| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 1 绪论 | 第9-15页 |
| 1.1 研究增压直喷发动机的背景和意义 | 第9-10页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第10-11页 |
| 1.3 研究目标、内容、方法以及技术路线等 | 第11-15页 |
| 1.3.1 研究目标 | 第11-12页 |
| 1.3.2 研究内容 | 第12页 |
| 1.3.3 研究方法和技术路线 | 第12-14页 |
| 1.3.4 研究结论 | 第14-15页 |
| 2 发动机性能仿真理论 | 第15-25页 |
| 2.1 发动机工作过程数学模型 | 第15-18页 |
| 2.1.1 缸内热力学过程模型 | 第15-17页 |
| 2.1.2 燃烧模型 | 第17-18页 |
| 2.1.3 传热模型 | 第18页 |
| 2.1.4 发动机机械损失模型 | 第18页 |
| 2.2 管路和腔体模型 | 第18-20页 |
| 2.2.1 管路和腔体中流体流动模型 | 第18-19页 |
| 2.2.2 壁面摩擦模型 | 第19-20页 |
| 2.3 空滤器模型 | 第20页 |
| 2.4 中冷器模型 | 第20-21页 |
| 2.5 涡轮增压器的数学模型 | 第21-23页 |
| 2.5.1 涡轮增压器稳定运行的准则 | 第21-22页 |
| 2.5.2 压气机特性参数的计算 | 第22-23页 |
| 2.6 本章小结 | 第23-25页 |
| 3 待优化内容的确定和性能模型参数定义 | 第25-39页 |
| 3.1 待优化内容的确定 | 第25-32页 |
| 3.1.1 发动机性能目标的提出 | 第25-27页 |
| 3.1.1.1 发动机动力性目标 | 第25-26页 |
| 3.1.1.2 发动机燃油经济性目标 | 第26-27页 |
| 3.1.2 影响发动机性能的相关因素 | 第27页 |
| 3.1.3 基于多目标多学科设计优化的初始技术方案 | 第27-31页 |
| 3.1.3.1 学科分析 | 第28-29页 |
| 3.1.3.2 多学科设计过程组织及其优化算法 | 第29-31页 |
| 3.1.4 基于初始技术方案的待优化内容 | 第31-32页 |
| 3.2 性能模型参数定义 | 第32-37页 |
| 3.2.1 排量、缸径、曲柄半径、连杆长、进排气门直径 | 第32-33页 |
| 3.2.2 气道流量系数和气门升程型线 | 第33-35页 |
| 3.2.3 压缩比、点火顺序、燃烧参数 | 第35-36页 |
| 3.2.4 换热参数 | 第36页 |
| 3.2.5 摩擦参数 | 第36-37页 |
| 3.2.6 边界条件 | 第37页 |
| 3.3 本章小结 | 第37-39页 |
| 4 增压直喷发动机性能分析与优化 | 第39-59页 |
| 4.1 基于动力性目标对不同排量的性能分析 | 第39-42页 |
| 4.2 增压直喷发动机全负荷性能分析与优化 | 第42-55页 |
| 4.2.1 气门升程型线优化 | 第42-50页 |
| 4.2.1.1 基于DOE优化算法的变量控制 | 第42页 |
| 4.2.1.2 基于简化DOE优化算法的分析与评价 | 第42-45页 |
| 4.2.1.3 两组型线方案的性能 | 第45-46页 |
| 4.2.1.4 两组型线方案的空气、燃油质量流量和歧管容积效率 | 第46页 |
| 4.2.1.5 两组型线方案的燃烧特征 | 第46-47页 |
| 4.2.1.6 两组型线方案的气门正时和残余废气 | 第47-48页 |
| 4.2.1.7 两组型线方案的压缩机进气口和排气口条件 | 第48-49页 |
| 4.2.1.8 两组型线方案的涡轮机入口温度和压力 | 第49-50页 |
| 4.2.1.9 两组型线方案的压缩机转速和废气门开度 | 第50页 |
| 4.2.2 两种压缩比对性能的影响分析 | 第50-52页 |
| 4.2.3 可选涡轮机选型对性能的影响分析 | 第52-53页 |
| 4.2.4 进气门尺寸对性能的影响分析 | 第53-54页 |
| 4.2.5 进气歧管管径以及稳压腔容积对性能的影响分析 | 第54-55页 |
| 4.3 部分负荷性能分析 | 第55-57页 |
| 4.3.1 基于比油耗目标的VVT设变 | 第55页 |
| 4.3.2 2000r/min 23.9Nm的VVT与比油耗关系分析 | 第55-56页 |
| 4.3.3 2500r/min 179Nm的VVT与比油耗关系分析 | 第56-57页 |
| 4.4 本章小结 | 第57-59页 |
| 5 性能试验验证 | 第59-63页 |
| 5.1 性能验证的方法、原则以及设计验证计划 | 第59-60页 |
| 5.1.1 性能验证方法 | 第59页 |
| 5.1.2 性能验证原则 | 第59页 |
| 5.1.3 性能试验的验证计划 | 第59-60页 |
| 5.2 性能试验 | 第60-61页 |
| 5.2.1 试验条件 | 第60页 |
| 5.2.2 试验记录 | 第60-61页 |
| 5.3 试验结论 | 第61-63页 |
| 6 结论与展望 | 第63-65页 |
| 致谢 | 第65-67页 |
| 参考文献 | 第67-69页 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果 | 第69页 |
