基于數(shù)據(jù)庫的發(fā)動(dòng)機(jī)性能數(shù)值式概念設(shè)計(jì)方法研究.pdf

1、概念設(shè)計(jì)作為發(fā)動(dòng)機(jī)開發(fā)過程的第一步，很大程度上決定了發(fā)動(dòng)機(jī)的性能與質(zhì)量。傳統(tǒng)意義的發(fā)動(dòng)機(jī)概念設(shè)計(jì)的特點(diǎn)之一是機(jī)、車“分離”，即發(fā)動(dòng)機(jī)的開發(fā)過程沒有考慮其應(yīng)用對象即整車的需求;特點(diǎn)之二是工程經(jīng)驗(yàn)主導(dǎo)參數(shù)設(shè)計(jì)，即發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)參數(shù)往往由設(shè)計(jì)工程師憑經(jīng)驗(yàn)確定，通常在設(shè)計(jì)階段無法對產(chǎn)品的性能進(jìn)行預(yù)測和驗(yàn)證，直到試制試驗(yàn)完成后方可得知，此時(shí)若發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能沒有達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)，再來修改設(shè)計(jì)參數(shù)往往為時(shí)已晚。
　　 本研究從整車性能目標(biāo)出發(fā)，通

2、過剖析整車性能目標(biāo)與動(dòng)力總成、發(fā)動(dòng)機(jī)性能之間的內(nèi)在聯(lián)系，基于發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)與性能參數(shù)數(shù)據(jù)庫，將整車的性能目標(biāo)分解成發(fā)動(dòng)機(jī)性能目標(biāo)，解決了傳統(tǒng)概念設(shè)計(jì)中機(jī)、車“分離”的問題;然后依據(jù)相似性原理將發(fā)動(dòng)機(jī)性能目標(biāo)向主要設(shè)計(jì)參數(shù)分解，并在此基礎(chǔ)上總結(jié)了發(fā)動(dòng)機(jī)性能數(shù)值式概念設(shè)計(jì)的方法流程，最后以某一具體整車性能開發(fā)為例展示了發(fā)動(dòng)機(jī)性能數(shù)值式概念設(shè)計(jì)的實(shí)施過程。
　　 本文首先介紹了發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)排氣系統(tǒng)及增壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)參數(shù)與運(yùn)行參數(shù)對發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影

3、響以及發(fā)動(dòng)機(jī)充氣效率-轉(zhuǎn)速曲線相似性準(zhǔn)則，可將發(fā)動(dòng)機(jī)的性能目標(biāo)參數(shù)轉(zhuǎn)化成對發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)與運(yùn)行參數(shù)的選擇，同時(shí)為進(jìn)排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)移植提供依據(jù)，進(jìn)而為數(shù)值式概念設(shè)計(jì)過程中的一維性能模擬提供理論基礎(chǔ)及優(yōu)化方向。
　　 然后對先進(jìn)對標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)與性能參數(shù)數(shù)據(jù)庫的開發(fā)工具、設(shè)計(jì)原則與目標(biāo)進(jìn)行了簡要介紹，同時(shí)重點(diǎn)介紹了數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與表示方式以及整車及發(fā)動(dòng)機(jī)評(píng)價(jià)體系。該數(shù)據(jù)庫能有效地儲(chǔ)存并管理數(shù)據(jù)，便于數(shù)據(jù)的查找、表達(dá)、提取、比

4、對、分析與應(yīng)用，為發(fā)動(dòng)機(jī)性能數(shù)值式概念設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù)支撐。
　　 隨后介紹了發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)值式概念設(shè)計(jì)總流程、工作內(nèi)容與結(jié)果輸出清單，詳細(xì)闡述了基于整車性能需求的動(dòng)力總成性能參數(shù)的確定流程、擬開發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)性能水平與技術(shù)難度評(píng)估流程、擬開發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)主要設(shè)計(jì)參數(shù)的確定流程和基于GT-Power的發(fā)動(dòng)機(jī)性能參數(shù)與設(shè)計(jì)以及運(yùn)行參數(shù)的模擬與優(yōu)化等流程，為發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)值式概念設(shè)計(jì)提供具體的方法指導(dǎo)。
　　 最后，依據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)性能數(shù)值式概念設(shè)計(jì)流程