汽油机加速瞬态工况燃烧特性研究

摘要

汽车在实际行驶过程时常常处于加速瞬态工况中，而此工况下汽车的油耗和有害尾气的排放往往比较大，在一定程度上制约了汽油机动力性和经济性的提高。本文通过对汽油机自由加速和沿速度特性加速两种典型工况开展实验，并依据汽油机瞬态燃烧过程的特点，建立了瞬态双区燃烧模型，对汽油机燃烧过程进行仿真分析，寻求汽油机瞬态工况下的燃烧规律，优化汽油机瞬态燃烧过程。
　　本文在综合国内外对汽油机瞬态工况燃烧过程研究的基础上，以国家自然科学基金[51176014]和高等学校博士学科点专项科研基金项目[20104316110002]为依托，结合实验和模型的手段对汽油机加速瞬态工况燃烧特性进行研究，论文主要工作和创新点如下：
　　⑴在实测示功图频谱分析的基础上，结合数字滤波理论，提出了压力信号滤波法，并采用该方法对瞬态示功图进行光顺处理，光顺效果比较明显。
　　⑵在准维燃烧模型的基础上建立了瞬态双区燃烧模型，并采用实测值对其进行了验证，模型计算结果与实测的数据吻合较好。
　　⑶分别从最高燃烧压力、平均指示压力、示功图三方面对两种典型加速工况所测录的实验数据进行处理和燃烧特性进行分析，并结合模型的方法，调整参数对瞬态燃烧过程进行仿真分析，揭示汽油机主要特性参数的变化对燃烧过程的影响规律。

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第一章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本文主要研究内容及基本思路

第二章 实验平台的建立与数据处理

2.1 实验台架的搭建

2.2 几种典型加速瞬态工况的实现

2.3 实验方案

2.4 数据测录中若干问题的处理

2.5 本章小结

第三章 汽油机加速瞬态工况燃烧模型的建立

3.1 燃烧模型的发展历程

3.2 瞬态双区燃烧模型的建立

3.3 紊流火焰传播模型

3.4 传热量的计算

3.5 发动机参数的确定

3.6 模型计算值与实验结果的比较

3.7 本章小结

第四章 瞬态燃烧特性实验及仿真分析

4.1 自由加速瞬态工况燃烧特性实验分析

4.2 沿速度特性加速瞬态工况燃烧特性实验分析

4.3 参数调整对燃烧过程影响的仿真分析

4.4 本章小结

结论与展望

结论

展望

参考文献

致谢

附录A（攻读学位期间取得研究成果）

附录B（攻读学位期间参与的科研项目）