一、马自达可变气门正时机构的结构与工作原理解析（论文文献综述）
刘子鸣[1]（2020）在《米勒循环发动机开发及关键技术研究》文中认为在环境污染、全球变暖、能源危机的压力下,发展高效、清洁、节能的内燃机新技术是迫切需要的,越来越多的新技术应用到发动机开发中,以提高发动机热效率、动力性和经济性,降低排放。其中米勒循环是一种非常有潜力的技术,通过调节发动机进、排气门的关闭时刻控制发动机实际进气量,以降低缸内压缩后的气体压力和温度,能够提高发动机几何压缩比,降低发动机泵气损失,提高发动机热效率,增强发动机低速扭矩,提升发动机燃油经济性,但是同时也会带来低速大负荷爆震倾向严重等一些影响,需要特别关注。本文分析了目前汽油发动机的发展趋势及国内外先进汽油机技术发展现状,并以作者所在公司某款发动机为研究对象,详细介绍了发动机开发目标、燃烧系统设计方案、试验控制条件及排放控制策略。通过发动机性能开发试验和台架标定试验,对影响发动机性能与排放的相关零部件,例如喷油器、增压器、凸轮轴等样件方案进行试验对比,分析不同方案样件对于发动机性能和排放的影响,最终确定了满足发动机开发目标要求的最优方案。并以最终方案配置为基础样机,使用INCA,CAMEO等标定工具对该机型进行标定研究,对进、排气VVT参数进行详细优化并分析在不同转速和负荷下VVT重叠角对发动机动力性、经济性和排放的影响,以及不同喷油控制策略对发动机的油耗、排放和早燃等的影响,最终通过标定试验确定发动机最优控制参数。最后文章分析了发动机在极限试验条件下的一系列性能表现,并通过试验优化了发动机在高温下抑制早燃发生的控制参数和在极寒温度下冷启动暖机过程的控制参数,分析配气正时对于发动机模型精度的影响,可用于指导生产样机的装机,以达到更好的发动机性能目标。
郑文良[2]（2020）在《甲醇发动机火花辅助可控自燃燃烧特性研究》文中研究表明火花辅助可控自燃（SI-CAI）燃烧是一种介于火花点燃与可控自燃之间的呈现双阶段燃烧的燃烧模式,可以有效拓展可控自燃（CAI）燃烧的负荷范围,并自然的将SI与CAI衔接起来,是一种极具潜力的新型高效燃烧模式。甲醇燃料由于具有抗爆性好、稀燃容忍度高、廉价易得等优点,使得其已成为一种极具应用潜力的汽车替代燃料,进而不论从燃烧性能提升还是能源安全角度,都值得对甲醇SI-CAI燃烧进行研究。本研究将常柴ZR180单缸柴油改装为具有火花点火、进气道喷射的电控发动机,采用外置加热器对进气进行加热的方法实现了甲醇SI-CAI燃烧,研究了燃烧边界条件和压缩比对甲醇SI-CAI燃烧过程的影响,并初步设计了一款适配于常柴ZR180的凸轮驱动式液压可变气门机构,为进一步推进SI-CAI燃烧模式实机应用性提供基础。研究结果表明,点火提前角可以调节SI-CAI燃烧两段放热比例,使SI燃烧过渡到SI-CAI燃烧。边界条件影响SI-CAI燃烧所需的点火提前角,过量空气系数增大,SI-CAI燃烧点火提前角下边界提前,过量空气系数越大,点火提前角下边界提前幅度越大;转速升高,点火提前角下边界进一步提前;进气温度升高,SI-CAI燃烧点火提前角下边界推后,SI-CAI燃烧模式运行范围增大。进气温度与点火提前角增大,均会使SI-CAI燃烧相位提前,燃烧速度加快,最大爆发压力、压力升高率、放热率与压燃比例均增大,燃烧持续期缩短,燃烧循环变动降低,且存在最佳点火提前角使IMEP达到最大。过量空气系数增大,使SI-CAI燃烧的最大爆发压力、压力升高率、放热率降低,燃烧持续期增加、IMEP降低,循环变动系数增大。EGR率增大,缸内最大爆发压力、压力升高率、放热率及缸内温度下降,燃烧相位推迟,同时会引起燃烧稳定性下降,HC、CO的排放增大,NOx排放降低,燃烧循环变动系数增大。提高压缩比可以有效拓展SI-CAI燃烧的运行范围与稀燃极限,使SI-CAI燃烧的点火提前角下边界大幅后移,降低了对进气温度的要求。提高压缩比后SI-CAI燃烧的负荷范围得到拓展,在高速时负荷上限拓展效果更明显。提高压缩比后,SI-CAI燃烧的最大爆发压力、最大缸内放热率、最大压力升高率、温度均增大,燃烧速率加快,燃烧持续期缩短,燃烧循环变动下降,动力性升高。最后,为提升SI-CAI燃烧模式在试验样机的实用性,本文针对试验样机的具体参数,将课题组开发的凸轮驱动液压可变气门机构重新进行计算分析与布置,设计了一套适配于本研究样机的凸轮驱动液压可变气门机构,并初步进行了加工试制,为进一步研究奠定了基础。
李岳[3]（2019）在《对标混合动力发动机关键技术解析研究》文中研究说明国际上先进的混合动力发动机通过采用多项关键技术,达到了较高水平的燃油经济性和动力性。在进行混合动力发动机开发时,解析关键技术对混合动力发动机性能产生的影响和作用具有重要的意义。论文以一台先进的发动机作为对标发动机,对其采用的关键技术对对标发动机性能的影响进行了研究,并进一步研究了其他的一些关键技术对对标发动机性能的影响;在此基础上,对以上关键技术对对标发动机燃油经济性的影响进行了综合评估。研究工作解析了混合动力发动机的关键技术,为混合动力发动机开发提供了研究基础。本文首先通过对标发动机的结构测绘,并根据台架试验数据,利用GT-POWER软件建立了对标发动机仿真模型;利用modeFRONTIER软件与GT-POWER相耦合,在发动机高效率工况范围内对发动机仿真模型进行了分区域多目标优化标定,得到了准确性和可靠性较高的对标发动机仿真模型。随后,开展了对标发动机的关键技术对对标发动机性能影响的解析研究。分析了缸内直喷对发动机燃烧过程的影响,对缸内直喷对发动机动力性和燃油经济性的影响进行了研究;分析了进排气正时对发动机换气过程的影响,研究了进排气正时对发动机动力性和燃油经济性的影响;分析了米勒循环对发动机换气过程的影响,研究了米勒循环对燃油经济性以及燃料能量分配情况的影响;获得了缸内直喷技术、可变配气正时技术和米勒循环技术对燃油经济性的影响规律。开展了其他关键技术对对标发动机性能影响的仿真研究。分析了 EGR率对发动机燃烧过程、动力性和燃油经济性的影响;研究了压缩比对发动机燃烧过程、动力性和燃油经济性的影响;基于燃油经济性,研究了发动机的停缸位置并分析了停缸对发动机燃油经济性的影响;获得了废气再循环技术、高压缩比技术和停缸技术对发动机燃油经济性的影响规律。最后,基于发动机燃油经济性对关键技术的影响作用进行了综合评估。分析了关键技术参数对燃油消耗率的敏感度;利用正交组合设计的方法,研究了关键技术改善发动机燃油经济性作用的大小,分析了关键技术之间的交互作用;获得了不同关键技术对燃油经济性的敏感度值、影响权重以及关键技术之间交互作用的大小和具体表现情况。图79幅,表30个,参考文献81篇。
杨洪枣[4]（2019）在《点燃式发动机无节气门SVSC系统仿真研究》文中认为本文中设计了一新型的点燃式发动机进气系统来替代传统节气门式进气系统,称作串联气门速度控制系统。即Series Valve Speed Control系统,简称为SVSC系统。该新型进气系统也属于可变气门技术的一种。为方便记忆,将串联气门速度控制系统记做SVSC系统。该系统取消了传统节气门,可实现气门正时在一定范围内连续变化,能降低发动机在中小负荷下进气过程的泵气损失,从而达到提高燃油经济性的目的。本文通过使用两种仿真软件,即GT-power软件以及Ansys软件对SVSC系统进行了仿真分析。建立传统节气门式进气系统模型以及SVSC系统模型进行对比分析。具体的,使用GT-power建立两进气系统模型,利用该软件进行计算,得出数据参数作为下一阶段Ansys软件分析的边界条件以及数据基础。使用三维建模软件Creo对量进气系统进行建模;利用网格划分软件Ansys-ICEM对两进气系统进行网格划分;利用Ansys-fluent进行仿真计算,得出两进气系统在各工况下的内部流体状态参数云图,即压力云图、速度云图、温度云图。本文的仿真顺序为由台架试验数据作为GT-power仿真的参数基础,通过GT-power建立的模型尺寸以及参数都是来自台架试验,经过计算,得出数据;将这些数据作为Ansys仿真的边界条件以及参数基础,得出两系统内部流体的状态参数。通过对比分析结果,得出结论。整个仿真分析过程以及结果真实可靠。通过仿真结果对比分析,可以得出以下结论:1、节气门的存在使得发动机在中小负荷下的进气过程中会产生很大的节流损失,造成空气在流经节气门前后的压差很大,使得泵气损失很大;2、无节气门SVSC进气系统在发动机进气过程中的产生的压降损失很小,能降低发动机的泵气损失;3、节气门式进气系统在发动机处于中小负荷时,内部流体在进气管内的流动很剧烈;4、无节气门SVSC系统在发动机中小负荷工况下,内部流体在进气管中的流动相对柔和;5、与传统节气门式进气相比,无节气门SVSC进气系统能后降低发动机在中小负荷下的泵气损失,进而降低油耗,提高发动机燃油经济性。
邵小威[5]（2019）在《面向控制的TGDI汽油机换气过程建模》文中指出受能源与环境的问题影响,热效率成为发动机的研究热点。当前乘用车中汽油机的发展趋势是综合运用可变正时技术（VVT）、缸内直喷（GDI）、增压小排量等技术,在满足排放法规的同时,尽量提高动力性和经济性。配备进排气气门可变正时技术（DVVT）的增压直喷汽油机的结构更为复杂,控制策略也更复杂。为了对DVVT控制策略进行快速优化开发,论文建立了一个主要应用于DVVT控制策略对换气过程影响和催化温度估算的被控对象模型,实现DVVT控制策略在模型中的快速验证,保证其可靠性和稳定性,同时能够对催化器进行高温保护,确保高效催化。首先,本文对DVVT增压直喷汽油机缸内的换气过程进行详细分析,将换气过程中的气体分为缸内新鲜空气量、扫气或回流量和缸内残余废气量三个部分。分析了扫气或回流量的产生条件和影响因素、扫气或回流对缸内新鲜空气量和缸内残余废气量的影响,以及进气门关闭时刻缸内各气体量之间的关系。通过简化发动机的工作过程,建立了缸内新鲜空气量、气门重叠期间的新鲜充量、扫气量或废气回流量和有无气门重叠角时缸内的残余废气量以及残余废气的分压计算的数学模型,并根据数学模型,利用MATLAB/Simulink软件建立了相应的平均值模型。其次,本文详细分析了发动机排气管到三效催化器中能量的变化和传递过程,将此段排气系统分为催化器前和催化器中两部分,运用热力学能量守恒定律,依据其中的热量传递和产生机理,建立了催化器前的热量传递损失量和催化器中热量传递损失量及氧化还原反应放热量计算的数学模型,并根据数学模型,利用MATLAB/Simulink软件建立了相应的平均值模型。最后,以实际TGDI汽油发动机为原型,应用GT-power软件建立汽油发动机仿真模型,用台架试验实测数据对GT-power仿真模型完成了校验,验证GTpower的准确性。搭建和调试了Simulink总模型,模拟数据与发动机台架实验数据和GT-power仿真数据进行对比,验证了Simulink计算模型的准确性,说明所建立的模型可以实现缸内换气过程的计算和催化器中温度的估算。
吴超[6]（2019）在《转子发动机电控系统研究》文中指出Wankel转子发动机是一种新型旋转式四冲程发动机。与传统的往复式活塞发动机相比,转子发动机具有体积小、重量轻,升功率高,振动噪声小等技术优点,可以燃用包括汽油、柴油和航空煤油等在内的多种燃料。目前,国内转子发动机主要还是化油器型式,燃油雾化品质差,燃油经济性以及排放性较差。随着电控技术在转子发动机上的应用,其各项性能都得到很大改善,被广泛应用于无人机、车辆船舶以及发电机组上。近年来,随着混合动力汽车的发展,转子发动机作为混合动力汽车增程器动力源已成为一个研究热点。因此,研究转子发动机电控系统具有重要的理论意义和工程应用价值。本文针对某型进气道喷射汽油转子发动机,设计其电控系统,对电控系统的控制策略进行研究,本文完成的主要研究工作如下:（1）讨论了汽油转子发动机燃油喷射系统和电感点火系统,根据转子发动机的结构及工作原理,确定总体研究方案。提出了电控系统的具体控制策略,重点研究了转子发动机正时控制策略和转速信号冗余诊断策略,实现了对汽油转子发动机喷油和点火的精确控制。（2）根据汽油转子发动机的控制需求,研制了转子发动机电控系统硬件。主要包括传感器与执行器的选型,电控单元硬件的设计。并且采用了硬件抗干扰措施。（3）依据设计的转子发动机电控系统控制策略,采用前/后台式和模块化软件架构编写电控单元软件程序,提出了转子发动机控制程序的设计思路,并且给出其具体实现方法和流程,采用了软件抗干扰措施,进一步提高系统的稳定性。（4）搭建了电控单元半物理仿真平台,通过半物理仿真验证测试所研制转子发动机电控单元的各个功能模块,包括硬件部分和软件部分。仿真试验结果表明,研制的电控单元能够稳定工作,点火和喷油输出参数和时序正确,实现了预期设计的功能。（5）搭建了转子发动机试验台架,进一步验证了研制电控单元的基本功能。试验结果表明设计的电控单元控制策略能够使转子发动机在各个工况下稳定运行,所研制的电控单元工作可靠,抗干扰能力强,能够满足转子发动机的控制需求。
姚成文[7]（2019）在《柔性排气对低速柴油机性能影响研究》文中研究表明发动机的配气相位对其动力性、经济性及排放性能都有重要的影响。低速二冲柴油机转速和负荷变化时,对进排气有着不同的需求。柔性排气技术的应用根据不同工况调整排气阀的配气相位和排气阀最大升程,可以充分发挥柴油机的性能,提高动力性、经济性以及排放性能指标。本文针对小缸径船用低速二冲程柴油机,基于GT-Power和modeFRONTIER软件,以排气阀的排气参数为变量进行了多目标优化联合仿真研究,选取不同工况下排气参数开展仿真计算,获得各工况最优的可变排气阀升程参数。应用GT-Power软件,仿真研究可变排气阀相位、升程和开启关闭速度对柴油机有效功率、有效燃油消耗率和NOx排放量的影响,分析影响规律。根据可变排气的特点,仿真分析排气阀晚开和晚关的方式对米勒循环柴油机动力性和排放的改善。具体工作如下:首先,对小缸径低速柴油机多工况进行GT-Power一维工作过程建模,利用试验数据对各工况模型进行了校核标定,标定结果显示缸内压力、有效功率、有效燃油消耗率和NOx排放量的仿真值与所给的实验值较为吻合,模型较为准确,可作为后续工作的仿真模型。另外,为开展多目标优化,对原机排气阀升程进行了参数化拟合设计,将排气阀的升程、相位、开启关闭速度和排气阀最大升程持续期参数化,为后续的排气参数优化以及排气参数对柴油机性能影响分析提供基础。然后,联合modeFRONTIER与GT-Power软件,建立多目标优化仿真的工作流,采用NSGA-Ⅱ优化算法,通过伪随机序列选取50组排气阀初始参数组,按照遗传算法进行20代遗传运算,每个工况共1000个运算点,分别以有效功率和NOx排放量为优先优化目标对不同工况下的排气参数进行优化,得出各工况下的最优排气参数。最后,分别在低工况、中工况和高工况下,研究排气阀相位、升程、开启关闭速度等排气参数以及两参数耦合后对柴油机性能的影响规律,比较不同排气参数下气缸内的爆发压力和容积效率,从燃油产生总能量分布角度分析有效功率的变化,根据缸内最高温度分析NOx的变化。根据可变排气特点,通过排气阀晚开和排气阀晚关两种方式研究米勒循环下柴油机有效功率,有效燃油消耗率和NOx排放的变化规律,为低速柴油机排气参数的最优化设计提供参考。
钟兵[8]（2018）在《汽油机凸轮驱动式液压可变气门机构设计及其应用研究》文中认为日趋严格的油耗和排放法规给车用汽油机带来了前所未有的挑战,其节能减排势在必行。米勒/阿特金森循环具有膨胀比大于压缩比的特点,不仅能够降低部分负荷泵气损失、提高热效率,还能减小进气门关闭时刻的有效压缩比和缸内温度,从而降低爆震倾向和NOx排放,使其适合于高几何压缩比、高增压的小型化汽油机,因此有必要进行深入研究。米勒/阿特金森循环主要是通过日趋灵活的可变气门驱动（VVA）实现,现有VVA主要分为机械式、电液式、电磁式和气动式等。在众多VVA机构中,机械式和电液式的研究最为广泛,机械式具有较高的可靠性和控制精度,但调节自由度较低,电液式能够实现单一参数的自由调节,具有更好的工程应用价值,但不够高效和精确以及存在落座速度难以控制和电磁阀响应频率限制发动机最高转速等问题,制约其进一步的发展。针对上述问题,本文设计了凸轮驱动式液压可变气门机构和单向节流式落座缓冲机构,凸轮替代电磁阀用以提高许用转速,通过改变溢流阀设定压力或节流阀开度均能够实现气门升程和关闭时刻的连续可变,单向节流式落座缓冲机构负责降低气门落座速度。通过机构的SimHydraulic一维仿真平台确定了系统的关键结构参数。因液压波动和气门动作循环变动与机构可靠性和燃烧循环变动息息相关,本文提出了压力波动和气门动作循环变动的评价指标,试验研究了气门运动特性、落座速度、系统液压波动和动作循环变动特性,并给出了降低气门动作循环变动的措施。探究了汽油机进气门早关（EIVC）负荷控制方式相较于原机的节能潜力,并使用AVL-Fire研究了不同进气门控制策略对缸内气流运动的影响规律。使用Simulink中的SimHydraulic仿真模块建立了所设计机构的一维仿真模型,证明了机构实现进气门早关的可行性以及确定了机构的核心参数,所得研究结果表明:适当增大活塞直径可以降低系统最高工作压力,有利于降低液压波动。连接管路直径过小会造成挺柱腔和气门腔之间具有较大的压力损失,直径过大降低了系统的整体刚度,最终选取连接管路直径为6.0mm,挺柱和气门活塞直径分别为17和14.5mm。管路过渡和变向形状会对压力波动产生一定影响,二者平滑过渡可以适当降低系统压力波动。减小薄壁小孔直径可以降低气门落座速度,当其过流面积为2.0mm2、转速4000r/min时的气门落座速度小于0.5m/s,此时对应的直径为1.6mm,相应的厚度为0.6mm。所选节流阀阀口过流面积与其开度线性相关,增大节流阀开度,气门升程和关闭时刻逐渐减小。直动式溢流阀阀芯位移和出口流量在调压初期具有40ms左右的振荡过程而后逐渐稳定,该过程会加大系统的压力振荡,并且该过程已大大超出高转速工况气门动作所需时间（14ms,4000r/min）。基于直动式溢流阀（方案A）和节流阀（方案B）分别搭建倒拖台架实现了EIVC,并进行了气门运动特性的研究,结果如下:溢流阀和节流阀分别通过改变高压系统的最高压力和回流量实现气门升程和关闭时刻连续可变。其它参数不变时,气门最大升程和气门关闭时刻只与设定压力有关,呈现随设定压力的增大而逐渐增大的趋势。同一溢流阀设定压力下,随倒拖转速的逐渐增大,气门最大升程、最大升程对应的曲轴转角和气门关闭时刻均呈现增大的趋势,且高设定压力时该差异明显减小。供油压力对最大升程的影响很小,增大供油压力相当于降低了气门弹簧预紧力,气门开启时刻提前。倒拖转速、供油压力和液压油温度保持不变,节流阀开度越大气门最大升程越小,气门关闭时刻也愈发提前。落座缓冲机构节流孔径较小时,会使高转速部分大升程气门曲线的关闭时刻在压缩上止点之后。节流阀全关时不同转速气门最大升程差异较小,节流阀开启后,转速升高相同节流阀开度气门最大升程明显增大。转速保持不变时,气门最大升程和关闭时刻与节流阀开度呈现近似线性的关系。随着液压油温度的增大,相同节流阀开度所对应的气门最大升程逐渐减小,节流阀全关时,拟合曲线近似水平直线,其它开度直线斜率相差不大。对比了不同缓冲方式的气门落座速度,并进行了系统压力波动和气门动作循环变动的研究。所得主要结论如下:单孔缓冲和多孔缓冲方式均属于细长孔,不能为高转速时气门落座提供有效缓冲,但多孔缓冲明显优于单孔缓冲。倒拖转速不变,气门落座速度随节流阀开度的增大先增加后减小。倒拖转速由1200r/min增大到2400r/min,气门运动速度增加,制动峰值压力也相应增加。相同节流阀开度下,2400r/min、3600r/min和4800r/min时的气门落座速度相差不大。单向节流式落座缓冲机构能使04800r/min时的气门落座速度小于0.5m/s。气门落座速度对液压油温度不敏感,具有较好的一致性。气门开启缓冲段具有较大的速度梯度造成系统压力产生压缩波和膨胀波,二者经过多次反射和叠加造成了管路中的压力冲击。高压系统压力属于低频基振,转速增大,在低频基振之上叠加了高频谐振,该高频振动是流体压力波动与管道和壁面相互作用的结果。转速不变,随节流阀开度的增大气门腔压力逐渐减小,并且最大压力和气门最大升程出现时刻相同。增大倒拖转速,气门腔压力逐渐出现波动,并且转速越高压力波动越强烈。转速不变,随着节流阀开度的增大,波峰和波谷所对应的曲轴转角逐渐增大,其出现时刻依次滞后,并且压力增大速度明显降低。高转速时的气门运动虽然会出现短暂的不可控现象,但继续增大节流阀开度,最低压力逐渐增大,不可控现象得到改善。由于本机构在气门动作的整个过程均可泄油而不是在特定时刻,因此机构具有较好的可控性。随着转速的提高,波峰值增大,波谷值降低,总的压力波动幅值增大,并且波峰波谷出现的数量减少。降低进油单向阀重量和回位弹簧刚度可以提高单向阀响应速度,缩短补油时间。增大挺柱活塞顶面积、减小系统内液体的总体积及减小运动件质量、降低凸轮运动速度峰值和减小系统节流能够提高系统固有频率、降低系统液压波动,从而提高系统的许用转速。气门最大升程、最大升程对应的曲轴转角、气门开启时刻、气门关闭时刻及气门开启持续期的卡方检验具有相同的显着水平且均符合正态分布,因此可选取其中某一参数评价气门动作循环变动。系统压力的循环变动导致了气门动作循环变动,转速不变,随节流阀开度的增大,最大升程循环变动增大。节流阀全关,不同转速最大升程循环变动相差不大且小于1%,保持节流阀开度不变,随转速的增大,最大升程循环变动减小。液压油温度升高,相同节流阀开度下的气门最大升程循环变动增大,缩短回油管路使气门动作循环变动小于1.5%。试验研究了EIVC和EIVC+节气门的负荷控制方式相较于原机的节能潜力,其次探究了不同气门控制策略的缸内气流运动。相较于节气门负荷控制方式,EIVC和EIVC+节气门的负荷控制方式能够有效降低发动机油耗。2400r/min和3000r/min时,15%负荷（EIVC+节气门）的油耗分别降低4.1%和5.9%,继续增大负荷,节能潜力降低,其中EIVC具有最大的节能潜力。部分负荷时,采用较大节流阀开度时,相同负荷需要增大节气门开度。EIVC和EIVC+节气门负荷控制方式能够有效降低部分负荷泵气损失,从而降低油耗。由进气门上沿进入缸内的燃油明显多于下沿,进气下至点附近缸内出现明显的浓稀区域,过浓区域处于排气门侧,进气门侧为过稀区域,压缩行程滚流破碎,后期出现挤流,在压缩上止点附近,缸内全局当量比在1附近。进气行程随活塞下行,气流运动速度逐渐增大,缸内出现明显的速度梯度,压缩行程缸内气流运动速度明显降低。缸内平均湍动能呈现双峰结构,其峰值分别出现在进气行程初期和压缩行程末期,并且随转速的升高而出现较为明显的增大,但其第一个峰值出现时刻明显滞后,第二个峰值出现时刻与转速无关。进气行程后期和压缩行程初期（90240oCA）,缸内平均湍动能出现缓慢的降低趋势。进气门开启正时对进气道喷射汽油机的油气混合没有明显的影响,推迟进气门开启正时可以提高缸内气流运动速度和平均湍动能。EIVC对进气行程缸内滚流影响明显,随着关闭时刻的提前,进气门侧滚流空间尺度增大,滚流中心速度降低并出现速度为0的区域,进气下至点附近6号升程曲线的进气门侧滚流受到较大程度的破坏近乎消失。压缩行程缸内滚流受活塞上行的挤压而逐渐消失,进气门早关时刻愈早,滚流也越早消失。随着进气门关闭时刻的逐渐提前,平均湍动能、滚流强度和滚流比峰值均呈现先增大后减小的趋势。节后压力对进气行程缸内气流流速和流场流线没有明显的影响。降低节后压力,可以提高缸内进气行程平均湍动能峰值和滚流比峰值,并且平均湍动能峰值所对应的曲轴转角也逐渐增大。相较于节气门和EIVC负荷控制方式,EIVC+节气门负荷控制方式能够有效提高缸内平均湍动能和缸内滚流比峰值。
范新宇[9]（2018）在《发动机排气系统中应用电磁驱动配气机构的关键技术研究》文中研究表明可变配气技术是提升发动机性能的关键技术之一。作为一种新型的全可变配气机构,电磁驱动配气机构能够提供完全独立、连续可变且可以实时调节的气门运动规律,将其应用于发动机进气系统,能够增加满负荷工况下的充气效率,并大幅度地降低部分负荷工况下的泵气损失,从而有效地提升发动机的动力性和燃油经济性。而在发动机排气系统应用电磁驱动配气机构,可以进一步的发挥全可变配气机构的优势,提升工质膨胀比,减小排气损失,并降低有害排放物的浓度。但是受制于燃烧过后缸内气体的高压力和高温度的影响,在发动机排气系统应用电磁驱动配气机构仍然存在着巨大的挑战性。针对此问题,本文基于一种动圈式电磁直线执行器的电磁驱动配气机构,通过理论分析、仿真计算和试验研究相结合的方法对其在发动机排气系统的应用展开深入的研究,并进一步分析全可变进排气门对发动机性能的提升效果,探索新的技术方案来改善发动机性能,具有重要的研究意义和应用价值。论文的主要工作和研究成果包括以下几个方面:（1）对在发动机排气系统中应用电磁驱动配气机构的需求进行了分析,基于此改进了电磁直线执行器样机,并测试了其运动性能。在此基础上对某四缸发动机原型机进行改造,提出了构建无凸轮发动机试验平台的技术方案。随后建立了发动机工作过程数值仿真模型,并通过试验验证了其准确性,为后续的研究奠定了良好的基础。（2）研究了电磁驱动排气门在不同气体压力下的开启性能及其能耗变化规律。基于Matlab/Simulink环境建立了面向控制的发动机排气过程仿真模型,并提出了基于电动直线负载模拟器的试验系统方案,以负载模拟器来模拟排气压力环境,开展了相关试验测试。通过仿真与试验结果验证了电磁驱动排气门的开启性能,分析了气体压力对气门开启的影响规律,表明其初步具备在发动机排气系统应用的条件。此外,还揭示了气门运行模式和气体压力对配气机构能耗的影响规律。（3）针对电磁驱动配气机构工作中存在的发热问题,根据传热学理论对其进行了热特性分析。基于对不同散热方案的综合论证分析,提出了基于动圈自身泵吸效应的散热方案,其不需要较大结构变更和额外动力源驱动。通过气隙通道内的流场仿真计算,以及对配气机构长时间稳定运行的温升测试试验,验证了该方案的散热效果。（4）全面研究了不同排气门运行策略对发动机性能的影响规律,确定了不同发动机工况下电磁驱动配气机构的最佳运行模式。在满负荷工况下,基于不同的排气门运行模式对于发动机动力性和自身能耗的影响,提出了最佳排气门运行模式的定义原则,并通过联合仿真优化平台对其进行全转速范围内的优化,使其达到发动机动力性与配气机构能耗的良好折衷。在部分负荷工况下,以发动机燃油经济性为优化目标,对气门运行模式进行优化,最终得到了排气门最佳运行模式MAP图。通过研究表明无凸轮发动机相对于原型机而言,有效转矩平均提高8.9%,有效燃油消耗率降低约5%～15%。（5）基于电磁驱动配气机构在发动机进排气系统的应用,探讨了增加发动机几何压缩比技术方案的可行性。提出利用排气门可变这一有效手段来消除扫气干涉现象的方案,其能够强化扫气效果,降低缸内压缩始点温度,并通过与进气门运行策略和发动机空燃比的联合优化,最终有效抑制了发动机爆燃倾向,达到将压缩比提升至13.5,进一步提高发动机热效率的目的。
李沐恒[10]（2016）在《基于468Q发动机的可变配气机构设计》文中认为可变配气技术作为当前发动机配气系统的研发热点,其在燃油经济性和动力性这两个问题上有着优异的表现。从全世界范围来看,这项技术的发展经历了凸轮轴两极调相机构、改变凸轮型线机构并最终实现了全可变气门机构。本文针对电磁、电液控制响应慢的问题在468Q发动机的基础上设计了一款结合机械、液压和电磁的可变配气机构（EHMVA）。首先对各国典型可变配气机构进行分类研究。结合各公司的设计理念对本机构设计进行指导和参照,并最终确定本机构的结构形式。其中,挺柱负责气门的落座缓冲和小升程型线的控制,柱塞负责气门升程大于原机构的控制。对于挺柱套/挺柱和挺柱/柱塞两套系统,其工作原理与液压缸类似,所以设计时按照液压缸的设计原则进行计算。机构所要实现的过程可以归纳为以下两点功能:（1）对于挺柱,要求其在气门配气凸轮缓冲段前20°CA,挺柱套内腔开始充油使挺柱开始升起,最晚在缓冲段工作10°CA时到达指定位置;在气门落座前20°CA内完成泄油工作,使气门稳定落座。（2）对于柱塞,要求其在气门开启前60°CA内完成下一循环的可变配气升程调节;从最高升程位置开始进入ECU控制的自由泄油阶段,但在落座前20°CA时进行强制泄油以关闭气门。按照所要达到的效果进行了EHMVA的结构设计,并根据具体计算求出液压缸各参数、各个孔的直径、柱塞的尺寸以及液压泵的选取。最后根据所设计的机构分别建立AVL EXCITE TD模型以及AMESim模型。在AMESim中主要对机构的液压控制系统进行仿真。根据设计可知两套液压缸系统的工作原理相同,所以在建模时仅针对一套系统进行,而另一套则输入不同参数即可。在AVL中主要对机构的配气凸轮型线进行优化,以确定其满足运动学和动力学的设计要求。在对EHMVA系统进行仿真前,先对原机构进行逆向拟合并仿真,并以此作为标准对新凸轮进行调试,使其克服原机构的不足之处。本文在468Q发动机的基础上完成了EHMVA系统的设计并进行建模仿真。从结论上看,本文所设计的可变配气机构实现了初始设定目标。
二、马自达可变气门正时机构的结构与工作原理解析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、马自达可变气门正时机构的结构与工作原理解析（论文提纲范文）
（1）米勒循环发动机开发及关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 最新排放法规要求 |
| 1.3 先进技术应用 |
| 1.3.1 缸内直喷增压小型化技术 |
| 1.3.2 闭缸技术 |
| 1.3.3 废气再循环技术 |
| 1.3.4 可变压缩比技术 |
| 1.3.5 喷水技术 |
| 1.3.6 混合动力(HEV)技术 |
| 1.3.7 天然气发动机 |
| 1.4 米勒(Miller)循环发动机 |
| 1.4.1 米勒(Miller)循环发动机发展历史 |
| 1.4.2 米勒循环的优缺点 |
| 1.4.3 量产米勒循环发动机技术介绍 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第2章 试验发动机设计方案和匹配研究 |
| 2.1 发动机设计目标 |
| 2.2 燃烧系统设计 |
| 2.2.1 高滚流气道设计 |
| 2.2.2 燃烧室和活塞顶面设计 |
| 2.2.3 火花塞和喷油器位置设计 |
| 2.3 燃油喷射系统设计 |
| 2.3.1 高轨压喷油系统介绍 |
| 2.3.2 喷油器方案介绍 |
| 2.3.3 喷油器方案选型试验 |
| 2.3.4 试验结果分析 |
| 2.4 凸轮型线及相位设计 |
| 2.4.1 凸轮轴对发动机性能的影响 |
| 2.4.2 凸轮轴型线设计匹配 |
| 2.4.3 试验结果 |
| 2.5 涡轮增压器的设计及匹配研究 |
| 2.5.1 涡轮增压器的介绍 |
| 2.5.2 增压器与发动机的匹配 |
| 2.5.3 试验结果 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 台架标定试验参数优化及研究 |
| 3.1 台架标定试验介绍 |
| 3.2 台架标定流程及试验准备 |
| 3.2.1 台架标定流程 |
| 3.2.2 台架标定试验准备 |
| 3.3 进、排气VVT参数优化及对动力性、经济性影响分析 |
| 3.3.1 试验方案 |
| 3.3.2 全负荷工况点试验结果及分析 |
| 3.3.3 部分负荷工况点试验结果及分析 |
| 3.4 喷油参数优化及分析 |
| 3.4.1 试验方案 |
| 3.4.2 试验结果与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 发动机极限运行条件试验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 早燃的影响因素分析 |
| 4.2.1 喷油策略对早燃的影响 |
| 4.2.2 发动机不同运行条件对早燃的影响 |
| 4.3 不同喷油策略情况下低温冷启动活塞湿壁情况分析 |
| 4.4 配气相位偏差对发动机模型精度影响分析 |
| 4.4.1 充气模型的基本概念 |
| 4.4.2 扭矩模型的基本概念 |
| 4.4.3 模型精度概念 |
| 4.4.4 试验方案 |
| 4.4.5 试验结果与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 全文工作总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（2）甲醇发动机火花辅助可控自燃燃烧特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 火花辅助可控自燃燃烧模式介绍 |
| 1.3 火花辅助可控自燃的实现手段 |
| 1.3.1 VVA机构实现SI-CAI燃烧的研究 |
| 1.3.2 进气加热实现SI-CAI燃烧的研究 |
| 1.4 发动机使用甲醇燃料的现状 |
| 1.4.1 甲醇的理化性质 |
| 1.4.2 甲醇燃料新型燃烧研究现状 |
| 1.5 本文研究内容 |
| 第2章 甲醇火花辅助可控自燃试验平台与研究方法 |
| 2.1 试验台架搭建 |
| 2.2 发动机测试系统介绍 |
| 2.3 燃烧基本参数定义 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 边界条件对甲醇SI-CAI燃烧的影响 |
| 3.1 边界条件对甲醇SI-CAI燃烧实现范围的影响 |
| 3.1.1 甲醇SI-CAI燃烧的判定 |
| 3.1.2 不同进气温度下实现SI-CAI燃烧的点火提前角 |
| 3.1.3 不同转速下实现SI-CAI燃烧的点火提前角 |
| 3.2 点火时刻对SI-CAI燃烧过程的影响 |
| 3.3 点火时刻耦合过量空气系数对SI-CAI燃烧的影响 |
| 3.4 进气温度对甲醇SI-CAI燃烧性能影响 |
| 3.5 EGR率对SI-CAI燃烧与排放性能的影响 |
| 3.5.1 EGR率对甲醇SI-CAI燃烧性能影响 |
| 3.5.2 EGR率对甲醇SI-CAI排放性能的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 压缩比对甲醇SI-CAI燃烧的影响 |
| 4.1 压缩比对SI-CAI燃烧实现范围的影响 |
| 4.1.1 压缩比对SI-CAI燃烧点火提前角范围的影响 |
| 4.1.2 压缩比对实现SI-CAI燃烧进气温度的影响 |
| 4.2 压缩比对SI-CAI燃烧性能的影响 |
| 4.3 压缩比对拓展SI-CAI燃烧运行的影响 |
| 4.3.1 压缩比对负荷范围的影响 |
| 4.3.2 压缩比对稀燃拓展SI-CAI燃烧的影响 |
| 4.3.3 压缩比对SI-CAI燃烧进气温度下边界拓展的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 实现SI-CAI燃烧的液压可变气门机构设计 |
| 5.1 凸轮驱动式液压可变气门机构简介 |
| 5.2 凸轮驱动式液压可变气门机构核心参数计算 |
| 5.2.1 气门活塞直径的计算 |
| 5.2.2 挺柱活塞直径的计算 |
| 5.2.3 高压油路直径的计算 |
| 5.3 凸轮驱动式液压可变气门机构的仿真 |
| 5.3.1 仿真模型的建立 |
| 5.3.2 仿真结果 |
| 5.4 凸轮驱动式液压可变气门机构设计 |
| 5.4.1 气门室罩盖的设计 |
| 5.4.2 高压油路板的设计 |
| 5.4.3 其他零件的设计 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及科研成果 |
| 致谢 |
（3）对标混合动力发动机关键技术解析研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 混合动力发动机的研究与应用现状 |
| 1.2.2 发动机关键技术的试验研究现状 |
| 1.2.3 发动机关键技术的仿真研究现状 |
| 1.3 课题的研究目标和内容 |
| 1.3.1 问题的提出 |
| 1.3.2 课题的研究目标和内容 |
| 2 对标发动机的测绘及其工作过程仿真模型 |
| 2.1 对标发动机的结构参数测绘 |
| 2.2 发动机工作过程的数学模型 |
| 2.2.1 缸内工作过程计算模型 |
| 2.2.2 进、排气系统计算模型 |
| 2.3 对标发动机工作过程仿真模型 |
| 2.3.1 仿真模块 |
| 2.3.2 仿真模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 对标发动机工作过程仿真模型的分区多目标优化标定 |
| 3.1 原对标发动机工作过程仿真模型的仿真结果 |
| 3.2 优化标定的数学描述及遗传算法 |
| 3.2.1 优化标定的数学描述 |
| 3.2.2 遗传算法 |
| 3.3 基于对标发动机工作过程仿真模型标定的分区多目标优化模型 |
| 3.3.1 优化标定分区 |
| 3.3.2 多目标优化模型 |
| 3.4 对标发动机工作过程仿真模型的优化标定 |
| 3.5 对标发动机工作过程仿真模型的验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 对标发动机的关键技术对对标发动机性能影响的解析 |
| 4.1 缸内直喷技术对对标发动机性能的影响 |
| 4.1.1 缸内直喷对发动机燃烧过程的影响 |
| 4.1.2 缸内直喷对发动机动力性及燃油经济性的影响 |
| 4.2 可变配气正时技术对对标发动机性能的影响 |
| 4.2.1 进气正时对发动机换气过程的影响 |
| 4.2.2 进气正时对发动机动力性及燃油经济性的影响 |
| 4.2.3 排气正时对发动机换气过程的影响 |
| 4.2.4 排气正时对发动机动力性及燃油经济性的影响 |
| 4.3 米勒循环技术对对标发动机性能的影响 |
| 4.3.1 米勒循环对发动机换气过程的影响 |
| 4.3.2 米勒循环对发动机燃油经济性的影响 |
| 4.3.3 米勒循环对发动机燃料能量分配的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 其他关键技术对对标发动机性能影响的仿真研究 |
| 5.1 废气再循环技术对发动机性能影响的仿真研究 |
| 5.1.1 EGR仿真模型的建立 |
| 5.1.2 EGR率对发动机燃烧过程影响的研究 |
| 5.1.3 EGR率对发动机动力性和燃油经济性影响的研究 |
| 5.2 高压缩比技术对发动机性能影响的仿真研究 |
| 5.2.1 压缩比对发动机燃烧过程影响的研究 |
| 5.2.2 压缩比对发动机动力性和燃油经济性影响的研究 |
| 5.3 停缸技术对发动机性能影响的仿真研究 |
| 5.3.1 停缸技术仿真模型的建立 |
| 5.3.2 停缸位置的选择 |
| 5.3.3 停缸对发动机燃油经济性影响的研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 关键技术对对标发动机燃油经济性影响作用的综合评估 |
| 6.1 关键技术对燃油消耗率影响的单因素敏感度分析 |
| 6.1.1 敏感度分析的定义及步骤 |
| 6.1.2 关键技术对燃油消耗率影响回归方程的建立及显着性验证 |
| 6.1.3 关键技术对燃油消耗率影响的敏感度分析 |
| 6.2 基于关键技术影响权重及交互作用研究的正交组合设计 |
| 6.2.1 正交组合设计方案 |
| 6.2.2 不同设计方案时燃油消耗率 |
| 6.3 关键技术对发动机燃油经济性的影响权重及交互作用研究 |
| 6.3.1 关键技术的影响权重分析 |
| 6.3.2 关键技术的交互作用分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 全文总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录A |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（4）点燃式发动机无节气门SVSC系统仿真研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文研究背景及研究意义 |
| 1.1.1 论文研究背景 |
| 1.1.2 论文研究意义 |
| 1.2 论文研究方法 |
| 1.3 论文研究范围 |
| 1.4 本文的内容结构 |
| 2 无节气门进气系统的研究及发展现状 |
| 2.1 泵气损失 |
| 2.2 无节气门进气系统的国外研究现状 |
| 2.3 无节气门进气系统的国内研究现状 |
| 3 无节气门SVSC进气系统 |
| 3.1 汽油机节气门 |
| 3.1.1 节气门的结构原理 |
| 3.1.2 节气门的缺点 |
| 3.2 汽油机配气相位 |
| 3.3 无节气门SVSC进气系统介绍 |
| 3.4 无节气门SVSC进气系统工作原理 |
| 4 基于GT-power软件的SVSC系统的仿真分析 |
| 4.1 GT-power软件的简介 |
| 4.2 GT-power 仿真模型的建立 |
| 4.2.1 原机模型的建立 |
| 4.2.2 SVSC系统模型的建立 |
| 4.3 仿真计算的结果以及对比分析 |
| 5 基于Ansys-fluent软件对无机气门SVSC进气系统的仿真 |
| 5.1 Ansys软件的简介 |
| 5.2 三维模型的建立 |
| 5.3 网格划分 |
| 5.3.1 原机系统流体的网格划分 |
| 5.3.2 SVSC系统流体的网格划分 |
| 5.4 基于Fluent对两进气系统的仿真分析 |
| 5.4.1 原机系统的仿真分析 |
| 5.4.2 原机系统仿真分析结果小结 |
| 5.4.3 SVSC系统的仿真分析 |
| 5.4.4 SVSC系统仿真分析结果小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（5）面向控制的TGDI汽油机换气过程建模（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.1.1 课题研究背景 |
| 1.1.2 课题研究意义 |
| 1.2 汽油机技术发展现状 |
| 1.2.1 缸内直喷技术研究现状 |
| 1.2.2 可变气门正时技术研究现状 |
| 1.3 汽油机换气过程建模仿真研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第二章 缸内换气过程计算模型 |
| 2.1 缸内新鲜空气量模型 |
| 2.2 扫气量模型 |
| 2.3 残余废气量模型 |
| 2.3.1 无气门重叠角时缸内的废气量 |
| 2.3.2 有气门重叠角时缸内的废气量 |
| 2.4 缸内计算总模型的搭建 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 催化器温度模型 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 催化器前温度模型 |
| 3.2.1 废气质量流量模型 |
| 3.2.2 涡轮热损失模型 |
| 3.2.3 排气管中热损失模型 |
| 3.2.4 催化器前温度计算总模型 |
| 3.3 催化器中温度模型 |
| 3.3.1 空燃比模型 |
| 3.3.2 催化器氧化还原反应放热模型 |
| 3.3.3 废气与催化器载体换热模型 |
| 3.3.4 环境与催化器间换热模型 |
| 3.3.5 催化器中温度总模型 |
| 3.4 催化器温度总模型的搭建 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 模型的结果验证 |
| 4.1 试验准备 |
| 4.1.1 试验发动机参数 |
| 4.1.2 台架测试设备简介 |
| 4.1.3 油耗仪和尾气分析仪 |
| 4.1.4 ECU标定控制系统 |
| 4.1.5 空气流量计 |
| 4.1.6 缸内燃烧分析仪器 |
| 4.2 汽油机GT-power仿真模型的建立 |
| 4.2.1 GT-power简介 |
| 4.2.2 GT-power模型搭建 |
| 4.2.3 GT-power模型验证 |
| 4.3 试验及仿真模型验证 |
| 4.3.1 面向控制总模型的搭建 |
| 4.3.2 模型的验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 全文总结及展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（6）转子发动机电控系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 注释表 |
| 缩略语表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 转子发动机的工作原理及特点 |
| 1.2.1 转子发动机的工作原理 |
| 1.2.2 转子发动机优缺点 |
| 1.3 国内外转子发动机及电控系统研究现状 |
| 1.3.1 发动机电控系统研究现状 |
| 1.3.2 国外转子发动机应用及研究现状 |
| 1.3.3 国内转子发动机应用及研究现状 |
| 1.4 本文研究意义及主要研究内容 |
| 1.4.1 研究意义 |
| 1.4.2 本文主要研究内容 |
| 第二章 转子发动机电控系统控制策略研究 |
| 2.1 汽油转子发动机概述 |
| 2.2 转子发动机喷油控制策略 |
| 2.2.1 喷油控制目标与方式 |
| 2.2.2 喷油控制参数 |
| 2.3 转子发动机点火控制策略 |
| 2.4 正时控制策略 |
| 2.5 双转速冗余控制策略 |
| 2.6 转子发动机运行工况具体控制策略 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 转子发动机电控系统硬件设计 |
| 3.1 转子发动机电控系统的组成 |
| 3.2 硬件系统设计 |
| 3.2.1 微控制器选型及附属电路 |
| 3.2.2 电源电路设计 |
| 3.2.3 传感器信号处理电路 |
| 3.2.4 串口通讯电路设计 |
| 3.2.5 执行器驱动电路设计 |
| 3.3 硬件抗干扰设计 |
| 3.4 电控单元的硬件研制 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 转子发动机电控系统软件设计 |
| 4.1 电控单元软件总体结构设计 |
| 4.2 主要功能模块设计 |
| 4.2.1 主程序 |
| 4.2.2 转速测量及计算程序 |
| 4.2.3 点火喷油参数计算程序 |
| 4.2.4 串口通讯中断程序 |
| 4.2.5 滤波子程序 |
| 4.2.6 A/D转换子程序 |
| 4.3 电控软件抗干扰设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 转子发动机电控系统半物理仿真与台架试验 |
| 5.1 转子发动机参数标定系统 |
| 5.2 电控单元半物理仿真试验 |
| 5.2.1 半物理仿真测试平台搭建 |
| 5.2.2 半物理仿真测试验证 |
| 5.3 转子发动机台架试验验证 |
| 5.3.1 转子发动机试验系统 |
| 5.3.2 转子发动机数据采集系统 |
| 5.3.3 转子发动机台架试验 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 主要工作内容 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间参与的科研工作及研究成果 |
（7）柔性排气对低速柴油机性能影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 柔性配气技术发展现状 |
| 1.2.1 凸轮轴调相可变配气机构 |
| 1.2.2 变凸轮型线可变配气机构 |
| 1.2.3 电磁式可变配气机构 |
| 1.2.4 电液驱动可变配气机构 |
| 1.2.5 低速机电液排气驱动机构 |
| 1.3 本文主要研究内容和意义 |
| 第2章 低速二冲程柴油机一维工作过程建模 |
| 2.1 仿真模型建立 |
| 2.1.1 建模理论基础 |
| 2.1.2 GT-Power各基础模块设置 |
| 2.2 模型标定 |
| 2.2.1 缸内压力的标定 |
| 2.2.2 低速机主要性能参数的标定 |
| 2.3 排气阀升程参数化设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 排气参数对低速柴油机性能影响规律研究 |
| 3.1 低工况排气参数对低速柴油机性能影响研究 |
| 3.1.1 排气阀相位对低速柴油机性能影响研究 |
| 3.1.2 排气阀最大升程对低速柴油机能影响研究 |
| 3.1.3 排气阀关闭速度对低速柴油机性能影响研究 |
| 3.1.4 排气阀相位与关闭速度耦合作用对低速柴油机性能影响研究 |
| 3.2 中工况排气参数对低速柴油机性能影响研究 |
| 3.2.1 排气阀相位对低速柴油机性能影响研究 |
| 3.2.2 排气阀最大升程对低速柴油机性能影响研究 |
| 3.2.3 排气阀关闭速度对低速柴油机性能影响研究 |
| 3.2.4 排气阀相位与关闭速度耦合作用对低速柴油机性能影响研究 |
| 3.3 额定工况排气参数对低速柴油机性能影响研究 |
| 3.3.1 排气阀相位对低速柴油机性能影响研究 |
| 3.3.2 排气阀最大升程对低速柴油机性能的影响研究 |
| 3.3.3 排气阀关闭速度对低速柴油机性能的影响研究 |
| 3.3.4 排气阀相位与关闭速度耦合作用对低速柴油机性能的影响研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 低速机全可变排气参数优化 |
| 4.1 基于mode FRONTIER的多目标优化策略 |
| 4.1.1 多目标优化策略介绍 |
| 4.1.2 mode FRONTIER特点 |
| 4.2 多目标优化建模流程及优化策略选取 |
| 4.3 排气参数典型工况优化结果 |
| 4.3.1 以有效功率为优先优化目标优化结果 |
| 4.3.2 以NOx排放为主要优化目标优化结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 米勒循环对低速柴油机性能影响规律研究 |
| 5.1 排气阀晚关对低速柴油机性能的影响研究 |
| 5.1.1 排气阀晚关对进气的的影响研究 |
| 5.1.2 排气阀晚关对缸内压力的影响研究 |
| 5.1.3 排气阀晚关对NOx排放的影响研究 |
| 5.1.4 排气阀晚关对有效功率及有效燃油消耗率的影响研究 |
| 5.2 排气阀晚开对低速柴油机性能的影响研究 |
| 5.2.1 排气阀晚开对进气的影响研究 |
| 5.2.2 排气阀晚开对缸内压力的影响研究 |
| 5.2.3 排气阀晚开对NOx排放的影响研究 |
| 5.2.4 排气阀晚开对有效功率及有效燃油消耗率的影响研究 |
| 5.3 本章小结 |
| 全文总结 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（8）汽油机凸轮驱动式液压可变气门机构设计及其应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 米勒/阿特金森循环的优势及研究现状 |
| 1.3 可变气门技术的优势及研究现状 |
| 1.3.1 机械式 |
| 1.3.2 电液式 |
| 1.3.3 电磁式 |
| 1.3.4 电气式 |
| 1.3.5 机械+电液式 |
| 1.4 本文研究意义及主要内容 |
| 第2章 研究平台建立 |
| 2.1 液压可变气门机构仿真平台的建立 |
| 2.1.1 机构数学模型 |
| 2.1.2 进气门凸轮型线重建 |
| 2.1.3 液压可变气门机构SimHydraulic仿真平台建立 |
| 2.1.4 仿真模型验证 |
| 2.2 液压可变气门试验平台建立 |
| 2.2.1 气门运动特性倒拖平台 |
| 2.2.2 液压可变气门汽油机性能平台 |
| 2.3 Fire三维仿真平台的建立 |
| 2.3.1 几何实体的获取 |
| 2.3.2 计算网格划分 |
| 2.3.3 条件设置 |
| 2.3.4 计算算法及数学模型 |
| 2.3.5 仿真模型验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 凸轮驱动式液压可变气门机构设计及其仿真研究 |
| 3.1 液压可变气门机构系统组成 |
| 3.2 液压可变气门机构结构设计 |
| 3.2.1 气门弹簧相关参数 |
| 3.2.2 核心部件参数计算及选取 |
| 3.2.3 液压站和蓄能器选型 |
| 3.3 液压可变气门机构仿真计算 |
| 3.3.1 不同活塞直径对气门运动特性的影响 |
| 3.3.2 连接管路直径的影响 |
| 3.3.3 管径过渡形状及管道变向形状的影响 |
| 3.3.4 落座缓冲机构参数选择 |
| 3.3.5 进气门早关实现方式 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 凸轮驱动式液压可变气门机构运动特性的研究 |
| 4.1 气门运动特性影响因素的研究 |
| 4.1.1 溢流阀设定压力对气门运动的影响 |
| 4.1.2 倒拖转速对气门运动的影响 |
| 4.1.3 供油压力对气门运动的影响 |
| 4.2 模拟起动过程气门运动特性 |
| 4.3 节流阀式可变气门机构运动特性 |
| 4.3.1 节流阀开度和倒拖转速对气门运动的影响 |
| 4.3.2 液压油温度对气门运动特性的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 液压可变气门落座速度、液压波动及动作的循环变动研究 |
| 5.1 渐关孔式缓冲机构的气门落座速度 |
| 5.1.1 单孔缓冲 |
| 5.1.2 多孔缓冲 |
| 5.2 单向节流式缓冲机构的气门落座速度 |
| 5.2.1 倒拖转速和节流阀开度的影响 |
| 5.2.2 液压油温度的影响 |
| 5.3 液压可变气门系统的压力波动 |
| 5.3.1 压力波动产生过程 |
| 5.3.2 系统压力波动特性 |
| 5.3.3 降低液压可变气门系统压力波动的措施 |
| 5.4 气门动作循环变动分析 |
| 5.4.1 气门运动参数的相关性 |
| 5.4.2 气门动作循环变动特性 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 进气门早关负荷控制的节能潜力及其对缸内气流运动的影响 |
| 6.1 进气门早关汽油机节能潜力 |
| 6.2 进气门早关对缸内气流运动的影响 |
| 6.2.1 不同发动机转速的缸内气流运动特性 |
| 6.2.2 不同气门叠角的缸内气流运动特性 |
| 6.2.3 EIVC负荷控制方式的缸内气流运动特性 |
| 6.2.4 EIVC+节气门协同控制的缸内气流运动特性 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 全文总结 |
| 7.1 研究内容总结 |
| 7.2 本文的主要创新点 |
| 7.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及研究成果 |
| 作者简介 |
| 攻读博士学位期间所发表的科研成果 |
| 致谢 |
（9）发动机排气系统中应用电磁驱动配气机构的关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号说明 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 电磁驱动配气机构的发展及应用研究 |
| 1.2.1 电磁驱动配气机构的发展概述 |
| 1.2.2 电磁驱动配气机构的应用研究 |
| 1.3 可变配气机构提升发动机性能的研究现状 |
| 1.4 本文研究所面临的主要挑战 |
| 1.5 本文的主要内容与结构 |
| 2 无凸轮发动机研究平台的建立 |
| 2.1 排气系统应用电磁驱动配气机构的需求分析 |
| 2.2 电磁驱动配气机构的原理与运动性能 |
| 2.2.1 可变气门正时 |
| 2.2.2 可变过渡时间 |
| 2.2.3 可变气门升程 |
| 2.3 无凸轮发动机试验平台的构建 |
| 2.3.1 发动机的改装 |
| 2.3.2 试验方案 |
| 2.4 发动机工作过程计算建模 |
| 2.4.1 燃烧模型的选择 |
| 2.4.2 爆燃预测模型的建立 |
| 2.4.3 仿真模型的验证 |
| 2.4.4 电磁驱动配气机构运动规律建模 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 电磁驱动排气门的开启性能研究 |
| 3.1 系统数学建模研究 |
| 3.1.1 电磁驱动排气门模型 |
| 3.1.2 运动控制策略 |
| 3.1.3 气体交换模型 |
| 3.1.4 计算方法及结果验证 |
| 3.2 基于负载模拟平台的试验方案 |
| 3.2.1 试验原理及方案设计 |
| 3.2.2 电动直线负载模拟器的特性分析 |
| 3.3 仿真与试验结果分析 |
| 3.4 电磁驱动排气门的能耗分析 |
| 3.4.1 能耗构成成分 |
| 3.4.2 无气体压力下能耗分析 |
| 3.4.3 气体压力对能耗的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 电磁驱动配气机构的散热研究 |
| 4.1 热特性分析 |
| 4.2 不同散热方案论证 |
| 4.2.1 强制风冷散热 |
| 4.2.2 液冷散热 |
| 4.2.3 其他散热方案 |
| 4.3 基于泵吸效应的散热方案研究 |
| 4.3.1 散热方案的原理 |
| 4.3.2 散热方案的影响因素 |
| 4.3.3 数值模型与计算方法 |
| 4.3.4 结果与分析 |
| 4.4 散热方案的改进措施 |
| 4.4.1 阀片轻量化 |
| 4.4.2 阀片行程优化 |
| 4.5 温升测试试验 |
| 4.5.1 温升测试方案 |
| 4.5.2 试验系统及装置 |
| 4.5.3 试验结果分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 变工况排气门运行策略的研究 |
| 5.1 满负荷工况排气门开启模式的影响 |
| 5.1.1 开启正时的影响 |
| 5.1.2 开启过渡时间的影响 |
| 5.1.3 最佳排气门开启模式的定义原则 |
| 5.2 满负荷工况排气门关闭模式的影响 |
| 5.2.1 关闭正时的影响 |
| 5.2.2 关闭过渡时间的影响 |
| 5.3 满负荷工况排气门运行模式优化 |
| 5.3.1 联合仿真优化平台的建立 |
| 5.3.2 气门运行模式的优化准则 |
| 5.3.3 优化结果分析 |
| 5.4 部分负荷工况排气门运行模式优化 |
| 5.4.1 开启正时的影响 |
| 5.4.2 关闭正时的影响 |
| 5.4.3 排气门运行模式MAP图 |
| 5.5 发动机燃油经济性对比 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 高压缩比发动机的实现与优化 |
| 6.1 提高压缩比的优势及面临的挑战 |
| 6.2 强化扫气抑制爆燃 |
| 6.2.1 常规发动机的扫气干涉现象 |
| 6.2.2 排气门晚开强化扫气 |
| 6.3 进气门早关抑制爆燃 |
| 6.4 增大空燃比抑制爆燃 |
| 6.5 发动机几何压缩比的优化 |
| 6.5.1 最优几何压缩比的确定 |
| 6.5.2 满负荷工况下的发动机性能提升 |
| 6.5.3 部分负荷工况下的燃油经济性提升 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 主要工作与结论 |
| 7.2 论文创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文及其它科研情况 |
（10）基于468Q发动机的可变配气机构设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1. 绪论 |
| 1.1 课题的目的与意义 |
| 1.2 可变配气技术的优点 |
| 1.3 FVVT发展现状 |
| 1.3.1 国外现状 |
| 1.3.2 国内现状 |
| 1.4 课题研究的内容 |
| 2. 可变配气机构工作原理 |
| 2.1 配气机构分类 |
| 2.1.1 常规凸轮驱动配气机构 |
| 2.1.2 凸轮驱动可变配气机构 |
| 2.1.3 无凸轮驱动配气机构 |
| 2.2 无凸轮配气系统分类 |
| 2.2.1 以电磁为驱动力的配气机构 |
| 2.2.2 以电液为驱动力的配气机构 |
| 2.2.3 以电气为驱动力的配气机构 |
| 2.3 典型可变配气系统工作原理 |
| 2.3.1 美国可变配气机构研究进展 |
| 2.3.2 亚洲可变配气机构研究进展 |
| 2.3.3 欧洲可变配气机构研究进展 |
| 2.4 本章小结 |
| 3. 基于 468Q发动机的可变配气机构设计 |
| 3.1 EHMVA可变配气机构的组成及工作原理 |
| 3.1.1 EHMVA可变配气机构的组成 |
| 3.1.2 EHMVA可变配气机构的工作原理 |
| 3.2 EHMVA可变配气机构的设计 |
| 3.2.1 升程调节柱塞与挺柱的结构设计 |
| 3.2.2 升程调节挺柱套与挺柱的结构设计 |
| 3.2.3 油道3的各孔计算 |
| 3.2.4 油道2的各孔计算 |
| 3.2.5 油道1的各孔计算 |
| 3.2.6 液压泵的选取 |
| 3.2.7 柱塞的计算 |
| 3.3 本章小结 |
| 4. 基于AVL Timing Drive的可变配气机构校核和原机建模 |
| 4.1 EHMVA可变配气机构的校核 |
| 4.1.1 挺柱套校核 |
| 4.1.2 挺柱校核 |
| 4.2 EHMVA可变配气机构的系统控制 |
| 4.3 原机配气机构的参数确定 |
| 4.3.1 缓冲段的重建 |
| 4.3.2 基本段的重建 |
| 4.4 原机配气机构的建模 |
| 4.5 原机动力学仿真 |
| 4.5.1 对凸轮的要求 |
| 4.5.2 对气门的要求 |
| 4.5.3 对气门弹簧的要求 |
| 4.6 本章小结 |
| 5. 基于AMESim的可变配气机构液压系统建模与校核 |
| 5.1 AMESim的介绍 |
| 5.2 液压系统的建模 |
| 5.2.1 液压系统各组成元件 |
| 5.2.2 系统模型的简化说明 |
| 5.2.3 AMESim模型的工作过程 |
| 5.3 液压系统仿真结果 |
| 5.3.1 挺柱和挺柱套组成的液压缸系统 |
| 5.3.2 柱塞和挺柱组成的液压缸系统 |
| 5.4 本章小结 |
| 6. EHMVA可变配气机构的仿真 |
| 6.1 EHMVA可变配气机构运动学仿真 |
| 6.1.1 缓冲段末端速度 |
| 6.1.2 正加速度脉冲宽度 |
| 6.1.3 曲率半径和阶跃 |
| 6.1.4 丰满度 |
| 6.2 EHMVA可变配气机构动力学仿真 |
| 6.2.1 从动件飞脱 |
| 6.2.2 气门反跳 |
| 6.2.3 气门磨损 |
| 6.2.4 气门弹簧 |
| 6.2.5 凸轮润滑油膜 |
| 6.3 本章小结 |
| 7. 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果 |
| 致谢 |
四、马自达可变气门正时机构的结构与工作原理解析（论文参考文献）
- [1]米勒循环发动机开发及关键技术研究[D]. 刘子鸣. 吉林大学, 2020(03)
- [2]甲醇发动机火花辅助可控自燃燃烧特性研究[D]. 郑文良. 吉林大学, 2020(08)
- [3]对标混合动力发动机关键技术解析研究[D]. 李岳. 北京交通大学, 2019(01)
- [4]点燃式发动机无节气门SVSC系统仿真研究[D]. 杨洪枣. 大连理工大学, 2019(02)
- [5]面向控制的TGDI汽油机换气过程建模[D]. 邵小威. 合肥工业大学, 2019(01)
- [6]转子发动机电控系统研究[D]. 吴超. 南京航空航天大学, 2019(02)
- [7]柔性排气对低速柴油机性能影响研究[D]. 姚成文. 哈尔滨工程大学, 2019(03)
- [8]汽油机凸轮驱动式液压可变气门机构设计及其应用研究[D]. 钟兵. 吉林大学, 2018(04)
- [9]发动机排气系统中应用电磁驱动配气机构的关键技术研究[D]. 范新宇. 南京理工大学, 2018(07)
- [10]基于468Q发动机的可变配气机构设计[D]. 李沐恒. 中北大学, 2016(08)