喷射控制策略对增压直喷汽油机燃烧和性能的影响

对1台车用增压直喷乙醇汽油机进行试验,研究不同喷射策略包括喷射次数、喷射时刻、喷射压力及分配系数对发动机性能的影响。研究结果表明:对于单次喷射模式,喷油时刻为上止点前300°时性能最佳,此时,有效热效率最高达35.17%,指示热效率最高达37.51%;随着喷射时刻推迟,50%燃烧位置(曲轴转角α50)往上止点推移,燃烧持续期缩短;喷油压力扫描试验结果表明该工况的最佳喷射压力为12 MPa,此时,有效热效率最高达34.35%,指示热效率最高达37.01%;在二次喷射模式下,随着第一次分配系数下降,α50逐渐远离上止点且燃烧持续期逐渐延长,有效热效率随着分配系数减小而降低,而指示有效压力的循环变动率和有效燃油消耗率随之升高;燃油消耗率最大偏差达62.48 g/(kW·h),燃油消耗率最高降低20.19%,因此,合理控制和优化喷油控制策略能提高增压直喷汽油机的燃烧质量并提高其性能。

基于NSGA-Ⅱ多目标优化的Atkinson发动机及整车性能分析

提出一种基于模型的优化方法,并采用遗传算法优化理论,研究阿特金森循环发动机的节油原理。在原Otto循环发动机基础上改变压缩比和进排气气门时刻,引入高压废气再循环(exhaust gasrecirculation,EGR)系统,利用遗传算法优化控制参数,达到提高燃油经济性及降低NO_(x)排放的效果。最后将优化后的发动机模型用于混合动力汽车上,进一步挖掘阿特金森循环发动机的节油潜力。研究结果表明:燃油消耗量改型发动机优化后降低比例最高达11.16%。在串联式混合动力汽车中输出的累积油耗量在新欧洲驾驶循环(new Europeandrivingcycle,NEDC)工况中降低4.58%,累积NO_(x)体积分数则降低73.34%。此外,本文中的模型和数据可用于更改不同的技术或策略来评估和优化能量分配。

基于集中-分布参数模型的车辆机电传动系统动力学响应及影响规律

机电传动系统在新能源车辆、高速列车等领域广泛应用,随着系统向高速、重载和轻量化方向的发展,其动力学特性愈发复杂。基于集中-分布参数模型,分析渐开线直齿轮啮合激励和轴的振动激励共同作用情况下的动力学响应及影响规律。基于有限单元法和集中参数法,结合轴模型和齿轮啮合模型建立集中-分布参数动力学模型,采用广义-a数值方法进行求解,分析轴振动和齿轮偏心量对系统动力学响应的影响。研究发现:集中-分布参数模型能够预测出轴在齿轮安装位置和轴与轴承一侧连接位置两点处承受较大的von Mises交变应力;轴的变形可诱发系统产生由轴沿Y轴、Z轴方向的弯曲振动频率及其与啮频的组合频率等新频率;仿真得到轴沿Y轴和Z轴方向的弯曲振动频率分别为1125 Hz和874 Hz,两个频率的大小与幅值仅由轴的固有特性决定;随着齿轮偏心量增大,时变齿侧间隙、动态啮合力、轴上随时间周期性变化的von Mises交变应力和齿轮中心涡动轨迹均明显增大,且最大动态啮合力与齿轮偏心量呈线性递增关系,递增比率为1.77×10^(9).该研究成果可为提升机电传动系统的动力学性能提供重要的理论参考依据。