基于電磁驅(qū)動(dòng)氣門的發(fā)動(dòng)機(jī)配氣相位優(yōu)化.pdf

1、可變配氣技術(shù)是提高發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)進(jìn)排氣過(guò)程，提高燃燒效率，并有效降低排放污染物。電磁驅(qū)動(dòng)配氣機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)獨(dú)立的、連續(xù)可變的并可以實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)的氣門運(yùn)動(dòng)規(guī)律，在發(fā)動(dòng)機(jī)各種工況下，能夠通過(guò)電控實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的配氣定時(shí)，并通過(guò)調(diào)節(jié)進(jìn)氣門關(guān)閉時(shí)刻實(shí)現(xiàn)無(wú)節(jié)氣門負(fù)荷控制，能夠顯著改善發(fā)動(dòng)機(jī)滿負(fù)荷動(dòng)力性和部分負(fù)荷經(jīng)濟(jì)性，是發(fā)動(dòng)機(jī)未來(lái)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(dòng)圈式電磁驅(qū)動(dòng)可變配

2、氣機(jī)構(gòu)，并完成了多輪樣件的試制。本文在電磁驅(qū)動(dòng)配氣機(jī)構(gòu)性能試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，應(yīng)用發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程數(shù)值模擬對(duì)不同工況的配氣相位優(yōu)化進(jìn)行了研究，以作為在發(fā)動(dòng)機(jī)上進(jìn)行試驗(yàn)的參考依據(jù)。本文主要開(kāi)展了以下工作：
　　 應(yīng)用發(fā)動(dòng)機(jī)一維性能仿真軟件BOOST建立了某車用汽油機(jī)模型，并依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)模型進(jìn)行了驗(yàn)證，使模型在發(fā)動(dòng)機(jī)全工況范圍內(nèi)具備了滿意的計(jì)算精度。
　　 結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)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(tái)，實(shí)現(xiàn)了配氣相位的多參數(shù)并行自動(dòng)尋優(yōu)。
　　 在滿負(fù)荷工況下，以動(dòng)力性為優(yōu)化目標(biāo)，分別對(duì)進(jìn)氣門全可變以及進(jìn)排氣門全可變兩種模式下的配氣相位進(jìn)行了優(yōu)化和對(duì)比分析。研究表明，應(yīng)用電磁驅(qū)動(dòng)配氣機(jī)構(gòu)可在發(fā)動(dòng)機(jī)低轉(zhuǎn)速下提高轉(zhuǎn)矩13％以上。
　　 在部分負(fù)荷工況，通過(guò)調(diào)節(jié)進(jìn)氣門關(guān)閉時(shí)刻實(shí)現(xiàn)無(wú)節(jié)氣門負(fù)荷控制，并以經(jīng)濟(jì)性為目標(biāo)，對(duì)配氣相位進(jìn)行了優(yōu)化：對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)中低轉(zhuǎn)速單/雙進(jìn)氣門工作模式的轉(zhuǎn)換作了初步探索。研究表明，應(yīng)用電磁驅(qū)動(dòng)配氣機(jī)構(gòu)