非同步气门正时对GDI汽油机缸内流场及整机性能影响的研究
发布时间：2021-01-29 08:15
能源危机和环境问题使节能环保成为内燃机发展的主题。缸内直喷技术（GDI）配合可变气门正时技术（VVT）和废气涡轮增压技术是被认为最有前景的技术,可以实现汽油机的高效清洁燃烧。本文基于某配有DVVT的1.5T缸内直喷汽油机,利用试验台架和三维数值模拟方法,研究了在气门开启持续期不变的情况下,该发动机在2000r/min时,不同进排气VVT策略对发动机缸内流场、燃油雾化、燃烧过程和排放的影响。在发动机台架上以原机气门正时为零点。调节进、排气VVT,以最佳燃油消耗率为目标。结果表明,当将原机的进气门正时推迟时,发动机的燃油消耗率先减小,后增大,但是均要小于原机,同时扭矩也下降。当将排气门正时正时改变时,提前开启排气门可以使得发动机油耗降低,但功率也会随之下降;延迟开启排气门会使发动机的油耗恶化,而扭矩并无明显改善。在CFD软件中,独立调节进气门1或者排气门1的正时,使两个进气门（或排气门）的正时不同步,实现非同步气门正时。结果表明,采用非同步排气门正时时,缸内的流场与原机均不同。湍流动能均呈现“三峰”变化,而且缸内的平均湍流动能均大于原机的（排气门1提前20°CA开启时变化最大）,缸内的气体...
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
中国民用汽车拥有量Fig1.1civiliascarownersli加ofChina
合肥工业大学专业硕士研究生学位论文汽油车将实施实施国Ⅴ法规。国Ⅴ在国Ⅳ的基础上增加了非甲烷碳氢(NMHC)和颗粒物浓度（PM）的限值，PM 限值主要适用于装有直喷发动机的汽车，氮氧化物（NOx）的排放降低 25%。而在 2020 年起将实施国Ⅵ a 排放法规，经过三年国Ⅵ a 的过度时间，2023 年 7 月 1 日将实施国Ⅵ b 阶段的排放法规，相比于国Ⅴ排放限值，国Ⅵ b 阶段的 NOx、CO、THC、非甲烷碳氢(NMHC)和颗粒物浓度（PM）的限值分别加严 52.3%、50%、50%、48.5%和 33.3%，此外，国六的排放中新增加了颗粒物数量(PN)的限制，国Ⅵ b 将是最严的排放法规。由于能源危机和汽车排放物对大气环境的污染，各主要国家和地区都出台相应的法规以对市场进行调整，引导，使内燃机向清洁、节能的方向发展。在我国，汽车年销量稳定增长，乘用车销量也随之稳定攀升，乘用车在总销量中所占的比重较大,如图 1.4[10]。乘用车销量占比在 2012 年就已经超过 80%。而在我国，乘用车几乎全采用汽油发动机，因此研究开发环境友好、节能的汽油机技术意义非凡。
第一章 绪论温度减低。通常 GDI 技术与废气涡轮增压技术一起在发动机中使用。而 VVT 技术可以更好的组织缸内气流运动，进而影响燃烧过程，从而获得更好的排放指标。所以现在 GDI 和 VVT 技术成为开发节能、环境友好型内燃机的重要方向[12-16]。增 压小排 量缸 内 直 喷均 质 压 燃双燃料实现汽油机高效燃烧的途径
【参考文献】：
期刊论文
[1]进气VVT对低压EGR汽油机油耗影响研究[J]. 张光攀,陆海峰,李超,晁岳栋,李理光. 内燃机工程. 2017(05)
[2]基于排气VVT的直喷汽油发动机性能试验研究[J]. 张健,胡铁刚,詹樟松,何建华,张才干. 内燃机工程. 2017(02)
[3]VVT对发动机性能影响的试验研究[J]. 马少康,乔佳伟,王义夫,梁涛,乔闯. 小型内燃机与车辆技术. 2014(06)
[4]低速中低负荷下VVT对汽油机燃油经济性的影响[J]. 王国栋,袁观练,黄荣辉,周洋,侯献军. 武汉理工大学学报(信息与管理工程版). 2013(02)
[5]高效清洁车用汽油机燃烧的研究进展[J]. 王建昕,王志. 汽车安全与节能学报. 2010(03)
[6]我国石油供给、需求现状及战略分析[J]. 盛杨怿. 经济前沿. 2005(11)
[7]汽油机稀薄燃烧研究的新进展——从GDI到HCCI[J]. 王燕军,王建昕,帅石金,首藤登志夫. 汽车技术. 2002(08)
博士论文
[1]基于两次喷射的汽油缸内直喷式燃烧系统的研究[D]. 王燕军.清华大学 2005
硕士论文
[1]可变气门驱动直喷汽油机缸内气流运动及燃油雾化混合的试验研究[D]. 张东明.天津大学 2009
[2]可变气门正时技术在汽油机上的应用[D]. 杨宝全.哈尔滨工程大学 2007
本文编号：3006574
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
中国民用汽车拥有量Fig1.1civiliascarownersli加ofChina
合肥工业大学专业硕士研究生学位论文汽油车将实施实施国Ⅴ法规。国Ⅴ在国Ⅳ的基础上增加了非甲烷碳氢(NMHC)和颗粒物浓度（PM）的限值，PM 限值主要适用于装有直喷发动机的汽车，氮氧化物（NOx）的排放降低 25%。而在 2020 年起将实施国Ⅵ a 排放法规，经过三年国Ⅵ a 的过度时间，2023 年 7 月 1 日将实施国Ⅵ b 阶段的排放法规，相比于国Ⅴ排放限值，国Ⅵ b 阶段的 NOx、CO、THC、非甲烷碳氢(NMHC)和颗粒物浓度（PM）的限值分别加严 52.3%、50%、50%、48.5%和 33.3%，此外，国六的排放中新增加了颗粒物数量(PN)的限制，国Ⅵ b 将是最严的排放法规。由于能源危机和汽车排放物对大气环境的污染，各主要国家和地区都出台相应的法规以对市场进行调整，引导，使内燃机向清洁、节能的方向发展。在我国，汽车年销量稳定增长，乘用车销量也随之稳定攀升，乘用车在总销量中所占的比重较大,如图 1.4[10]。乘用车销量占比在 2012 年就已经超过 80%。而在我国，乘用车几乎全采用汽油发动机，因此研究开发环境友好、节能的汽油机技术意义非凡。
第一章 绪论温度减低。通常 GDI 技术与废气涡轮增压技术一起在发动机中使用。而 VVT 技术可以更好的组织缸内气流运动，进而影响燃烧过程，从而获得更好的排放指标。所以现在 GDI 和 VVT 技术成为开发节能、环境友好型内燃机的重要方向[12-16]。增 压小排 量缸 内 直 喷均 质 压 燃双燃料实现汽油机高效燃烧的途径
【参考文献】：
期刊论文
[1]进气VVT对低压EGR汽油机油耗影响研究[J]. 张光攀,陆海峰,李超,晁岳栋,李理光. 内燃机工程. 2017(05)
[2]基于排气VVT的直喷汽油发动机性能试验研究[J]. 张健,胡铁刚,詹樟松,何建华,张才干. 内燃机工程. 2017(02)
[3]VVT对发动机性能影响的试验研究[J]. 马少康,乔佳伟,王义夫,梁涛,乔闯. 小型内燃机与车辆技术. 2014(06)
[4]低速中低负荷下VVT对汽油机燃油经济性的影响[J]. 王国栋,袁观练,黄荣辉,周洋,侯献军. 武汉理工大学学报(信息与管理工程版). 2013(02)
[5]高效清洁车用汽油机燃烧的研究进展[J]. 王建昕,王志. 汽车安全与节能学报. 2010(03)
[6]我国石油供给、需求现状及战略分析[J]. 盛杨怿. 经济前沿. 2005(11)
[7]汽油机稀薄燃烧研究的新进展——从GDI到HCCI[J]. 王燕军,王建昕,帅石金,首藤登志夫. 汽车技术. 2002(08)
博士论文
[1]基于两次喷射的汽油缸内直喷式燃烧系统的研究[D]. 王燕军.清华大学 2005
硕士论文
[1]可变气门驱动直喷汽油机缸内气流运动及燃油雾化混合的试验研究[D]. 张东明.天津大学 2009
[2]可变气门正时技术在汽油机上的应用[D]. 杨宝全.哈尔滨工程大学 2007
本文编号：3006574
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