机械效率论文提纲

论文题目：基于全可变液压气门的汽油机泵气损失及米勒循环性能研究

摘要：全可变液压气门机构（FHVVS）机构可以实现气门最大升程,气门开启持续期,配气相位三者连续可变,代替传统节气门式汽油机控制汽油机进气充量,实现汽油机的无节气门化。该机构采用进气门早关（EIVC）的方式可大幅度降低中小负荷的泵气损失（PMEP）,提高汽油机的机械效率,改善汽油机的经济性能。通过GT-Power仿真发现Miller循环可减低压缩结束时的缸内温度与压力,提高抗爆性。具体研究内容如下:（1）将FHVVS机构安装到BJ486EQ汽油机上,搭建试验台并采集数据。搭载FHVVS的试验样机在保证发动机缸盖不变的前提下,可实现汽油机的无节气门化。通过数据采集系统对发动机试验过程中的转速、缸压、进气量及油耗量等参数进行数据采集。（2）通过GT-Power搭建汽油机的一维仿真计算模型并标定。依据BJ486EQ汽油机的主要技术参数,汽油机的工质流动特性,热传递,热交换特性以及缸内燃烧特性等方面,搭建了仿真模型,通过仿真数据与试验数据对比可知,其仿真值与试验值误差较小,满足发动机模型标定要求。（3）研究了汽油机在不同负荷控制方式下相同转速不同负荷下的泵气损失以及机械效率情况。发现了无节气门汽油机对泵气损失以及机械效率有很大的改善,且二者在小于等于50%负荷工况点改善比较明显,较节气门汽油机泵气损失改善了 77.1～81.1%,机械效率提高了 3.6～10.2%。（4）汽油机上使用Miller循环并匹配高增压高压缩比具有很大优势。大负荷工况下,Miller循环可以改善由于高压缩比所带来的汽油机爆燃倾向,降低汽油机压缩终点的温度与压力,并实现汽油机的高效率;部分小负荷工况下,不考虑爆燃影响,增大汽油机的几何压缩比,可以提高汽油机压缩终点的缸内温度和压力,实现汽油机的高效率。

关键词：无节气门汽油机;全可变气门机构;米勒循环;爆燃;指示热效率

学科专业：车辆工程（专业学位）

摘要

ABSTRACT

第1章 绪论

1.1 课题研究背景和意义

1.2 无节气门汽油机的研究现状

1.2.1 稀薄分层燃烧

1.2.2 可变气门技术(VVT)

1.3 米勒(Miller)循环的研究现状

1.4 本文主要研究内容

第2章 试验样机与试验装置

2.1 FHVVS整体结构及工作原理

2.1.1 FHVVS整体结构

2.1.2 FHVVS工作原理

2.2 试验样机和发动机点火试验台的介绍

2.2.1 试验样机

2.2.2 发动机点火试验台架

2.2.3 试验数据的采集

2.3 本章小结

第3章 发动机仿真模型的搭建和标定

3.1 GT-Power仿真计算软件简介

3.2 仿真计算中气门升程插值方法

3.3 仿真模型的建立

3.3.1 仿真模型的基本假设及原理方程

3.3.2 仿真模型的建立

3.3.3 仿真部分参数的设定

3.4 模型的标定

3.4.1 节气门发动机性能标定

3.4.2 无节气门汽油机性能标定

3.5 本章小结

第4章 无节气门汽油机泵气损失及其机械效率的试验研究

4.1 无节气门汽油机的负荷控制策略

4.2 节气门与无节气门汽油机性能对比

4.2.1 泵气损失的影响

4.2.2 机械损失的影响

4.3 本章小结

第5章 Miller循环的性能仿真研究

5.1 发动机压缩比对发动机性能的影响

5.2 高增压高压缩比的Miller循环研究

5.3 高几何压缩比对发动机小负荷工况的影响

5.4 本章小结

总结与展望

参考文献

致谢