发动机增压匹配的涡轮通流模型研究

建立了用于车用涡轮增压发动机匹配的涡轮通流模型。该模型根据进口条件和几何参数自动计算涡轮特性参数,能够有效地应用于可变截面涡轮与发动机的匹配;模型能够在整个工况范围内得到完整的涡轮特性,对涡轮增压发动机进行全工况匹配及优化,还可以应用于发动机开发阶段的涡轮增压器选型,指导涡轮增压器的开发设计工作。模型基于一维定常流体动力学质量守恒、动量守恒和能量守恒方程,结合了损失和阻塞预测值,并应用3款不同结构参数的混流涡轮试验数据验证了模型的有效性。     

基于Cruise仿真的单双档电桥效率分析

新欧洲驾驶循环(NEDC)工况效率是电桥匹配时重要的性能参数之一,直接影响整车的耗电量及续航能力。为此,提出了 NEDC效率仿真算法,通过台架试验,验证了算法的正确性,并采用此算法分别计算了相同电机搭载不同减速器的 NEDC效率。计算结果表明:匹配2档减速器的电桥NEDC效率较单档减速器提升了2.41百分点。     

车用增压发动机性能改善技术应用分析

讨论了车用增压发动机在低速和加速工况下的各种改善技术方案及其发展情况。分析结果表明,车用涡轮增压系统具有广阔的发展前景,能更有效地改善发动机在低速工况的扭矩特性,缩短增压发动机的加速滞后期。     

两级增压涡轮几何参数对发动机性能的影响研究

基于涡轮通流模型,建立两级增压通流仿真平台,探讨了两级涡轮几何参数的改变对发动机性能的影响规律及原因,采用该平台对某车用两级增压柴油机进行仿真研究,并完成两级涡轮新的匹配设计.匹配结果表明,通过合理设计两级涡轮几何参数,可使该发动机低速扭矩提高7.4％,燃油消耗率降低6.9％.     

6102QA型柴油机高原增压的研究

随着柴油机涡轮增压技术的发展及小型涡轮增压器在性能和结构可靠性方面的改进和提高,使车用柴油机增压获得迅速发展。本文着重论述了6102QA型车用柴油机进行高原增压的技术要求;增压系统的设计和改装,与柴油机匹配的J80型涡轮增压器的选型和设计原则;在不同海拔地区(海拔1060m和海拔2300m)增压配机的试验研究结果及其分析等有关问题。     

车用柴油机涡轮增压技术的新发展

主要阐述了为解决车用发动机低速工况问题而采用的涡轮增压系统方案及在涡轮增压器上新技术、新材料的应用情况。     

涡轮特性曲线优化与缸内直喷汽油机排气歧管匹配研究

分别采用4种方法优化了某涡轮增压器特性曲线,并将计算结果与输入的测量点数据进行了对比,确定了适合优化所用涡轮流量-压比曲线的最佳方法。利用AMESim软件建立了某汽油机整机热力学仿真模型,并对该发动机全负荷工况的主要参数进行了标定。将所得涡轮特性曲线用于该涡轮增压汽油机的排气歧管优化匹配研究中。结果表明,合理匹配排气歧管可以使该机中低速扭矩和燃油消耗率分别实现5.2%和5%的改善。     

可变涡轮增压器的模拟研究

利用一维仿真软件,建立某涡轮增压柴油机的仿真模型,与实验结果基本吻合,说明仿真结果具有一定精度。基于上述模型,对该涡轮增压柴油机与可变喷嘴增压器匹配进行数值模拟研究。其稳态工况性能模拟计算结果表明,该增压器与柴油机匹配良好,并可以有效改善发动机经济性,提高低速扭矩。     

基于NEDC循环工况的集成式电驱动系统匹配优化

针对传统的驱动电机系统匹配方法在NEDC循环工况下未能充分利用电机高效区问题,提出了基于实车NEDC循环工况试验结合理论计算对比分析的方法,通过核算集成式电驱动系统需求机械能占比来优化电机高效区,采用线性插值和加权算法优化减速器速比,对优化结果进行了仿真和试验验证结果表明,优化后的集成式电驱动系统效率比优化前提升10.9%。     

车用发动机增压系统的选型及计算分析

对车用发动机采用三脉冲转换器涡轮增压系统、混合式脉冲转换器涡轮增压系统和模件式脉冲转换器涡轮增压系统进行了整机模拟计算分析 ,为车用发动机涡轮增压系统的选型和设计提供了技术决策依据。     

基于NEDC循环油耗敏感性的发动机关键工况研究

正确评估NEDC循环油耗是整车性能开发、匹配的重要环节,为研究影响整车NEDC油耗的发动机关键工况,以NEDC循坏工况特点为基础,借助CRUISE计算平台,制定发动机关键工况判断策略,以某国产车型为研究对象,研究关键工况对整车油耗影响的敏感性。结果表明,发动机关键工况油耗相同,其他区域油耗不同的情况下,NEDC油耗基本一致,最大误差仅为1．39％,发动机关键工况统一调整5％时,NEDC油耗最大变动幅度达到1．82％,单独调整关键工况油耗5％时,NEDC油耗最大变动幅度达到0．54％。     

基于NEDC工况的发动机能量利用率分析方法

发动机能量利用率是一种分析和评价燃油经济性匹配水平的方法。首先计算出NEDC工况试验时为克服行驶阻力所做的功,再通过NEDC工况试验得出实际油耗,并将油耗转化为完全燃烧所释放的能量。将克服行驶阻力所做功除以完全燃烧释放的能量便是该车型NEDC工况试验时的能量利用率。能量利用率可用于判断开发车型与竞争车型经济性匹配水平的优劣,也可用于判断不同级别车型经济性匹配水平的优劣。     

JK90S可变喷嘴涡轮增压器试验研究

将所设计的JK90S转叶式可变喷嘴涡轮增压器进行了涡轮性能试验。试验结果表明,它能够有效地调节涡轮特性。进行了可变喷嘴涡轮增压器与WD615柴油机的匹配试验,并将匹配结果与原机进行了试验比较;结果表明,柴油机低速动力性和部分负荷低速燃油消耗都得到了改善。     

可变喷嘴增压器与增压柴油机的匹配试验研究

在CA498Z柴油机上进行了可变喷嘴增压器(VNT)的匹配试验研究。试验结果表明,VNT可以在发动机的整个转速范围内和CA498Z柴油机实现良好的匹配。VNT显著提高了发动机外特性的低速转矩,降低了外特性的排气烟度。扩大了该柴油机低油耗区的转速范围,改善了整机的燃油经济性。     

高压共轨柴油机高海拔性能仿真研究

采用GT-Power软件建立了高压共轨柴油机工作过程模型,研究了等油量和等空燃比条件下柴油机性能随高原环境条件的变化规律。结果表明:等油量下,柴油机扭矩和燃油消耗率在海拔3 000 m以内中高转速范围基本保持不变;在海拔4 000 m以上标定转速下增压器超速,海拔5 000 m,900 r/min时发动机因空燃比过低而无法运行。等空燃比下,同0 m海拔相比,海拔5 000 m不同转速下发动机燃油消耗率平均增加7.2%,扭矩平均下降近40%,动力性下降严重。等油量或等空燃比方法不符合我国高原实际情况,需要建立新的柴油机性能高海拔修正或预测方法。     

一款小型气道喷射汽油发动机降油耗措施的研究

在一款1.5 L气道喷射汽油发动机上开展增加排气调相和进一步减摩擦对降油耗影响的研究分析。试验结果表明,通过增加排气调相器,减小活塞环弹力,改进活塞、活塞环和挺柱涂层,降低机油泵排量,同时采用低弹力气门弹簧等对降低发动机比油耗有显著作用。搭载到一款A级车上的整车NEDC循环油耗降幅超过了5%。     

基于增益功率燃油系数的HEV能量管理策略

为了优化等效燃油最小能量管理策略的节油效果，以适用于工程批量应用为导向，制定基于增益功率燃油系数的混合动力汽车(HEV)能量管理策略。基于瞬时优化原理，提出基于增益功率燃油系数的工作模式决策机制，根据电机发电或电动引起的发动机功率与燃油消耗率的变化关系，分别给出电机充电和放电模式下增益功率燃油系数的计算方法。考虑发动机扭矩瞬态快速变化对油耗的影响和电机及电池包充放电效率特性，提出发动机高效区域扭矩滞回控制方法，建立基于增益功率燃油系数的能量管理策略算法架构。基于MATLAB/Simulink搭建控制策略软件模型，通过转鼓试验台进行实车试验验证。研究结果表明：相对于等效燃油最小能量管理策略，基于增益功率燃油系数的能量管理策略提升了节油率和舒适性，在全球轻型汽车测试循环(WLTC)工况下的百公里油耗降低了约4.8%，发动机的启停次数降低了约53%；相对于有效燃油消耗率(BSFC)最优工作点控制方法，发动机高效区域滞回控制方法降低百公里油耗约1.8%；与采用基于动态规划的全局优化能量管理策略的仿真结果对比，在不能提前预知工况的条件下，制定的能量管理策略在WLTC工况与新标欧洲测试循环(NEDC)工况下的油耗与理论最优值差距均较小。     

怠速转速对整车燃油经济性的影响

用理论与试验相结合的方法对整车降低怠速转速后的节油效果进行了研究,结果表明怠速转速降低50r/min,怠速油耗降低6%左右。在城市道路行驶怠速工况较多,降低怠速转速后整车节油效果较好,但是NEDC测试循环怠速工况时间短且怠速油耗量小,加之测试与设备误差等原因,很难直接测试出降低怠速的节油效果,为此提出了采用NEDC工况拆解法来计算降低怠速转速后的油耗与节油效果。     

基于NEDC工况的发动机热管理系统匹配研究

基于某国产1.5L汽油机进行热管理系统台架试验,利用试验数据来获取仿真计算的边界条件;在GTSuite软件平台中,搭建发动机-冷却系统耦合仿真模型,并对应目标机型的台架试验进行仿真计算与验证;对不同散热器、风扇、水泵构建的18种匹配方案进行分析。结果表明,相对于原机方案,最优匹配方案在新欧洲行驶工况(NEDC)下节油3.36%。     

48VBSG混合动力系统控制策略开发及试验研究

传统内燃机结合48V BSG电机的弱混合动力系统是应对未来油耗法规的一种高性价比方案,其节油效果明显、成本低、开发难度小.为研究48V BSG混合动力系统对于现有车辆性能的改善效果,对一台量产SUV进行了改造,在原有的发动机上加装了48V BSG电机系统,实现了加速助力、能量回收、发动机高速起动等混合动力功能.在该车上,对上述混合动力功能的控制策略进行了研究与优化,并进行试验验证.改造前后的N EDC循环测试表明,该系统能够降低燃油消耗9.1%、THC排放34.3%、NMHC排放35.4%、NOx排放60.6%,并能大幅降低车辆起动的振动噪声水平,提升车辆动力性.