混合動力汽車用Atkinson循環(huán)發(fā)動機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性研究.pdf

1、伴隨著國際原油價格的節(jié)節(jié)攀升和我國石油進(jìn)口依存度的逐漸加重，耗油大戶汽車行業(yè)的節(jié)能減排壓力已經(jīng)迫在眉睫。由于傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)和純電動車的種種缺點(diǎn)和不足，集成二者優(yōu)點(diǎn)的混合動力汽車已經(jīng)成為汽車未來發(fā)展的必由之路。由于傳統(tǒng)Otto循環(huán)發(fā)動機(jī)是針對傳統(tǒng)燃油汽車設(shè)計的，它已經(jīng)不能很好的適應(yīng)和滿足混合動力汽車對于燃油經(jīng)濟(jì)性能的苛刻要求，而節(jié)能高效的Atkinson循環(huán)發(fā)動機(jī)因其本身固有的特點(diǎn)和優(yōu)勢已經(jīng)成為了越來越多得混合動力汽車的新寵。本文通過采用模擬

2、和試驗(yàn)相結(jié)合的方法，重點(diǎn)研究了Atkinson循環(huán)發(fā)動機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性能。
　　 首先，通過BOOST軟件對目標(biāo)發(fā)動機(jī)系統(tǒng)建立發(fā)動機(jī)一維仿真模型，并對模型的準(zhǔn)確性與試驗(yàn)進(jìn)行對比驗(yàn)證；然后在經(jīng)驗(yàn)證的模型基礎(chǔ)上進(jìn)行分析計算，獲得幾何壓縮比、氣門正時、膨脹比等因素對發(fā)動機(jī)性能的影響規(guī)律，并優(yōu)化出了實(shí)現(xiàn)Atkinson循環(huán)所需要的幾何壓縮比和氣門正時；為了探索進(jìn)氣系統(tǒng)參數(shù)對Atkinson循環(huán)發(fā)動機(jī)性能的影響規(guī)律，分別對進(jìn)氣歧管長度、直徑

3、和進(jìn)氣穩(wěn)壓腔容積進(jìn)行優(yōu)化分析，比較了不同情況下對發(fā)動機(jī)性能的影響程度；最終給出了合理的Atkinson循環(huán)發(fā)動機(jī)的基本參數(shù)。
　　 然后，根據(jù)前期仿真優(yōu)化的結(jié)果，針對本文研究的目標(biāo)發(fā)動機(jī)采用進(jìn)氣門與電子節(jié)氣門協(xié)同控制負(fù)荷、進(jìn)氣VVT靈活調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)有效排量等技術(shù)在某型號1.8L DVVT Otto循環(huán)發(fā)動機(jī)的基礎(chǔ)上，通過變更活塞、進(jìn)氣VVT等主要零部件的結(jié)構(gòu)與位置，將原機(jī)改造成了Atkinson循環(huán)發(fā)動機(jī)；隨后將經(jīng)過改造的發(fā)動機(jī)進(jìn)

4、行臺架標(biāo)定試驗(yàn)，得到了發(fā)動機(jī)經(jīng)標(biāo)定優(yōu)化后的相關(guān)控制參數(shù)。
　　 在完成Atkinson循環(huán)發(fā)動機(jī)標(biāo)定試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，繼續(xù)進(jìn)行發(fā)動機(jī)的性能試驗(yàn)，得出了Atkinson循環(huán)發(fā)動機(jī)相關(guān)的性能數(shù)據(jù)結(jié)果，并與原機(jī)1.8L Otto循環(huán)發(fā)動機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性能進(jìn)行對比分析后得出：改造后的Atkinson循環(huán)發(fā)動機(jī)在動力性下降不到10％的前提下，其250g/(kW·h)的經(jīng)濟(jì)油耗區(qū)的覆蓋比例由原機(jī)的3.55％增加到38.10％，燃油經(jīng)濟(jì)性水平獲得大