可變氣門機構(gòu)汽油機的進氣測量與控制策略研究.pdf

1、基于全可變氣門運動機構(gòu)的氣門參數(shù)控制燃燒技術是改善傳統(tǒng)SI汽油機燃油經(jīng)濟性，提高動力性和降低排放的最為有效的途徑之一。但是這也對發(fā)動機進氣量的測量和控制提出了更高的要求。 本文針對基于全可變氣門機構(gòu)汽油機進氣量測量和控制問題，通過仿真和試驗相結(jié)合的方法，開展了熱膜式流量計在脈動氣流作用下波形信號的特征值分析，全工況范圍內(nèi)氣門參數(shù)控制SI燃燒進氣流量控制的研究以及氣門參數(shù)調(diào)節(jié)進氣量的響應特性分析研究。 通過對比氣門參數(shù)控制

2、SI燃燒，氣門參數(shù)控制HCCI燃燒與傳統(tǒng)的節(jié)氣門控制負荷汽油機SI燃燒三種模式下熱膜流量計波形特征信號發(fā)現(xiàn)；與傳統(tǒng)的節(jié)氣門控制負荷SI燃燒相比，氣門參數(shù)控制燃燒的進氣波形存在較大的脈動，傳統(tǒng)的波形處理方法不能滿足要求。對于氣門參數(shù)控制燃燒來說，每循環(huán)的進氣流量波形存在一個窗口，在該窗口內(nèi)只需要進行簡單的平均算法，就可以與質(zhì)量流量得到很好的線性關系。該窗口的位置取決于發(fā)動機結(jié)構(gòu)參數(shù)和運行狀態(tài)。 采用GT-Power仿真軟件，通過仿

3、真與試驗相結(jié)合的手段對可變氣門控制下的SI燃燒進行了研究，初步探索了進氣門升程和相位對進氣量的影響規(guī)律和調(diào)節(jié)方法。通過多維擬和的方法，對經(jīng)過試驗驗證的仿真數(shù)據(jù)進行了精確建模，得到可以用于前饋控制進氣量的預測公式，該公式算出的進氣量與試驗數(shù)據(jù)有很好的一致性。 通過對氣門相位及升程動態(tài)調(diào)整進氣量的響應時間進行試驗研究發(fā)現(xiàn)：當發(fā)動機緩加速時，進氣控制可以兼顧燃油經(jīng)濟性。而在發(fā)動機急加速時，進氣控制主要滿足動力性需求，并通過對比不同氣門