自由活塞內(nèi)燃發(fā)電機(jī)仿真.pdf

1、自由活塞發(fā)電機(jī)是近年來(lái)逐漸發(fā)展的一種新型發(fā)動(dòng)機(jī),由自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī)與直線發(fā)電機(jī)直接耦合,適合于混合動(dòng)力車的開發(fā)應(yīng)用。它取消了傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄連桿機(jī)構(gòu),活塞僅做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng),活塞運(yùn)動(dòng)規(guī)律隨發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行工況變化而相應(yīng)改變,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、燃料適應(yīng)性廣等特點(diǎn)。
　　本文以二沖程雙活塞式自由活塞發(fā)電機(jī)為研究對(duì)象,對(duì)其進(jìn)行了一維及三維的耦合仿真模擬。一維仿真基于AMESim仿真平臺(tái),建立整體系統(tǒng)模型,主要對(duì)自由活塞發(fā)電機(jī)運(yùn)動(dòng)規(guī)律、動(dòng)力性能及經(jīng)濟(jì)性

2、能進(jìn)行分析;三維仿真基于AVL Fire仿真平臺(tái),建立進(jìn)排氣道及燃燒室網(wǎng)格模型,主要對(duì)自由活塞發(fā)電機(jī)的掃氣及燃燒過(guò)程進(jìn)行模擬,研究其流動(dòng)、燃燒及排放方面的特點(diǎn)。仿真結(jié)果與傳統(tǒng)曲軸連桿式發(fā)動(dòng)機(jī)的各項(xiàng)規(guī)律進(jìn)行對(duì)比,總結(jié)兩者差異;并就關(guān)鍵參數(shù)對(duì)自由活塞發(fā)電機(jī)的影響進(jìn)行分析。
　　仿真結(jié)果表明,自由活塞發(fā)電機(jī)運(yùn)動(dòng)規(guī)律對(duì)稱,其上止點(diǎn)處加速度約為傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)的兩倍,對(duì)機(jī)械負(fù)荷要求較高;回流掃氣式自由活塞發(fā)電機(jī)掃氣效率為96.7％,優(yōu)于相同缸徑及