变排量发动机性能模拟研究断油和向不工作气缸通废气.docx
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变排量发动机性能模拟研究断油和向不工作气缸通废气
题目变排量发动机性能模拟研究--断油
&向不工作气缸通废气
摘要
当今社会汽车已成为人们一种重要的代步工具,然而大多数车主感觉他们的车辆所具有的功率在绝大多数时间内远远大于所需要的功率,车辆的常规行驶中发动机基本上处于部分负荷的工作状态,这样发动机的效率就降低了,相应地燃油经济性也变差,达不到发动机最佳的燃油消耗水平,那么是不是可以在不需要那么大功率的情况下根据需要改变发动机的排量呢?
可变排量技术就是在这种思想基础上产生的,在低负荷时关闭部分气缸工作,在高负荷时全缸工作,有效降低燃油消耗。
本文运用GT-Power软件针对某V型6缸汽油机建立了计算机仿真模型,并验证了该仿真模型的计算结果与原机实验数据有较高的一致性。
在此计算机仿真模型的基础上采用断油&向不工作气缸通废气策略建立了停缸发动机模型,并通过对该模型的模拟和分析研究,计算了停缸对发动机燃油经济性的影响,并对停缸的区域进行优化。
关键词:
汽油发动机;可变排量;性能仿真;停缸策略
Abstract
Carshavebecomeanimportantmeansoftransportinsocietytoday,however,mostvehicleownersfeelthattheirvehicles’powerismuchlargerthantherequiredpoweratthemostofthetime,theengineisbasicallyinapartialloadoperatingstateintheprocessofvehicle’sregulartraveling,sotheefficiencyoftheengineislower,andaccordinglythefueleconomyisalsoworse,can’treachthebestleveloffuelconsumptionoftheengine,soifwecanchangetheengine’sdisplacementwithouttheneedforacasethatpower?
Variabledisplacementtechnologythatisgeneratedonthebasisofthisidea,closingsomeofthecylindersatlowloadwork,allcylindersworkingathighloads,effectivelyreducefuelconsumption.
Inthispaper,thesimulationmodelisestablishedforaV6cylindergasolineenginebyusingGT-Powersoftware,theresultsofthesimulationmodelareingoodagreementwiththeoriginalenginetestdata.Basedonthesimulationmodelwithshuttingofffuel&recirculatingexhaustgastonotworkingcylindermethodtoestablishthemodelofcylinderdeactivationengine,andthroughthesimulationandanalysisofthemodel,calculatedtheeffectofcylinderdeactivationofenginefueleconomy,selectedandoptimizedtheareaofthecylinderdeactivation.
Keywords:
Engine;Variabledisplacement;ComputerSimulation
目录
摘要..............................................................................................................................Ⅰ
Abstract........................................................................................................................Ⅱ
第1章绪论..................................................................................................................1
1.1选题的依据及意义.........................................................................................1
1.2国内外研究现状以及发展趋势.....................................................................1
1.3本课题研究的内容.........................................................................................3
1.4本课题研究的方案.........................................................................................3
1.5本课题所用的软件的介绍.............................................................................3
1.6本章总结.........................................................................................................4
第2章V6型发动机模型的建立与验证....................................................................5
2.1V6型发动机模型的建立步骤........................................................................5
2.2发动机模型的模拟及验证.............................................................................9
2.3本章总结.......................................................................................................10
第3章发动机停缸技术模拟....................................................................................12
3.1发动机的停缸策略.......................................................................................12
3.2断油&向不工作气缸通废气策略的发动机建模........................................12
3.3停缸发动机与原机的性能对比...................................................................13
3.4本章小结.......................................................................................................14
第4章停缸区域的选择与进气歧管参数优化........................................................15
4.1停缸区域的选择...........................................................................................15
4.2进气歧管参数对发动机性能的影响...........................................................15
4.2.1进气歧管长度对停缸发动机性能的影响........................................15
4.2.2进气歧管内径对停缸发动机性能的影响........................................16
4.3本章总结.......................................................................................................18
第5章全文总结........................................................................................................19
参考文献......................................................................................................................20
第一章绪论
1.1选题的依据及意义
当今社会汽车已成为人们一种重要的代步工具,然而大多数车主感觉他们的车辆所具有的功率在绝大多数时间内远远大于所需要的功率,车辆的常规行驶中发动机基本上处于部分负荷的工作状态,这样发动机的效率就降低了,相应地燃油经济性也变差,达不到发动机最佳的燃油消耗水平,那么是不是可以在不需要那么大功率的情况下根据需要改变发动机的排量呢?
可变排量技术就是在这种思想基础上产生的,在低负荷时关闭部分气缸工作,在高负荷时全缸工作,有效降低燃油消耗。
所谓排量就是指内燃机所有气缸工作容积之和,可变排量就是在发动机工作时改变所有气缸工作容积之和以适应不同的工况。
在部分负荷时关闭部分气缸,就必须供给工作气缸更多的可燃混合气达到停缸前发动机的功率,就这样可以增加工作缸的负荷率,从而提高发动机发的机械效率,降低发动机的泵气损失功和机械摩擦损失功,可明显提高发动机的燃油经济性。
20世纪70年代,由于第二次石油危机的影响,发达国家更加重视能源的重要性。
石油的短缺将直接影响汽车业的发展,因此世界各大汽车厂商纷纷在节油方面投入研究,停缸技术也是在这种背景下产生的。
20世纪后期控制电子技术和计算机控制技术的长足发展,也为发
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