低溫環(huán)境下車用起動系統(tǒng)分析與試驗研究.pdf

1、發(fā)動機的起動性能是判斷發(fā)動機是否合格的關(guān)鍵指標。車用發(fā)動機要滿足低溫條件順利起動的要求，必須具有可靠的起動系統(tǒng)。 論文以SOFIM柴油機的起動系統(tǒng)為研究對象，綜合分析了影響低溫環(huán)境下車用起動系統(tǒng)的主要因素。針對不同的環(huán)境溫度、起動電機的結(jié)構(gòu)參數(shù)、額定電壓等因素，運用電磁學(xué)理論，建立了電機的運行特性及磁場仿真模型，分析了電機結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響因素，確定了電機結(jié)構(gòu)參數(shù)的計算公式。分析了不同環(huán)境溫度時，電解液密度的變化對蓄電池起動電壓的影

2、響。探討了低溫環(huán)境時，柴油機的起動過程參數(shù)隨環(huán)境溫度的變化關(guān)系。 以永磁起動電機為研究對象，綜合分析了起動電機的電樞理論長度、極弧系數(shù)、氣隙厚度、定子極對數(shù)、碳刷的寬度與厚度等參數(shù)對電機性能的影響，運用AnsoftEM軟件建立了起動電機的運行特性計算模型，對起動電機的空載特性與磁場仿真，結(jié)果表明：電壓不變，溫度從30℃～-35℃時，隨著溫度的降低，電機的輸出轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、功率等隨電樞電流的增大而增大；溫度不變，電壓下降時起動電機的

3、輸出轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、功率等隨電樞電流的增大而降低；分析了起動電視單一結(jié)構(gòu)參數(shù)的改變對電機性能的影響；分析了電機的電磁分布狀況；運用準牛頓法對電機結(jié)構(gòu)參數(shù)進行全局優(yōu)化，改善電機的空載特性。 開展了低溫時起動系統(tǒng)的匹配研究工作，總結(jié)了車用柴油機起動阻力矩的計算及與起動電機功率和蓄電池容量的匹配公式，并進行了試驗驗證。運用試驗研究的方法，考察了-25℃時蓄電池容量隨結(jié)構(gòu)參數(shù)的變化規(guī)律，探討蓄電池的電壓、起動電流與起動時間的變化關(guān)系。結(jié)果表