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CA6DF2-26柴油机瞬变过程研究

作　者: 郑广勇
导　师: 于秀敏；李康
学　校: 吉林大学
专　业: 动力工程
关键词: 发动机瞬变过程 GT-Power 模拟计算电动增压器
分类号: TK421
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 204次
引　用: 6次
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内容摘要

汽车在运行条件下,发动机大多处于非稳定工况下工作,其在非稳定工况下的行使时间、燃油消耗量和有害物排放等均占主导地位。在电控技术广泛应用于汽车发动机的今天,对发动机在非稳定工况下工作过程进行研究和控制,已越来越多地引起人们的重视。充分掌握和分析发动机瞬变过程是对发动机瞬变特性进行改善的基础,了解发动机瞬变过程存在的问题,才能有针对性的解决问题,所以,有必要对发动机瞬变过程进行系统的研究。本文主要研究发动机在整车加速过程中有关换气系统参数的变化情况。首先应用热力学仿真软件GT-Power建立发动机的稳态模拟计算模型,通过发动机稳态试验测量的数据对模型校准,进而建立发动机瞬变模拟计算模型,将模型与整车模型联合,计算发动机在整车瞬变加速状态下各种参数的变化情况,结合整车试验测量数据,对影响整车加速性的关键参数加以分析,同时校正整车模型,最终通过模型对改进方案进行预测,找出最佳的整车加速性解决方案,并进行试验验证。本文基于CA1258P1K2L11T1载重卡车对CA6DF2-26发动机的瞬变工况进行试验和模拟计算,结果表明:1) GT-Power软件可以很好的模拟、分析、预测发动机瞬变过程,模拟计算的结果与试验结果很接近,试验证明,预测分析指出的改进方向是正确的;2)加装电动增压器可以降低整车使用油耗,改善低速烟度排放,缩短加速时间,改善整车的加速响应;3) GT-Power软件预测分析配合发动机和整车试验是分析、解决发动机瞬变过程的有力工具。

全文目录

第一章绪论  7-13
  1.1 引言  7-8
  1.2 日益严格的排放法规  8-10
  1.3 计算分析软件在发动机领域的应用  10
  1.4 发动机瞬变过程研究的现状  10-11
  1.5 本文的主要研究工作  11-13
    1.5.1 主要研究内容  11-12
    1.5.2 关键技术  12-13
第二章发动机瞬变模型的建立  13-23
  2.1 发动机稳态试验  13-15
  2.2 模拟计算模型的建立  15-18
    2.2.1 GT-Power 软件简介  15
    2.2.2 模型的建立  15-18
  2.3 仿真模型校正  18-19
  2.4 瞬变模拟计算模型的建立  19-21
    2.4.1 瞬变过程计算模拟基础  19-20
    2.4.2 瞬变过程计算模型的建立  20-21
  2.5 本章小结  21-23
第三章整车状态下发动机瞬变过程试验  23-36
  3.1 试验背景  23
    3.1.1 试验目的  23
    3.1.2 试验对象  23
    3.1.3 试验项目  23
  3.2 试验设备及条件  23-24
    3.2.1 试验仪器和设备  23
    3.2.2 试验地点  23-24
    3.2.3 依据的标准  24
  3.3 试验方法  24-28
    3.3.1 空气流量测量方法  24-25
    3.3.2 传动轴扭矩测量方法  25-26
    3.3.3 整车加载情况  26
    3.3.4 主要传感器布置情况  26-27
    3.3.5 试验方法  27-28
  3.4 试验结果  28-34
    3.4.1 路面滑行试验  28-31
    3.4.2 满载最高挡和次高挡加速  31-32
    3.4.3 2 挡起步换挡加速  32-34
    3.4.4 随机行驶数据记录  34
  3.5 试验误差分析  34-35
  3.6 本章小结  35-36
第四章整车状态发动机瞬变过程模拟  36-44
  4.1 简介  36
  4.2 计算模型及数据输入  36-39
    4.2.1 计算模型  36-39
    4.2.2 计算数据输入  39
  4.3 计算结果及分析  39-42
    4.3.1 次高挡加速计算结果  39-41
    4.3.2 起步换挡加速计算结果  41-42
  4.4 模拟计算误差原因分析  42-43
    4.4.1 由稳态模型引起的误差  42
    4.4.2 由瞬态模型引起的误差  42-43
  4.5 本章小结  43-44
第五章发动机瞬变过程改进方案模拟及验证  44-54
  5.1 简介  44
  5.2 电动增压器原理介绍  44-46
    5.2.1 电动增压器基本原理  44-45
    5.2.2 电动增压器与发动机的匹配  45-46
  5.3 改善瞬变过程方案—电动增压器模拟  46-52
    5.3.1 计算模型的建立  46-47
    5.3.2 发动机稳态工况模拟计算结果及分析  47-49
    5.3.3 发动机瞬变工况模拟计算结果及分析  49-52
  5.4 电动增压器对发动机瞬变过程改进的试验验证  52-53
  5.5 本章小结  53-54
第六章全文总结及展望  54-56
  6.1 全文总结  54-55
  6.2 今后工作展望  55-56
参考文献  56-59
摘要  59-61
ABSTRACT  61-63
致谢  63-64
导师及作者简介  64

CA6DF2-26柴油机瞬变过程研究

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