Atkinson循環(huán)汽油機(jī)燃燒系統(tǒng)仿真優(yōu)化與試驗(yàn)研究.pdf

1、Atkinson循環(huán)汽油機(jī)通過(guò)進(jìn)氣門(mén)晚關(guān)來(lái)調(diào)節(jié)負(fù)荷，節(jié)氣門(mén)大部分情況下保持全開(kāi)，很大程度上降低了泵氣損失，并且采用比傳統(tǒng)汽油機(jī)更高的壓縮比，相應(yīng)的膨脹比得到提高，減少排氣能量的損失，提高了循環(huán)熱效率，使得發(fā)動(dòng)機(jī)具有更好的燃油經(jīng)濟(jì)性，因此被廣泛應(yīng)用在混合動(dòng)力汽車上。
　　本文基于GT-power建立一維仿真模型，對(duì)爆震工況點(diǎn)進(jìn)行驗(yàn)證標(biāo)定，得出爆震邊界判斷標(biāo)準(zhǔn)，在此基礎(chǔ)上，研究了不同進(jìn)氣持續(xù)期、氣門(mén)最大升程、進(jìn)氣歧管長(zhǎng)度及形式對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)

2、經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性的影響。通過(guò)一維仿真優(yōu)化，選擇進(jìn)氣持續(xù)期為240℃A，氣門(mén)最大升程為8mm，進(jìn)氣歧管長(zhǎng)為300mm以及中間進(jìn)氣形式歧管作為最終試驗(yàn)研究對(duì)象。運(yùn)用CFD模擬軟件FIRE進(jìn)行不同燃燒室形狀對(duì)缸內(nèi)進(jìn)氣過(guò)程和燃燒過(guò)程的影響分析，以及不同進(jìn)氣歧管對(duì)燃燒過(guò)程的影響，研究表明，改進(jìn)燃燒室提高了點(diǎn)火時(shí)刻的湍動(dòng)能，加快了火焰?zhèn)鞑ニ俣?，縮短了燃燒持續(xù)期；兩種進(jìn)氣歧管對(duì)缸內(nèi)燃燒過(guò)程的影響差別不大。
　　依據(jù)仿真優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)果，搭建試驗(yàn)臺(tái)架對(duì)

3、仿真結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，并進(jìn)一步驗(yàn)證發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)油效果。進(jìn)氣持續(xù)期240℃A、氣門(mén)最大升程8mm和改進(jìn)燃燒室匹配，對(duì)300mm長(zhǎng)進(jìn)氣歧管（方案一）和中間進(jìn)氣形式歧管（方案三）分別研究，結(jié)果表明：在保證發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出前提下，方案一最低油耗區(qū)比原機(jī)平均比油耗降低8 g/(kW/h)，方案三最低比油耗區(qū)比原機(jī)降低9 g/(kW/h)，兩種方案的低油耗區(qū)域均比原機(jī)明顯擴(kuò)大；對(duì)兩種方案節(jié)油顯著工況點(diǎn)的燃燒特性進(jìn)行分析可以得出：滯燃期和燃燒持續(xù)期均縮短，有