CG150摩托車發(fā)動機性能優(yōu)化的研究.pdf

1、隨著機動車行業(yè)的快速發(fā)展，能源危機、環(huán)境污染和交通擁擠等問題已經(jīng)受到社會各界的普遍關(guān)注，人們對摩托車發(fā)動機的性能有了更高的要求。為此國家規(guī)定：兩輪摩托車和兩輪輕便摩托車自2010年7月1日起，大氣污染物必須符合“國Ⅲ”排放法規(guī)要求。
　　本課題采用 BOOST軟件模擬計算和試驗相結(jié)合的方法，對 CG150摩托車發(fā)動機進行性能優(yōu)化。通過對發(fā)動機進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，配合安裝兩級三效催化器和二次補氣，最終使發(fā)動機在滿足“國Ⅲ”排放的基礎(chǔ)上，經(jīng)

2、濟性、動力性均優(yōu)于原發(fā)動機。開展的主要研究工作如下：
　　1.在原CG150摩托車發(fā)動機的基礎(chǔ)上，安裝兩級三效催化器，然后對發(fā)動機進行測量和試驗，得到各個發(fā)動機部件的尺寸和性能參數(shù)。用 BOOST軟件建立一維模型，并用試驗得到的示功圖和外特性曲線對所建的模型進行標定。通過對比最大功率和最大扭矩兩種工況下的示功圖可知：所建模型與試驗結(jié)果誤差在10％以內(nèi)，滿足應(yīng)用要求。建模過程中所需要的參數(shù)主要有發(fā)動機各部件的幾何尺寸和壁面溫度、氣門

3、升程曲線、氣門升程對應(yīng)的流量系數(shù)、缸壓曲線、倒拖功等。
　　2.利用建好的CG150摩托車發(fā)動機模型進行模擬計算，分別改變發(fā)動機的壓縮比、點火提前角、活塞組、氣道和進氣管長度。結(jié)果表明：氣道優(yōu)化和活塞組輕量化對發(fā)動機動力性提升最為顯著，增大點火提前角對動力性提升效果次之。
　　3.根據(jù)模擬計算結(jié)果，依次對發(fā)動機采取改變點火提前角、活塞輕量化、優(yōu)化氣道，通過試驗驗證模擬計算中各參數(shù)對動力性提升結(jié)果的準確性。結(jié)果表明：對CG15

4、0摩托車動力性的模擬計算和試驗結(jié)果基本相符；由于CG150摩托車發(fā)動機燃燒室比較小，動力性對點火提前角不敏感。
　　4.同時對原發(fā)動機采取以下措施：安裝三效催化器，輕量化活塞組，優(yōu)化氣道，安裝二次補氣。通過試驗分別對比原發(fā)動機和優(yōu)化后發(fā)動機的進排氣壓力波、燃燒特性、動力性、經(jīng)濟性和排放特性。結(jié)果表明：在最大功率和最大扭矩工況下，通過改變進氣管長度，發(fā)動機進排氣性能均能進一步提高；發(fā)動機優(yōu)化后，最大功率和最大扭矩兩種工況時，發(fā)動機缸