/min，平均有效壓力為測(cè)量。試驗(yàn)所需設(shè)備如表 2-2 所示。表 2-2 臺(tái)架試驗(yàn)設(shè)備稱 規(guī)格型號(hào) 名稱 規(guī)測(cè)功機(jī) GW100 發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)控儀 F油耗儀 FC2210Z 數(shù)據(jù)采集儀 F執(zhí)行器 FC2310 燃燒分析儀 Kis力傳感器驅(qū)動(dòng)單元EHM100FC2110節(jié)氣門位置傳感器軸流通風(fēng)機(jī)EER 軟件介紹的研發(fā)與性能優(yōu)化及提高的過程中，數(shù)值模擬已經(jīng)成為。在研發(fā)設(shè)計(jì)的過程中對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能進(jìn)行預(yù)測(cè)，可大大

Otto 循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程包括進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣。其中壓縮行程和做一樣長(zhǎng)，在做功行程完成后，缸內(nèi)的氣體壓力約有 3-5 個(gè)大氣壓沒有被利用，于膨脹做功。在排氣行程中，活塞上行同時(shí)排氣門開啟，這部分能量通過排出氣缸外，造成能量損失。同時(shí)汽油機(jī)受大負(fù)荷爆震的影響，使其幾何壓縮高受到限制，阻礙指示熱效率的提高。只有將壓縮比與膨脹比分離，實(shí)現(xiàn)膨于壓縮比才能有效提高發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率。圖 3-1 和圖 3-2 分別為 Otto 循環(huán)與 Atkinson 循環(huán)工作過程。在內(nèi)燃機(jī)實(shí)際工，缸內(nèi)混合氣對(duì)活塞在強(qiáng)制排氣和吸氣的過程所做的功即為泵氣功，與理論比，發(fā)動(dòng)機(jī)活塞在泵氣的過程中所造成的功的損失即為泵氣損失。Atkinson 進(jìn)氣和壓縮過程中有一個(gè)進(jìn)氣回流的過程，活塞上行的過程中，由于進(jìn)氣門刻的推遲，缸內(nèi)一部分氣體被推出至進(jìn)氣系統(tǒng)中，為獲得汽油機(jī)目標(biāo)負(fù)荷所夠進(jìn)氣量，需進(jìn)一步增大節(jié)氣門開度，開度的增大實(shí)現(xiàn)了進(jìn)氣管內(nèi)壓力的提高了汽油機(jī)的泵氣損失，獲得良好的燃油經(jīng)濟(jì)性。

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3579334