基于電磁驅(qū)動氣門的發(fā)動機配氣相位優(yōu)化.pdf

1、可變配氣技術(shù)是提高發(fā)動機節(jié)能環(huán)保性能的重要手段之一，合理的配氣相位可以改善發(fā)動機進排氣過程，提高燃燒效率，并有效降低排放污染物。電磁驅(qū)動配氣機構(gòu)可以實現(xiàn)獨立的、連續(xù)可變的并可以實時調(diào)節(jié)的氣門運動規(guī)律，在發(fā)動機各種工況下，能夠通過電控實現(xiàn)最優(yōu)的配氣定時，并通過調(diào)節(jié)進氣門關(guān)閉時刻實現(xiàn)無節(jié)氣門負荷控制，能夠顯著改善發(fā)動機滿負荷動力性和部分負荷經(jīng)濟性，是發(fā)動機未來配氣技術(shù)的發(fā)展方向。
　　 作者所在的課題組研制了一種動圈式電磁驅(qū)動可變配

2、氣機構(gòu)，并完成了多輪樣件的試制。本文在電磁驅(qū)動配氣機構(gòu)性能試驗的基礎(chǔ)上，應用發(fā)動機工作過程數(shù)值模擬對不同工況的配氣相位優(yōu)化進行了研究，以作為在發(fā)動機上進行試驗的參考依據(jù)。本文主要開展了以下工作：
　　 應用發(fā)動機一維性能仿真軟件BOOST建立了某車用汽油機模型，并依據(jù)試驗數(shù)據(jù)對模型進行了驗證，使模型在發(fā)動機全工況范圍內(nèi)具備了滿意的計算精度。
　　 結(jié)合發(fā)動機工作過程數(shù)值模擬與遺傳算法優(yōu)化程序，建立了配氣相位聯(lián)合仿真優(yōu)化平

3、臺，實現(xiàn)了配氣相位的多參數(shù)并行自動尋優(yōu)。
　　 在滿負荷工況下，以動力性為優(yōu)化目標，分別對進氣門全可變以及進排氣門全可變兩種模式下的配氣相位進行了優(yōu)化和對比分析。研究表明，應用電磁驅(qū)動配氣機構(gòu)可在發(fā)動機低轉(zhuǎn)速下提高轉(zhuǎn)矩13％以上。
　　 在部分負荷工況，通過調(diào)節(jié)進氣門關(guān)閉時刻實現(xiàn)無節(jié)氣門負荷控制，并以經(jīng)濟性為目標，對配氣相位進行了優(yōu)化：對發(fā)動機中低轉(zhuǎn)速單/雙進氣門工作模式的轉(zhuǎn)換作了初步探索。研究表明，應用電磁驅(qū)動配氣機構(gòu)