車用國V柴油機低速扭矩性能的優(yōu)化研究.pdf

1、隨著資源問題與環(huán)境問題的日益嚴(yán)峻，開發(fā)高效清潔柴油機成為內(nèi)燃機研究的重要課題。對于現(xiàn)代柴油機而言，渦輪增壓是最基本的技術(shù)。增壓柴油機在低速時，增壓器獲得的排氣能量不足，難以供給充足的空氣，與低速扭矩需求的矛盾突出。
　　本文以課題組與某自主品牌企業(yè)合作正向開發(fā)的國 V柴油機為研究對象，對其低速扭矩性能進行了優(yōu)化研究。應(yīng)用AVL-BOOST軟件建立了此款國V柴油機的模擬計算模型，對氣缸、進排氣門及渦輪增壓器等模塊的參數(shù)與主要邊界條件

2、的設(shè)置進行了詳細的研究，對幾組不同的增壓器方案進行了匹配分析，比較不同方案的性能，從中選取了最優(yōu)方案。將原型機匹配的增壓器進行了試驗，試驗結(jié)果與模擬結(jié)果基本一致，發(fā)動機在低速段進氣性能較差，為了保證220N·m的低速扭矩設(shè)計要求，必須增大噴油量，但這樣會造成過量空氣系數(shù)過低，煙度過高，難以滿足排放法規(guī)的要求。
　　確定匹配的增壓器后，分析了配氣相位對發(fā)動機性能的影響。在此基礎(chǔ)上，采用遺傳算法對表征配氣相位的四個角度進行多參數(shù)優(yōu)化，

3、兼顧發(fā)動機高速與低速的性能，確保發(fā)動機低速段性能達到要求。計算出最優(yōu)的配氣相位后，還對進排氣門的最大升程進行了研究，確定了進排氣門的最大升程。
　　采用AVL EXCITE Timing Drive軟件建立配氣機構(gòu)的模型，根據(jù)熱力學(xué)計算確定的配氣相位及最大升程，采用多項動力加速度函數(shù)設(shè)計了一組新的進排氣凸輪型線，對配氣機構(gòu)進行運動學(xué)和動力學(xué)的分析研究，計算結(jié)果表明運動學(xué)及動力學(xué)性能滿足要求。
　　根據(jù)新設(shè)計的凸輪型線試制了新