液压容积调节式可变配气系统配气参数和控制策略研究

发布时间：2017-08-24 11:10

  本文关键词：液压容积调节式可变配气系统配气参数和控制策略研究

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【摘要】：发动机排出废气和充入新鲜空气或可燃混合气的全过程叫换气(gas exchange)过程。换气过程既是发动机工作过程不可缺少的组成部分,又是决定发动机动力性、经济性极为重要的环节。为了达到更好的换气效果,气门并不是正好在上止点和下止点开启或关闭,而是存在一定角度的提前或滞后,具体包括排气早开角、排气晚关角、进气早开角、进气晚关角四个配气相位角,再加上排气门升程和进气门升程共六个配气参数。这六个配气参数与发动机进气充量、换气损失和流动阻力等密切相关,基本决定了换气过程的“质量”,本文将这六个参数合称为配气参数。符合发动机实际工况需要的配气参数可以使发动机获得更佳的换气过程,大幅度提高发动机的动力性、经济性以及降低排放。传统配气机构的配气参数是固定不变的,配气参数多采用兼顾高低速的折中方案,无法保证在全工况范围内都达到较优的配气效果。本课题组提出了一种液压容积调节式可变配气系统,可实现配气相位和气门升程的独立、连续调节。本文将针对液压容积调节式可变配气系统的配气参数及其控制策略展开研究。首先,讨论了各配气参数在换气过程中的功用,对液压容积调节式可变配气系统的基本原理和对配气参数的调节特性进行分析,建立系统的数学模型;其次,基于AMESim软件建立液压容积调节式可变配气系统的仿真模型,对系统的配气参数调节特性进行仿真研究,结合系统的调节特性提出了一种发动机配气参数的控制策略。然后,基于AMESim软件建立发动机仿真模型,通过仿真对所提配气策略的合理性进行验证。最后,开展液压容积调节式可变配气系调节性能试验,将试验数据与理论调节特性进行对比分析。
【关键词】：可变配气 配气参数 控制策略 AMESim 仿真
【学位授予单位】：贵州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U464.134
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 第1章 绪论7-14
• 1.1 研究的背景7-8
• 1.2 可变配气技术的国内外研究现状8-13
• 1.3 研究的主要内容与意义13-14
• 第2章 液压式可变配气系统原理及调节特性14-27
• 2.1 配气参数及其功用14-18
• 2.1.1 配气相位角及其功用15-17
• 2.1.2 气门升程及其功用17-18
• 2.1.3 发动机对配气参数变化的需求18
• 2.2 液压容积调节式可变配气系统结构及原理18-23
• 2.2.1 液压容积调节式可变配气系统结构19-20
• 2.2.2 相位调节原理20-21
• 2.2.3 升程调节原理21-23
• 2.3 液压容积调节式可变配气系统的调节特性23-26
• 2.3.1 液压容积调节式可变配气系统的数学模型23-25
• 2.3.2 配气参数的调节特性25-26
• 2.4 本章小结26-27
• 第3章 液压式全可变配气系统配气参数调节特性的仿真研究27-48
• 3.1 液压容积调节式可变配气系统AMESim模型的建立27-34
• 3.1.1 系统典型结构的数学模型27-30
• 3.1.2 系统模型的建立过程30-34
• 3.2 配气参数调节特性的仿真及结果分析34-46
• 3.2.1 相位调节特性的仿真分析34-40
• 3.2.2 升程调节特性的仿真分析40-45
• 3.2.3 影响配气参数调节特性的因素45-46
• 3.3 配气参数的控制策略46-47
• 3.4 本章小结47-48
• 第4章 液压式全可变配气系统控制策略的仿真研究48-66
• 4.1 发动机AMESim模型的建立48-51
• 4.1.1 四缸自然吸气汽油发动机模型的建立及参数设置48-51
• 4.1.2 液压式全可变配气系统的引入51
• 4.2 配气固定发动机工作情况的仿真分析51-53
• 4.3 液压式全可变配气系统配气参数控制策略的仿真分析53-65
• 4.3.1 配气相位控制策略仿真分析54-64
• 4.3.2 进气门升程可变代替节气门仿真研究64-65
• 4.4 本章小结65-66
• 第5章 液压式可变配气系统调节性能试验研究66-70
• 5.1 发动机缸盖试验的搭建66
• 5.2 发动机缸盖试验结果分析66-69
• 5.2.1 相位调节试验结果66-69
• 5.2.2 升程调节试验结果69
• 5.3 本章小结69-70
• 第6章 结论与展望70-72
• 6.1 结论70
• 6.2 展望70-72
• 致谢72-73
• 参考文献73-75
• 附录75-76

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本文编号：730961