汽車發(fā)動機(jī)渦輪增壓正時技術(shù)開發(fā)與研究.pdf

1、從19世紀(jì)60年代至今，發(fā)動機(jī)以其自身的優(yōu)秀特性逐漸成為被社會使用最多的動力工具。從新世紀(jì)開始，使用汽車的人越來越多，導(dǎo)致了能源和環(huán)境問題愈演愈烈，開辟高效、節(jié)能和環(huán)保的內(nèi)燃機(jī)技術(shù)大勢所趨。最近幾年，各大汽車生產(chǎn)企業(yè)開始了開發(fā)小排量發(fā)動機(jī)，其特點(diǎn)為耗油低，降低了消費(fèi)者的經(jīng)濟(jì)投入。有些甚至為其配帶渦輪增壓器來提高動力輸出，這也滿足了消費(fèi)者的動力需求。所以這種發(fā)展趨勢將遍及全國。但隨之帶來的問題是，渦輪增壓給發(fā)動機(jī)帶來的動力輸出滯后將影響人

2、們開車的舒適度。所以，對小排量發(fā)動機(jī)安裝渦輪增壓器后帶來的一些問題進(jìn)行研究是有必要的，本文就是利用GT-Power模型來研究的，在研究過程中，我們發(fā)現(xiàn)了問題也解決了問題。
　　本文從以下幾個方面進(jìn)行了研究：（1）起初將目標(biāo)發(fā)動機(jī)通過GT-Power軟件轉(zhuǎn)化為要研究的模型，并標(biāo)定模型中的參數(shù)。之后，以此為基礎(chǔ)搭建裝有渦輪增壓器的小排量發(fā)動機(jī)的GT-Power模型，然后進(jìn)行該渦輪增壓發(fā)動機(jī)的性能研究和正時研究工作。（2）對建立的目標(biāo)發(fā)

3、動機(jī)模型進(jìn)行研究，為其匹配和選取合適的渦輪增壓器，以確保具有較好的發(fā)動機(jī)性能。最初匹配渦輪增壓器以后，發(fā)動機(jī)的綜合性能改進(jìn)許多。但是，經(jīng)過最初匹配分析看，有一款渦輪增壓器與目標(biāo)發(fā)動機(jī)的匹配效果良好，但還有一些缺點(diǎn)：發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速較低時，其匹配結(jié)果的扭矩和功率偏低，存在優(yōu)化空間；該增壓器的壓氣機(jī)工作點(diǎn)不符合預(yù)期要求，需對其做進(jìn)一步改進(jìn)。（3）通過軟件建立模型進(jìn)行優(yōu)化研究。采用多目標(biāo)遺傳算法對影響發(fā)動機(jī)性能的主要參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，最終提升發(fā)動機(jī)的綜

4、合性能。（4）更改模型中的參數(shù)為優(yōu)化后參數(shù)，重新對發(fā)動機(jī)性能進(jìn)行研究。仿真結(jié)果表明，在各轉(zhuǎn)速段內(nèi)，發(fā)動機(jī)的綜合性能比原發(fā)動機(jī)有了明顯的提升。（5）進(jìn)行正時裝置的設(shè)計、位置的安裝和使用原理等工作，最后驗(yàn)證正時裝置可以解決渦輪增壓帶來的滯后問題。
　　當(dāng)代車用渦輪增壓發(fā)動機(jī)非常流行，然而并沒有太多的技術(shù)能夠解決渦輪增壓帶來的滯后問題。本文通過設(shè)計正時系統(tǒng)來控制氣流，發(fā)動機(jī)需要時可以很快補(bǔ)給，不需要時可以進(jìn)入儲氣狀態(tài)。在一定意義上也減少