汽油机可变进气歧管系统研究

论文摘要

本文建立了四缸四冲程进气道电喷(PFI)G4BA汽油机基于进排气系统一维CFD的整机工作过程循环模拟模型,并与试验结果进行了对比以验证模型的有效性。通过一维模拟计算,分析了具有可变进气歧管系统的发动机在不同转速和负荷下的性能,同时研究了不同结构参数对发动机动力性的影响。利用已确定的可变进气管长度,模拟出发动机不同管长下的动力特性,根据转矩特性确定了可变进气管长度切换点(速度转换点)。通过模拟计算,获得了可变进气歧管进气管的基本参数。利用UG三维设计软件设计进气管三维模型,并将三维模型转化为STL数据格式,传至快速原型制造中心,制作快速原型样件。试验验证了可变进气歧管系统的可行性和实用性。通过试验得出:进气管长度可变可以使汽油机的进气系统适合较宽的转速范围,使发动机在不同转速下提高充量系数,使G4BA汽油机转矩曲线趋于平坦,中低速区转矩明显提高,最大转矩点向低速区偏移,有利于提高整车的动力性能。电控可变进气歧管系统机构简单,成本低,对发动机改动比较小,具有较高的实用性。

论文目录

• 提要
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 可变进气歧管系统技术
• 1.3 可变进气歧管系统的研究现状
• 1.4 可变进气歧管系统研究的意义和实用性
• 1.5 本论文研究意义
• 第二章 可变进气歧管系统技术应用及设计方案选取
• 2.1 可变进气歧管系统技术应用
• 2.2 可变进气歧管系统机构介绍
• 2.3 可变进气歧管系统设计方案选取
• 2.4 本章小结
• 第三章 汽油机进气管中流动研究
• 3.1 进气管中压力波的形成、反射与形成
• 3.2 进气管长度改变对充量系数的影响
• 3.3 可变进气管最佳长度的计算
• 3.3.1 气柱的波动方程
• 3.3.2 气柱的激振频率与可变管长的确定
• 3.4 本章小结
• 第四章 可变进气歧管系统分析模型
• 4.1 进气流动计算方法概述
• 4.2 发动机循环模拟模型建立
• 4.2.1 循环模拟软件
• 4.2.2 汽油机循环模拟模型
• 4.3 模型标定和验证
• 4.3.1 气门流量系数确定
• 4.3.2 模型验证
• 4.4 进气系统参数对发动机性能的影响
• 4.4.1 进气管直径改变对冲量系数的影响
• 4.4.2 进气管长度对冲量系数的影响
• 4.4.3 采用可变长度进气歧管后与原机的比较
• 4.5 本章小结
• 第五章 电控可变进气歧管系统的设计
• 5.1 电控可变进气VIS 系统设计
• 5.1.1 进气歧管设计
• 5.1.2 控制系统
• 5.2 电控可变进气歧管系统的工作原理
• 5.3 本章小结
• 第六章 可变进气歧管系统对发动机性能的影响
• 6.1 试验用发动机
• 6.2 可变进气歧管系统对充量系数的影响
• 6.3 可变进气歧管系统对发动机动力性的影响
• 6.4 本章小结
• 第七章 全文总结和展望
• 7.1 全文总结
• 7.2 工作展望
• 参考文献
• 摘要
• ABSTRACT
• 致谢