隨著能源與環(huán)境問(wèn)題日益突出,汽車行業(yè)燃油及排放法規(guī)愈加嚴(yán)格,發(fā)動(dòng)機(jī)高效清潔燃燒技術(shù)與混合動(dòng)力技術(shù)成為當(dāng)前汽車行業(yè)研究及發(fā)展的重點(diǎn)�；旌蟿�(dòng)力汽車在整車節(jié)能減排方面表現(xiàn)出巨大的優(yōu)勢(shì),為進(jìn)一步提升其整車經(jīng)濟(jì)性,對(duì)混合動(dòng)力專用發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行燃燒優(yōu)化,改善燃燒性能,實(shí)現(xiàn)其高效燃燒是一種重要手段�；陔p燃料噴射的RCCI燃燒模式能夠有效提高發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率,同時(shí)降低污染物排放,且具有良好的燃燒相位可控性,但其大負(fù)荷工況拓展運(yùn)行仍存在一定問(wèn)題,而混合動(dòng)力專用發(fā)動(dòng)機(jī)相比于傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行工況較窄,且主要集中于高效的中高負(fù)荷區(qū),恰好適合于RCCI燃燒模式穩(wěn)定運(yùn)行的負(fù)荷條件。本文針對(duì)混合動(dòng)力專用發(fā)動(dòng)機(jī)的特定目標(biāo)工作點(diǎn),對(duì)其應(yīng)用RCCI燃燒模式進(jìn)行燃燒優(yōu)化,結(jié)合整車匹配及性能仿真,探索進(jìn)一步提升整車經(jīng)濟(jì)性、降低原機(jī)污染物排放的潛力。本文以增程式混合動(dòng)力為研究車型,對(duì)某商用貨車進(jìn)行了改型,根據(jù)原車整車性能設(shè)計(jì)指標(biāo)對(duì)整車動(dòng)力系統(tǒng)部件進(jìn)行了參數(shù)匹配。然后針對(duì)混合動(dòng)力專用發(fā)動(dòng)機(jī),采用了雙工作點(diǎn)式恒功率型控制策略,并依據(jù)整車功率需求選取了發(fā)動(dòng)機(jī)的雙目標(biāo)工作點(diǎn),處于中高負(fù)荷的工作點(diǎn)A采用RCCI燃燒模式進(jìn)行燃燒優(yōu)化,將優(yōu)化后的性... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

汽車電氣化發(fā)展趨勢(shì)

瞥齟康綞?和插電式混合動(dòng)力等車型并投入市常但就現(xiàn)階段，純電動(dòng)汽車（BEV）存在動(dòng)力電池能量密度較低、制造成本高、純電動(dòng)車?yán)m(xù)航里程焦慮、充電樁尚未大規(guī)模遍及等問(wèn)題，限制了其大規(guī)模普及發(fā)展；對(duì)于燃料電池汽車（FCEV），燃料存儲(chǔ)、運(yùn)輸、燃料電池制造成本等相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈條上的各種問(wèn)題也限制其大規(guī)模普及。反觀已有百年發(fā)展歷史的內(nèi)燃機(jī)，目前并不能完全否認(rèn)并拋棄，其仍有很大發(fā)展及應(yīng)用潛力。因此在動(dòng)力電池未取得關(guān)鍵技術(shù)突破、充電基礎(chǔ)設(shè)施未大規(guī)模普及之前，內(nèi)燃機(jī)仍將作為基礎(chǔ)動(dòng)力源與電動(dòng)力裝置共存協(xié)同發(fā)展，如圖1.2所示。由此可見(jiàn)為同時(shí)兼顧油耗及未來(lái)嚴(yán)格排放法規(guī)的混合動(dòng)力汽車將是車企未來(lái)的主流選擇。圖1.2內(nèi)燃機(jī)與電動(dòng)裝置協(xié)同發(fā)展目前對(duì)于混合動(dòng)力汽車的研究大多集中于整車構(gòu)型、動(dòng)力電池、驅(qū)動(dòng)電機(jī)及整車控制技術(shù)及策略等方面，內(nèi)燃機(jī)作為混合動(dòng)力的重要?jiǎng)恿δ芰吭矗嗍窃诂F(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)上進(jìn)行動(dòng)力匹配及技術(shù)的升級(jí)，少有從發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒模式角度對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)及優(yōu)化，通過(guò)對(duì)內(nèi)燃機(jī)燃燒的基礎(chǔ)研究以及新型高效清潔燃燒模式的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的高效清潔燃燒也是提升整車節(jié)能減排效果的重要措施之一。改善內(nèi)燃機(jī)燃燒過(guò)程是尋求實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)高效清潔燃燒的重要手段。針對(duì)當(dāng)前汽油機(jī)及柴油機(jī)各自存在的優(yōu)劣勢(shì)，近年來(lái)基于“均質(zhì)壓燃、低溫燃燒”這一理論思想提出的各種先進(jìn)燃燒模式逐漸成為內(nèi)燃機(jī)行業(yè)的研究熱點(diǎn)。相比于傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)燃燒模式，這些新型燃燒模式能夠在提高熱效率的同時(shí)降低原機(jī)污染物的排放，因此具有廣闊的應(yīng)用前景。但另一方面，這些新型高效清潔燃燒模式普遍存在燃燒可控性較差、運(yùn)行工況范圍相對(duì)較窄等問(wèn)題，只能在部分負(fù)荷

吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文4下實(shí)現(xiàn)高效穩(wěn)定清潔燃燒，在高轉(zhuǎn)速大負(fù)荷等極限工況下對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)邊界條件的控制愈加嚴(yán)苛，且在瞬變工況下也難以對(duì)其進(jìn)行精準(zhǔn)控制，因此目前在實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)上未能得到全面應(yīng)用。針對(duì)上述內(nèi)燃機(jī)新型燃燒模式所存在的問(wèn)題，考慮混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行工況區(qū)較窄且相對(duì)集中，恰好與發(fā)動(dòng)機(jī)高效清潔燃燒模式下高效穩(wěn)定的運(yùn)行工況范圍相吻合，且輔助結(jié)合混合動(dòng)力的電驅(qū)動(dòng)技術(shù)，應(yīng)用新型高效清潔燃燒模式的發(fā)動(dòng)機(jī)在變工況條件下也可以相對(duì)容易控制。圖1.3為《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》中關(guān)于節(jié)能汽車的技術(shù)路徑及發(fā)展重點(diǎn)，其中也重點(diǎn)提及到混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)專用化、發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率的提升及混合動(dòng)力利用等關(guān)鍵技術(shù)路徑[4]，發(fā)動(dòng)機(jī)高效清潔燃燒技術(shù)與混合動(dòng)力技術(shù)相結(jié)合是下一步節(jié)能汽車的重點(diǎn)發(fā)展方向。圖1.3節(jié)能汽車技術(shù)路徑及發(fā)展重點(diǎn)綜上所述，混合動(dòng)力技術(shù)及發(fā)動(dòng)機(jī)高效清潔燃燒技術(shù)對(duì)整車的節(jié)能減排均起到積極促進(jìn)作用，在利用混合動(dòng)力技術(shù)的同時(shí)，開(kāi)發(fā)及應(yīng)用具有高效清潔燃燒模式的混合動(dòng)力專用發(fā)動(dòng)機(jī)，對(duì)進(jìn)一步提升整車經(jīng)濟(jì)性具有重要的意義。1.2混合動(dòng)力系統(tǒng)及其發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)研究發(fā)展現(xiàn)狀目前各企業(yè)所開(kāi)發(fā)出各自的混合動(dòng)力系統(tǒng)，其核心基本都是通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的有機(jī)結(jié)合，在先進(jìn)控制技術(shù)下讓雙方盡量工作在高效區(qū)，從而有效提升了整車經(jīng)濟(jì)性。發(fā)動(dòng)機(jī)作為混合動(dòng)力汽車的重要能量源之一，其機(jī)械結(jié)構(gòu)及零部件技術(shù)等方向的研究也會(huì)對(duì)混合動(dòng)力的節(jié)能減排效果產(chǎn)生重要影響。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]淺析新能源汽車的發(fā)展趨勢(shì)[J]. 程浩.  汽車實(shí)用技術(shù). 2019(22)
[2]汽油/柴油混合燃料對(duì)壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)混燃燒及排放的影響[J]. 王喬,孫萬(wàn)臣,郭亮,程鵬,范魯艷,李國(guó)良,孫毅,杜家坤.  汽車工程. 2018(11)
[3]馬自達(dá)汽車公司新型Skyactiv-G 1.5汽油機(jī)的開(kāi)發(fā)[J]. 星野司,早川元雄,村中宏彰,彭惠民.  汽車與新動(dòng)力. 2018(04)
[4]不同噴油正時(shí)的柴油機(jī)PCCI燃燒過(guò)程數(shù)值模擬[J]. 梅德清,涂立志,雎志軒,姜士陽(yáng),王向麗,袁銀男.  江蘇大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(01)
[5]PODE/汽油雙燃料RCCI大負(fù)荷擴(kuò)展的試驗(yàn)研究[J]. 童來(lái)會(huì),王滸,賈國(guó)瑞,堯命發(fā),鄭尊清.  工程熱物理學(xué)報(bào). 2017(09)
[6]《汽車產(chǎn)業(yè)中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》解讀[J].   商用汽車. 2017(05)
[7]“國(guó)六”排放標(biāo)準(zhǔn)[J].   能源與環(huán)境. 2017(02)
[8]燃料餾程和燃燒相位對(duì)柴油機(jī)低溫燃燒和排放的影響[J]. 馮洪慶,張為文,程剛,劉道建,安銘.  內(nèi)燃機(jī)學(xué)報(bào). 2016(03)
[9]壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)燃用汽油/柴油混合燃料瞬變工況下燃燒及微粒排放特性分析[J]. 孫萬(wàn)臣,杜家坤,郭亮,肖森林,程鵬,范魯艷.  內(nèi)燃機(jī)學(xué)報(bào). 2016(02)
[10]傳統(tǒng)汽油機(jī)改進(jìn)成混合動(dòng)力Atkinson循環(huán)專用發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)油效果[J]. 朱國(guó)輝,夏孝朗,劉敬平,付建勤.  中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(04)

博士論文
[1]增程式電動(dòng)汽車能量管理策略優(yōu)化及增程器控制系統(tǒng)研究[D]. 席利賀.北京交通大學(xué) 2018
[2]增程式電動(dòng)汽車的能量管理策略研究[D]. 劉耕辰.上海交通大學(xué) 2017
[3]基于燃料特性與燃燒邊界條件協(xié)同控制的高效清潔燃燒技術(shù)研究[D]. 杜家坤.吉林大學(xué) 2016
[4]燃料特性和燃燒模式對(duì)柴油機(jī)低溫燃燒影響的研究[D]. 楊彬彬.天津大學(xué) 2014
[5]汽油/柴油雙燃料高預(yù)混合低溫燃燒技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)研究[D]. 馬帥營(yíng).天津大學(xué) 2013

碩士論文
[1]超級(jí)電容商用車混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)匹配與控制[D]. 田涌君.吉林大學(xué) 2019
[2]基于粒子群優(yōu)化算法的增程式電動(dòng)客車驅(qū)動(dòng)控制策略研究[D]. 趙鑫.吉林大學(xué) 2019
[3]增程式電動(dòng)汽車控制策略的仿真研究[D]. 沈海.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[4]汽油/柴油混合燃料對(duì)壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒及排放特性的影響[D]. 張波.吉林大學(xué) 2016
[5]增程式電動(dòng)客車發(fā)動(dòng)機(jī)性能優(yōu)化及其與整車匹配[D]. 歐陽(yáng)紫洲.清華大學(xué) 2016
[6]增程式電動(dòng)客車動(dòng)力系統(tǒng)參數(shù)匹配及驅(qū)動(dòng)控制策略研究[D]. 王賓賓.吉林大學(xué) 2015
[7]汽油/柴油雙噴射RCCI發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒系統(tǒng)優(yōu)化及試驗(yàn)研究[D]. 包祖峰.華中科技大學(xué) 2015
[8]混合動(dòng)力汽車專用發(fā)動(dòng)機(jī)高效區(qū)的研究[D]. 王靜源.吉林大學(xué) 2012
[9]超低排放雙階段燃燒可行性研究[D]. 李慶華.吉林大學(xué) 2011
[10]基于優(yōu)化動(dòng)力技術(shù)的增程式混合動(dòng)力汽油機(jī)HCCI燃燒研究[D]. 繆金榮.上海交通大學(xué) 2011



本文編號(hào)：3094206