基于GT-POWER的汽油机仿真及优化设计

发布时间：2017-04-03 07:09

  本文关键词：基于GT-POWER的汽油机仿真及优化设计，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】： 中国汽车市场竞争日趋激烈,而合资汽车公司技术受制于人,更新速度缓慢,成本居高不下。针对此情况,公司欲在已技术成熟的1.6升汽油机基础上研发一款拥有完全自主知识产权的2.0升汽油机,低成本、迅速地抢占市场。在汽车研发过程中计算机仿真技术应用十分广泛,由于计算机仿真技术可大大节省试验时间、不受时间、经费、场地等客观条件的限制,显著提高产品开发速度,因此GT-POWER等模拟软件已经成为现代汽车企业必不可少的研发手段。 本文应用GT-POWER软件首先对排量为2.0升的进口直列四缸水冷汽油发动机建模仿真,然后把2.0升原机缸盖换成现已大规模生产的1.6升缸盖,比较其性能,并通过仿真优化配气相位,达到进气系统与配气相位最优匹配,提高发动机的动力性和经济性。对现有发动机进气管路系统和配气机构提出改进意见。 本文的意义在于:通过对发动机整机建模和进、排气系统的仿真计算,探讨进、排气系统参数变化对发动机动力性的影响规律。通过优化进气系统结构参数和配气相位的方法,重新设计进气系统,并提出可变进气歧管和可变配气相位的设计方法。验证了可变技术可大幅提高整机的动力性能。推动公司的自主研发能力,加速新机型下线的速度,提高公司发动机的市场占有率。
【关键词】：发动机 仿真计算 GT-POWER 可变配气相位
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：TK413
【目录】：

• 提要4-7
• 第一章 绪论7-12
• 1.1 引言7-8
• 1.2 国内外发展趋势及现状8-10
• 1.2.1 计算机模拟的应用及优点8-9
• 1.2.2 国内外发展状况9-10
• 1.3 本文的主要研究内容和意义10-12
• 1.3.1 主要研究内容10-11
• 1.3.2 主要研究目的11-12
• 第二章 数学模型及计算原理12-22
• 2.1 GT-POWER 软件简介12-13
• 2.2 流体流动模型基本原理13-19
• 2.2.1 相关方程13-15
• 2.2.2 管路（PIPE）模块基本原理15-16
• 2.2.3 接头（FLOESPLIT）模块基本原理16-17
• 2.2.4 缸内流动仿真原理17-19
• 2.3 燃油喷射模块基本原理19-20
• 2.4 燃烧模型基本原理20-21
• 2.5 发动机摩擦及驱动附件损失模块基本原理21-22
• 第三章 发动机整机建模性能仿真22-38
• 3.1 原机参数对比分析22-23
• 3.2 发动机建模23-29
• 3.2.1 进、排气管建模23-25
• 3.2.2 进、排气道和进、排气门建模25-28
• 3.2.3 配气相位设定28-29
• 3.3 原机外特性仿真结果29-33
• 3.4 原机1.6L 缸盖搭配2.0L 缸体模拟计算33-37
• 3.5 本章小结37-38
• 第四章 进、排气系统优化设计38-64
• 4.1 进气总管长度对充气效率的影响39-42
• 4.2 谐振腔容积对充气效率的影响42-45
• 4.3 进气歧管长度对充气效率的影响45-49
• 4.4 进气歧管管径对充气效率的影响49-54
• 4.5 排气管参数对充气效率的影响54-62
• 4.5.1 排气歧管长度对充气效率的影响54-56
• 4.5.2 排气歧管管径对充气效率的影响56-58
• 4.5.3 排气总管长度对充气效率的影响58-60
• 4.5.4 排气总管管径对充气效率的影响60-62
• 4.6 本章小结62-64
• 第五章 配气相位优化设计64-81
• 5.1 可变配气相位理论分析64-66
• 5.1.1 可变配气相位优点64-65
• 5.1.2 进气门可变正时65-66
• 5.1.3 排气门可变正时66
• 5.2 可变配气相位方案选择66-67
• 5.3 可变配气相位方案分析67-76
• 5.3.1 进气门处压力分析计算67-68
• 5.3.2 进、排气配气相位优化68-76
• 5.4 影响高转速动力性能因素分析76-79
• 5.5 本章小结79-81
• 第六章 全文总结及工作展望81-84
• 6.1 全文总结81-82
• 6.2 工作展望82-84
• 参考文献84-88
• 详细摘要88-90
• ABSTRACT90-93
• 致谢93

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