基于GT-POWER的車用汽油機(jī)動(dòng)力性能優(yōu)化.pdf

1、汽油機(jī)換氣過(guò)程的好壞，直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性及排放性能。本文通過(guò)優(yōu)化汽油機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)管道長(zhǎng)度、諧振腔容積、凸輪型線及加裝可變配氣裝置來(lái)改善換氣過(guò)程，提高全負(fù)荷工況點(diǎn)的輸出轉(zhuǎn)矩，從而改善發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能。 本研究首先應(yīng)用發(fā)動(dòng)機(jī)一維模擬軟件GT-Power建立了某四缸車用汽油機(jī)工作過(guò)程的計(jì)算分析模型，計(jì)算分析了進(jìn)、排氣系統(tǒng)管道長(zhǎng)度及諧振腔容積變化對(duì)進(jìn)氣管道內(nèi)壓力波動(dòng)、充氣效率的影響，總結(jié)得出了影響規(guī)律，在該規(guī)律的指導(dǎo)下，

2、優(yōu)化了進(jìn)氣系統(tǒng)管道長(zhǎng)度及諧振腔容積。計(jì)算結(jié)果表明：優(yōu)化進(jìn)氣系統(tǒng)后發(fā)動(dòng)機(jī)的中、高轉(zhuǎn)速區(qū)域的動(dòng)力性能得到了較大改善，但對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)低轉(zhuǎn)速的動(dòng)力性能的改善作用不大。 原發(fā)動(dòng)機(jī)采用的是傳統(tǒng)的配氣機(jī)構(gòu)，其配氣相位不能隨發(fā)動(dòng)機(jī)的工況變化而做出相應(yīng)的改變，這使得發(fā)動(dòng)機(jī)低轉(zhuǎn)速無(wú)法充分利用進(jìn)氣管道內(nèi)的波動(dòng)效應(yīng)來(lái)提高充氣效率。因此，本文在分析典型可變配氣相位的機(jī)構(gòu)特點(diǎn)，剖析配氣相位中影響發(fā)動(dòng)機(jī)性能的各種可變因素的基礎(chǔ)上，確定了基于凸輪軸調(diào)相的可變配氣相

3、位的結(jié)構(gòu)方案，提出了在該發(fā)動(dòng)機(jī)上實(shí)施基于凸輪軸調(diào)相原理的可變配氣相位技術(shù)應(yīng)用方案。計(jì)算分析結(jié)果表明，采用可變配氣相位技術(shù)可以較大幅度的提高發(fā)動(dòng)機(jī)低轉(zhuǎn)速、高轉(zhuǎn)速的動(dòng)力性能，也進(jìn)一步驗(yàn)證了實(shí)施可變配氣相位技術(shù)的可行性及優(yōu)越性。 為了進(jìn)一步提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能，本研究對(duì)原發(fā)動(dòng)機(jī)的凸輪型線的豐滿度及緩沖段進(jìn)行了優(yōu)化。計(jì)算結(jié)果表明，優(yōu)化凸輪型線后，發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣效率得到了進(jìn)一步提高，泵氣損失有所減少，從而進(jìn)一步改善了發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能。