汽油機(jī)平均值模型的建立及試驗(yàn)研究.pdf

1、在“節(jié)能減排”成為當(dāng)前全球熱點(diǎn)的時(shí)代背景下，本文首先介紹了混合動(dòng)力汽車的發(fā)展現(xiàn)狀。結(jié)合國家“863”重大項(xiàng)目——“新型電容混合動(dòng)力轎車整車產(chǎn)品研發(fā)”，對發(fā)動(dòng)機(jī)的各種建模方法作了全面的研究和比較。采用較為成熟和完善的“發(fā)動(dòng)機(jī)平均值模型”的建模方法和思想，針對本混合動(dòng)力系統(tǒng)中的1.5升排量的汽油機(jī)，建立了完整的發(fā)動(dòng)機(jī)平均值模型，對混合動(dòng)力系統(tǒng)中多能源管理系統(tǒng)的開發(fā)以及發(fā)動(dòng)機(jī)性能預(yù)測具有較高的實(shí)用價(jià)值和指導(dǎo)意義。 ⑴建立了傳統(tǒng)汽油機(jī)的

2、平均值模型，其中主要包括三部分：進(jìn)氣歧管模型，燃油蒸發(fā)模型和動(dòng)力輸出模型。對進(jìn)氣歧管的“充排效應(yīng)”，沉積于進(jìn)氣歧管壁面上的油膜所產(chǎn)生的“濕壁效應(yīng)”以及發(fā)動(dòng)機(jī)指示熱效率等重要現(xiàn)象和參數(shù)作了詳細(xì)的探討和分析，初步建立了發(fā)動(dòng)機(jī)平均值模型的總體框架。 ⑵在傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)平均值模型的基礎(chǔ)上，從熱力學(xué)第一定律和能量守恒定律出發(fā)，建立發(fā)動(dòng)機(jī)的熱模型。該模型可以預(yù)測發(fā)動(dòng)機(jī)各部分的溫度，尤其是發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度的變化過程。在此基礎(chǔ)上，分析了缸內(nèi)燃油分布

3、和傳遞過程，建立了發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)過程中的碳氡排放模型。并且建立了包括“溫度模型”、“儲(chǔ)氧模型”和“轉(zhuǎn)化效率模型”三個(gè)子模型在內(nèi)的三效催化轉(zhuǎn)化器模型，實(shí)現(xiàn)了對發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)過程中碳?xì)渑欧呸D(zhuǎn)化效率的準(zhǔn)確預(yù)測。 ⑶通過發(fā)動(dòng)機(jī)在穩(wěn)態(tài)工況下的臺(tái)架試驗(yàn)和冷起動(dòng)試驗(yàn)，對本文所建立的發(fā)動(dòng)機(jī)平均值模型進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證。試驗(yàn)結(jié)果表明：在典型工況下，對發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣流量，進(jìn)氣壓力，冷卻液和轉(zhuǎn)矩等參數(shù)的仿真誤差可以控制在5％以內(nèi)；對冷起動(dòng)過程中碳?xì)渑欧诺姆抡娼Y(jié)果