變缸內(nèi)進(jìn)氣壓力條件下壓縮空氣制動(dòng)循環(huán)試驗(yàn)研究.pdf

1、傳統(tǒng)能源（如化石燃料）的大量消耗和環(huán)境污染是當(dāng)今全球最為關(guān)注的社會(huì)問(wèn)題。就汽車工業(yè)而言，開(kāi)發(fā)節(jié)能減排技術(shù)、代用燃料以及新能源動(dòng)力逐漸成為主要發(fā)展方向。此外，在城市工況中車輛頻繁制動(dòng)、啟停，通過(guò)不可逆過(guò)程消耗了大量動(dòng)能。面對(duì)上述問(wèn)題，本文針對(duì)基于壓縮空氣儲(chǔ)能的制動(dòng)能量回收系統(tǒng)的能量回收性能進(jìn)行了理論分析，并提出雙級(jí)儲(chǔ)能技術(shù)方案。后通過(guò)計(jì)算與試驗(yàn)結(jié)合的手段對(duì)雙級(jí)儲(chǔ)能特有的變缸內(nèi)進(jìn)氣壓力條件下壓縮空氣制動(dòng)循環(huán)過(guò)程進(jìn)行了研究。全文主要工作及結(jié)論

2、如下：
　　1.壓縮制動(dòng)循環(huán)的熱力學(xué)研究?；谧冑|(zhì)量熱力學(xué)理論建立了壓縮制動(dòng)循環(huán)數(shù)學(xué)模型，并選取了平均指示壓力、每循環(huán)回收氣體質(zhì)量、能量轉(zhuǎn)化率和可用能轉(zhuǎn)化率四個(gè)指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)壓縮制動(dòng)循環(huán)的制動(dòng)效果和能量回收能力。分析結(jié)果表明：對(duì)于單級(jí)儲(chǔ)能而言，儲(chǔ)氣罐壓力的增加會(huì)大幅降低壓縮循環(huán)的能量回收效果。雙級(jí)儲(chǔ)能壓縮制動(dòng)循環(huán)可以通過(guò)提供可變壓力的缸內(nèi)進(jìn)氣大幅提升循環(huán)的輔助制動(dòng)和能量回收兩方面的性能；
　　2.完成了可變缸內(nèi)進(jìn)氣壓力的壓縮空氣

3、制動(dòng)模擬試驗(yàn)臺(tái)搭建。試驗(yàn)臺(tái)可實(shí)現(xiàn)變缸內(nèi)進(jìn)氣壓力條件下的壓縮制動(dòng)循環(huán)模擬試驗(yàn)，試驗(yàn)過(guò)程中首先針對(duì)不同工況以能量轉(zhuǎn)化率COP最大化為首要優(yōu)化目標(biāo)完成充氣門開(kāi)啟時(shí)刻的優(yōu)化。優(yōu)化結(jié)果表明：最優(yōu)充氣門開(kāi)啟時(shí)刻隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的增加、缸內(nèi)進(jìn)氣壓力的增加以及儲(chǔ)氣罐壓力的降低而提前。
　　3.通過(guò)試驗(yàn)研究缸內(nèi)進(jìn)氣壓力、儲(chǔ)氣罐壓力以及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)壓縮制動(dòng)性能的影響。對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析可知：在試驗(yàn)考察的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，每循環(huán)回收氣體質(zhì)量隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的增加