汽車發(fā)動機渦輪增壓正時技術開發(fā)與研究.pdf

1、從19世紀60年代至今，發(fā)動機以其自身的優(yōu)秀特性逐漸成為被社會使用最多的動力工具。從新世紀開始，使用汽車的人越來越多，導致了能源和環(huán)境問題愈演愈烈，開辟高效、節(jié)能和環(huán)保的內燃機技術大勢所趨。最近幾年，各大汽車生產企業(yè)開始了開發(fā)小排量發(fā)動機，其特點為耗油低，降低了消費者的經濟投入。有些甚至為其配帶渦輪增壓器來提高動力輸出，這也滿足了消費者的動力需求。所以這種發(fā)展趨勢將遍及全國。但隨之帶來的問題是，渦輪增壓給發(fā)動機帶來的動力輸出滯后將影響人

2、們開車的舒適度。所以，對小排量發(fā)動機安裝渦輪增壓器后帶來的一些問題進行研究是有必要的，本文就是利用GT-Power模型來研究的，在研究過程中，我們發(fā)現了問題也解決了問題。
　　本文從以下幾個方面進行了研究：（1）起初將目標發(fā)動機通過GT-Power軟件轉化為要研究的模型，并標定模型中的參數。之后，以此為基礎搭建裝有渦輪增壓器的小排量發(fā)動機的GT-Power模型，然后進行該渦輪增壓發(fā)動機的性能研究和正時研究工作。（2）對建立的目標發(fā)

3、動機模型進行研究，為其匹配和選取合適的渦輪增壓器，以確保具有較好的發(fā)動機性能。最初匹配渦輪增壓器以后，發(fā)動機的綜合性能改進許多。但是，經過最初匹配分析看，有一款渦輪增壓器與目標發(fā)動機的匹配效果良好，但還有一些缺點：發(fā)動機轉速較低時，其匹配結果的扭矩和功率偏低，存在優(yōu)化空間；該增壓器的壓氣機工作點不符合預期要求，需對其做進一步改進。（3）通過軟件建立模型進行優(yōu)化研究。采用多目標遺傳算法對影響發(fā)動機性能的主要參數進行優(yōu)化，最終提升發(fā)動機的綜

4、合性能。（4）更改模型中的參數為優(yōu)化后參數，重新對發(fā)動機性能進行研究。仿真結果表明，在各轉速段內，發(fā)動機的綜合性能比原發(fā)動機有了明顯的提升。（5）進行正時裝置的設計、位置的安裝和使用原理等工作，最后驗證正時裝置可以解決渦輪增壓帶來的滯后問題。
　　當代車用渦輪增壓發(fā)動機非常流行，然而并沒有太多的技術能夠解決渦輪增壓帶來的滯后問題。本文通過設計正時系統來控制氣流，發(fā)動機需要時可以很快補給，不需要時可以進入儲氣狀態(tài)。在一定意義上也減少