8L265柴油机性能模拟及优化

发布时间：2017-05-10 02:01

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【摘要】：内燃机作为现代社会最主要的动力装置,已被广泛应用于各个交通领域。但是随着社会的发展,时代对内燃机提出了更高的要求,那就是更强的动力性,更低的油耗和更少的排放量。所以有必要对工作过程进行更加深入的分析,借此提高柴油机的工作性能来满足这种近似严苛的要求。柴油机的实际工作过程十分复杂,传统的设计方法通常采用大量的经验公式,这样做难以保证精度,如今计算机模拟软件的出现给内燃机的设计带来了很大的便利,既能保证精确性又能缩短研发周期。本文应用一维计算机模拟软件GT-POWER对某机型柴油机进行模拟计算。主要工作如下：1,使用零维燃烧模型对柴油机建立数值计算模型2,应用GT-power软件对某机型增压柴油机建立仿真模型,分析其工作过程。得到柴油机的各项运行参数,并通过与实验值的比对标定模型,进而得到发动机的速度特性曲线和负荷特性曲线。分析曲线中充量系数等参数的变化规律。3,修改柴油机的设计参数,如喷油提前角,压缩比,进气管长度,配气正时等,对比这些设计参数的不同取值对于柴油机的影响,并通过模拟结果选定发动机最佳的设计参数,为柴油机的设计提供有效的参考和依据。4,对于中冷器的出口温度值进行模拟,分析不同出口温度对于柴油机性能的影响。使用MATLAB软件对经验公式迭代求解得出增压比,进气流量等的参数值,以此选定增压器型号。将增压器与柴油机进行匹配,优化匹配的联合运行线。以本柴油机模型对比脉冲增压系统与定压增压系统的优劣。5,使用PID控制技术,通过控制涡后废气压力来控制增压比。分析不同涡后排气压力对于柴油机性能参数的影响。根据发动机实际的工作状况来整定PID参数,使此柴油机控制系统的响应具有稳定性,快速性和准确性。
【关键词】：柴油机 工作过程 优化 性能 仿真
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TK421
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-16
• 1.1 选题背景及意义8-9
• 1.2 研究现状及发展前景9-15
• 1.2.1 一维气体动力学理论10-11
• 1.2.2 零维气体动力学理论11-14
• 1.2.3 前景概述14-15
• 1.3 本篇论文主要工作15-16
• 第二章 增压柴油机工作过程数值计算基本原理16-29
• 2.1 热力系统划分16-18
• 2.1.1 涡轮增压子系统17
• 2.1.2 中冷器子系统17
• 2.1.3 进气管子系统17
• 2.1.4 排气管子系统17-18
• 2.1.5 气缸子系统18
• 2.1.6 总结18
• 2.2 内燃机整机性能仿真18-24
• 2.3 涡轮增压器的计算24-28
• 2.4 软件简介28
• 2.5 本章小结28-29
• 第三章 增压中冷柴油机的模拟29-39
• 3.1. 增压柴油机模型的建立29-30
• 3.2 柴油机速度特性30-34
• 3.3 负荷特性曲线34-38
• 3.4 本章小结38-39
• 第四章 柴油机性能优化分析39-60
• 4.1 压缩比的优化分析39-44
• 4.2 喷油提前角的优化分析44-48
• 4.3 配气相位的优化分析48-56
• 4.4 进气管长度56-59
• 4.5 本章小结59-60
• 第五章 增压中冷柴油机匹配60-81
• 5.1 中冷器60-63
• 5.2 涡轮增压器63-71
• 5.3 脉冲增压71-73
• 5.4 PID控制73-80
• 5.5 本章小结80-81
• 结论81-84
• 参考文献84-88
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况88-89
• 致谢89-90

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 马富康;董小瑞;张翼;;柴油机压缩比对整机性能的影响研究[J];拖拉机与农用运输车;2006年04期

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本文编号：353740