隨著汽車保有量的持續(xù)增加,能源消耗和尾氣排放帶來的環(huán)境污染問題已不容忽視。各大車企及相關研究單位都在持續(xù)開發(fā)新的發(fā)動機技術,以降低汽車能耗和排放,滿足日益嚴格的油耗法規(guī)和排放法規(guī)。GDI結合可變氣門技術和渦輪增壓技術不僅可以保證發(fā)動機動力性能,還可以提高燃油經濟性。在發(fā)動機部分負荷工況,采用EGR技術,可有效提高進氣壓力,減小進氣損失,降低缸內最高壓力,抑制爆震,同時還可以降低發(fā)動機排放。本文選用一臺1.5T的GDI發(fā)動機為原機,通過GT-Power軟件搭建發(fā)動機一維計算模型。利用試驗數據對原機模型進行驗證,以原機為基礎設計多組米勒循環(huán)進氣型線,研究米勒循環(huán)以及EGR對發(fā)動機性能的影響;結合一維計算結果,采用CFD軟件CONVERGE建立發(fā)動機進氣道-燃燒室三維模型,利用試驗數據對原機模型進行驗證,對比分析了原機、進氣門早關米勒循環(huán)、進氣門晚關米勒循環(huán),對發(fā)動機缸內油氣混合、燃燒以及排放的影響。本文主要研究工作如下:(1)針對發(fā)動機轉速為1000r/min、2000r/min、3600r/min的部分負荷工況、外特性工況以及額定轉速工況,研究不同米勒強度下進氣門早關和晚關米勒循環(huán)對GD...

【文章頁數】：74 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 增壓直噴汽油機簡介
        1.2.1 直噴汽油機技術
        1.2.2 增壓技術
    1.3 米勒循環(huán)技術
        1.3.1 米勒循環(huán)理論
        1.3.2 米勒循環(huán)的研究現狀
    1.4 EGR技術
        1.4.1 EGR技術介紹
        1.4.2 EGR在汽油機上的應用
    1.5 本文主要研究內容
第二章 發(fā)動機一維仿真模型建立與驗證
    2.1 發(fā)動機一維仿真計算理論
        2.1.1 一維非定常理論
        2.1.2 缸內工作過程
        2.1.3 燃燒過程仿真計算方程
    2.2 GT-Power軟件介紹
    2.3 發(fā)動機一維模型建立
        2.3.1 汽油機整機模型
        2.3.2 進排氣管路參數設置
        2.3.3 節(jié)氣門參數設置
        2.3.4 增壓器參數設置
        2.3.5 進排氣門參數設置
        2.3.6 噴油器參數設置
        2.3.7 氣缸參數設置
    2.4 模型驗證
        2.4.1 計算工況點選取
        2.4.2 燃燒參數的標定
        2.4.3 增壓器標定
    2.5 本章小結
第三章 基于一維熱力學的米勒循環(huán)仿真計算研究
    3.1 部分負荷工況下米勒循環(huán)的研究
        3.1.1 氣門正時和氣門升程范圍的確定
        3.1.2 米勒循環(huán)對部分負荷工況經濟性的影響
        3.1.3 米勒循環(huán)對循環(huán)效率的影響
    3.2 外特性負荷工況下米勒循環(huán)的研究
    3.3 EGR對米勒循環(huán)發(fā)動機的影響
        3.3.1 EGR率范圍確定
        3.3.2 EGR結合米勒循環(huán)對發(fā)動機性能的影響
    3.4 本章小結
第四章 發(fā)動機三維仿真計算與分析
    4.1 三維數值模擬理論與軟件介紹
        4.1.1 氣相基本控制方程
        4.1.2 湍流模型
        4.1.3 噴霧模型
        4.1.4 傳熱模型
        4.1.5 燃燒模型
        4.1.6 NOx模型
        4.1.7 CONVERGE軟件簡介
    4.2 三維模型的建立與驗證
        4.2.1 三維計算模型建立
        4.2.2 模型驗證
    4.3 米勒循環(huán)對缸內氣體流動的影響
        4.3.1 米勒循環(huán)對進氣過程缸內速度場的影響
        4.3.2 米勒循環(huán)對缸內湍動能的影響
        4.3.3 米勒循環(huán)對當量比的影響
    4.4 米勒循環(huán)對缸內燃燒過程的影響
    4.5 EGR對原機和米勒循環(huán)燃燒過程的影響
    4.6 本章小結
第五章 總結與展望
    5.1 全文總結
    5.2 展望
參考文獻
致謝
碩士期間發(fā)表論文與科研情況



本文編號：3864255