发动机排气系统中应用电磁驱动配气机构的关键技术研究
| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 主要符号说明 | 第18-20页 |
| 1 绪论 | 第20-33页 |
| 1.1 课题背景及意义 | 第20-23页 |
| 1.2 电磁驱动配气机构的发展及应用研究 | 第23-27页 |
| 1.2.1 电磁驱动配气机构的发展概述 | 第23-25页 |
| 1.2.2 电磁驱动配气机构的应用研究 | 第25-27页 |
| 1.3 可变配气机构提升发动机性能的研究现状 | 第27-30页 |
| 1.4 本文研究所面临的主要挑战 | 第30-31页 |
| 1.5 本文的主要内容与结构 | 第31-33页 |
| 2 无凸轮发动机研究平台的建立 | 第33-45页 |
| 2.1 排气系统应用电磁驱动配气机构的需求分析 | 第33页 |
| 2.2 电磁驱动配气机构的原理与运动性能 | 第33-37页 |
| 2.2.1 可变气门正时 | 第35-36页 |
| 2.2.2 可变过渡时间 | 第36页 |
| 2.2.3 可变气门升程 | 第36-37页 |
| 2.3 无凸轮发动机试验平台的构建 | 第37-39页 |
| 2.3.1 发动机的改装 | 第37-38页 |
| 2.3.2 试验方案 | 第38-39页 |
| 2.4 发动机工作过程计算建模 | 第39-44页 |
| 2.4.1 燃烧模型的选择 | 第40-41页 |
| 2.4.2 爆燃预测模型的建立 | 第41-42页 |
| 2.4.3 仿真模型的验证 | 第42-43页 |
| 2.4.4 电磁驱动配气机构运动规律建模 | 第43-44页 |
| 2.5 本章小结 | 第44-45页 |
| 3 电磁驱动排气门的开启性能研究 | 第45-73页 |
| 3.1 系统数学建模研究 | 第45-52页 |
| 3.1.1 电磁驱动排气门模型 | 第45-46页 |
| 3.1.2 运动控制策略 | 第46-47页 |
| 3.1.3 气体交换模型 | 第47-49页 |
| 3.1.4 计算方法及结果验证 | 第49-52页 |
| 3.2 基于负载模拟平台的试验方案 | 第52-60页 |
| 3.2.1 试验原理及方案设计 | 第52-55页 |
| 3.2.2 电动直线负载模拟器的特性分析 | 第55-60页 |
| 3.3 仿真与试验结果分析 | 第60-66页 |
| 3.4 电磁驱动排气门的能耗分析 | 第66-71页 |
| 3.4.1 能耗构成成分 | 第66-68页 |
| 3.4.2 无气体压力下能耗分析 | 第68-69页 |
| 3.4.3 气体压力对能耗的影响 | 第69-71页 |
| 3.5 本章小结 | 第71-73页 |
| 4 电磁驱动配气机构的散热研究 | 第73-95页 |
| 4.1 热特性分析 | 第73-75页 |
| 4.2 不同散热方案论证 | 第75-78页 |
| 4.2.1 强制风冷散热 | 第75-76页 |
| 4.2.2 液冷散热 | 第76-77页 |
| 4.2.3 其他散热方案 | 第77-78页 |
| 4.3 基于泵吸效应的散热方案研究 | 第78-85页 |
| 4.3.1 散热方案的原理 | 第78页 |
| 4.3.2 散热方案的影响因素 | 第78-80页 |
| 4.3.3 数值模型与计算方法 | 第80-83页 |
| 4.3.4 结果与分析 | 第83-85页 |
| 4.4 散热方案的改进措施 | 第85-89页 |
| 4.4.1 阀片轻量化 | 第86-88页 |
| 4.4.2 阀片行程优化 | 第88-89页 |
| 4.5 温升测试试验 | 第89-93页 |
| 4.5.1 温升测试方案 | 第89-91页 |
| 4.5.2 试验系统及装置 | 第91页 |
| 4.5.3 试验结果分析 | 第91-93页 |
| 4.6 本章小结 | 第93-95页 |
| 5 变工况排气门运行策略的研究 | 第95-118页 |
| 5.1 满负荷工况排气门开启模式的影响 | 第95-103页 |
| 5.1.1 开启正时的影响 | 第95-99页 |
| 5.1.2 开启过渡时间的影响 | 第99-101页 |
| 5.1.3 最佳排气门开启模式的定义原则 | 第101-103页 |
| 5.2 满负荷工况排气门关闭模式的影响 | 第103-106页 |
| 5.2.1 关闭正时的影响 | 第103-105页 |
| 5.2.2 关闭过渡时间的影响 | 第105-106页 |
| 5.3 满负荷工况排气门运行模式优化 | 第106-112页 |
| 5.3.1 联合仿真优化平台的建立 | 第106-108页 |
| 5.3.2 气门运行模式的优化准则 | 第108-110页 |
| 5.3.3 优化结果分析 | 第110-112页 |
| 5.4 部分负荷工况排气门运行模式优化 | 第112-116页 |
| 5.4.1 开启正时的影响 | 第113-115页 |
| 5.4.2 关闭正时的影响 | 第115页 |
| 5.4.3 排气门运行模式MAP图 | 第115-116页 |
| 5.5 发动机燃油经济性对比 | 第116-117页 |
| 5.6 本章小结 | 第117-118页 |
| 6 高压缩比发动机的实现与优化 | 第118-131页 |
| 6.1 提高压缩比的优势及面临的挑战 | 第118-120页 |
| 6.2 强化扫气抑制爆燃 | 第120-123页 |
| 6.2.1 常规发动机的扫气干涉现象 | 第120-121页 |
| 6.2.2 排气门晚开强化扫气 | 第121-123页 |
| 6.3 进气门早关抑制爆燃 | 第123-125页 |
| 6.4 增大空燃比抑制爆燃 | 第125-126页 |
| 6.5 发动机几何压缩比的优化 | 第126-130页 |
| 6.5.1 最优几何压缩比的确定 | 第126-127页 |
| 6.5.2 满负荷工况下的发动机性能提升 | 第127-129页 |
| 6.5.3 部分负荷工况下的燃油经济性提升 | 第129-130页 |
| 6.6 本章小结 | 第130-131页 |
| 7 总结与展望 | 第131-134页 |
| 7.1 主要工作与结论 | 第131-132页 |
| 7.2 论文创新点 | 第132-133页 |
| 7.3 研究展望 | 第133-134页 |
| 致谢 | 第134-135页 |
| 参考文献 | 第135-143页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文及其它科研情况 | 第143页 |
