可變氣門機(jī)構(gòu)汽油機(jī)的進(jìn)氣測(cè)量與控制策略研究.pdf

1、基于全可變氣門運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的氣門參數(shù)控制燃燒技術(shù)是改善傳統(tǒng)SI汽油機(jī)燃油經(jīng)濟(jì)性，提高動(dòng)力性和降低排放的最為有效的途徑之一。但是這也對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量的測(cè)量和控制提出了更高的要求。 本文針對(duì)基于全可變氣門機(jī)構(gòu)汽油機(jī)進(jìn)氣量測(cè)量和控制問題，通過仿真和試驗(yàn)相結(jié)合的方法，開展了熱膜式流量計(jì)在脈動(dòng)氣流作用下波形信號(hào)的特征值分析，全工況范圍內(nèi)氣門參數(shù)控制SI燃燒進(jìn)氣流量控制的研究以及氣門參數(shù)調(diào)節(jié)進(jìn)氣量的響應(yīng)特性分析研究。 通過對(duì)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(fù)荷汽油機(jī)SI燃燒三種模式下熱膜流量計(jì)波形特征信號(hào)發(fā)現(xiàn)；與傳統(tǒng)的節(jié)氣門控制負(fù)荷SI燃燒相比，氣門參數(shù)控制燃燒的進(jìn)氣波形存在較大的脈動(dòng)，傳統(tǒng)的波形處理方法不能滿足要求。對(duì)于氣門參數(shù)控制燃燒來說，每循環(huán)的進(jìn)氣流量波形存在一個(gè)窗口，在該窗口內(nèi)只需要進(jìn)行簡(jiǎn)單的平均算法，就可以與質(zhì)量流量得到很好的線性關(guān)系。該窗口的位置取決于發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)和運(yùn)行狀態(tài)。 采用GT-Power仿真軟件，通過仿

3、真與試驗(yàn)相結(jié)合的手段對(duì)可變氣門控制下的SI燃燒進(jìn)行了研究，初步探索了進(jìn)氣門升程和相位對(duì)進(jìn)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(duì)經(jīng)過試驗(yàn)驗(yàn)證的仿真數(shù)據(jù)進(jìn)行了精確建模，得到可以用于前饋控制進(jìn)氣量的預(yù)測(cè)公式，該公式算出的進(jìn)氣量與試驗(yàn)數(shù)據(jù)有很好的一致性。 通過對(duì)氣門相位及升程動(dòng)態(tài)調(diào)整進(jìn)氣量的響應(yīng)時(shí)間進(jìn)行試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)：當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)緩加速時(shí)，進(jìn)氣控制可以兼顧燃油經(jīng)濟(jì)性。而在發(fā)動(dòng)機(jī)急加速時(shí)，進(jìn)氣控制主要滿足動(dòng)力性需求，并通過對(duì)比不同氣門