本文關(guān)鍵詞：小排量汽油機(jī)渦輪增壓匹配研究

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【摘要】：隨著汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,能源危機(jī)和環(huán)境污染的問題日益嚴(yán)重,節(jié)能減排勢在必行。減小發(fā)動機(jī)排量是一種有效的節(jié)能減排措施,但發(fā)動機(jī)排量減小后會出現(xiàn)發(fā)動機(jī)動力性不足的問題,渦輪增壓技術(shù)不僅可以在減小發(fā)動機(jī)排量的同時(shí)保證發(fā)動機(jī)動力性,而且還可以改善發(fā)動機(jī)經(jīng)濟(jì)性和排放性。小排量渦輪增壓技術(shù)作為節(jié)能減排的主要技術(shù),其必將成為未來汽車市場的發(fā)展趨勢�；谶@樣的背景,本文展開了對小排量汽油機(jī)渦輪增壓匹配研究。汽油機(jī)與柴油機(jī)相比,工作時(shí)熱負(fù)荷高、易爆震、轉(zhuǎn)速變化范圍寬,匹配方法與柴油機(jī)有所不同。本文根據(jù)汽油機(jī)工作特點(diǎn),確定了適合汽油機(jī)的匹配方法,依據(jù)此方法完成匹配研究,研究工作主要包括以下幾個(gè)方面:(1)根據(jù)汽油機(jī)工作特點(diǎn)和增壓設(shè)計(jì)理論,確定汽油機(jī)與增壓器匹配方法,依據(jù)此方法,根據(jù)增壓目標(biāo)值,計(jì)算增壓相關(guān)參數(shù),初步完成渦輪增壓器選型。(2)依據(jù)汽油機(jī)缸內(nèi)工質(zhì)燃燒理論,分析發(fā)動機(jī)缸內(nèi)燃燒狀況,選擇合適的缸內(nèi)模型如燃燒放熱模型、傳熱模型等搭建原機(jī)整機(jī)模型,并在原機(jī)模型的基礎(chǔ)上增加渦輪增壓器和中冷器等部件,建立增壓汽油機(jī)整機(jī)模型。(3)搭建原機(jī)和增壓發(fā)動機(jī)試驗(yàn)臺架,進(jìn)行發(fā)動機(jī)臺架試驗(yàn),獲取相關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù),對模型進(jìn)行驗(yàn)證。結(jié)果表明仿真與試驗(yàn)數(shù)據(jù)誤差小于5%,證明原機(jī)和增壓發(fā)動機(jī)模型都是正確的。(4)利用試驗(yàn)數(shù)據(jù)和仿真計(jì)算數(shù)據(jù)對本文研究結(jié)果進(jìn)行分析,主要分析增壓發(fā)動機(jī)動力性能和渦輪增壓器與發(fā)動機(jī)匹配情況。結(jié)果表明,渦輪增壓器可以在大部分工況下有效地提升發(fā)動機(jī)動力性能;增壓發(fā)動機(jī)動力性達(dá)到了目標(biāo)增壓要求且渦輪增壓器和發(fā)動機(jī)匹配良好。證明本文研究的渦輪增壓器匹配方法能夠滿足小排量汽油機(jī)的匹配要求。
【關(guān)鍵詞】：小排量汽油機(jī) 渦輪增壓器 建模仿真 匹配
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U464.135
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 研究背景及意義10-13
• 1.1.1 研究背景10-12
• 1.1.2 研究意義12-13
• 1.2 廢氣渦輪增壓技術(shù)13-17
• 1.2.1 增壓方式13-14
• 1.2.2 廢氣渦輪增壓技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀14-16
• 1.2.3 渦輪增壓器的新技術(shù)和新材料16-17
• 1.3 本文的主要工作17-18
• 第2章 增壓汽油機(jī)數(shù)學(xué)模型18-31
• 2.1 空氣濾清器模型18
• 2.2 管路模型18-20
• 2.3 中冷器模型20
• 2.4 穩(wěn)壓腔模型20-21
• 2.5 缸內(nèi)模型21-27
• 2.5.1 缸內(nèi)基本方程21-23
• 2.5.2 燃燒模型23-24
• 2.5.3 傳熱模型24-26
• 2.5.4 氣體交換模型26-27
• 2.6 渦輪增壓器模型27-30
• 2.6.1 壓氣機(jī)性能參數(shù)28-29
• 2.6.2 渦輪機(jī)性能參數(shù)29-30
• 2.7 本章小結(jié)30-31
• 第3章 渦輪增壓器與汽油機(jī)匹配方法31-40
• 3.1 匹配及其要求31
• 3.2 汽油機(jī)匹配難點(diǎn)與解決方法31-33
• 3.3 渦輪增壓器與汽油機(jī)的匹配33-39
• 3.3.1 增壓系統(tǒng)主要參數(shù)33-34
• 3.3.2 壓氣機(jī)與發(fā)動機(jī)的匹配34-35
• 3.3.3 渦輪機(jī)與發(fā)動機(jī)的匹配35-37
• 3.3.4 渦輪機(jī)與壓氣機(jī)的匹配37-39
• 3.4 本章小結(jié)39-40
• 第4章 一維數(shù)值模擬計(jì)算40-55
• 4.1 AVL-BOOST軟件簡介40-41
• 4.2 模型建立41-53
• 4.2.1 發(fā)動機(jī)參數(shù)41-42
• 4.2.2 渦輪增壓器能量回收系統(tǒng)42-43
• 4.2.3 增壓發(fā)動機(jī)模型外部結(jié)構(gòu)43-44
• 4.2.4 增壓發(fā)動機(jī)模型內(nèi)部參數(shù)44-53
• 4.3 模型驗(yàn)證53-54
• 4.3.1 原機(jī)模型驗(yàn)證53-54
• 4.3.2 增壓模型驗(yàn)證54
• 4.4 本章小結(jié)54-55
• 第5章 臺架試驗(yàn)55-67
• 5.1 增壓發(fā)動機(jī)改制55-58
• 5.1.1 進(jìn)排氣管設(shè)計(jì)55-57
• 5.1.2 渦輪增壓器潤滑系統(tǒng)57-58
• 5.2 試驗(yàn)內(nèi)容58-59
• 5.3 試驗(yàn)臺架59-62
• 5.3.1 發(fā)動機(jī)測控系統(tǒng)59-61
• 5.3.2 發(fā)動機(jī)控制器61-62
• 5.4 試驗(yàn)方案62
• 5.5 試驗(yàn)出現(xiàn)的問題62-63
• 5.6 結(jié)果分析63-66
• 5.7 本章小結(jié)66-67
• 結(jié)論67-69
• 參考文獻(xiàn)69-73
• 附錄73-78
• 附錄1 相關(guān)參數(shù)73-78
• 致謝78

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號：590373