新型点燃式发动机无节气门SVSC系统研究

摘要

可变气门技术作为一种高效率的发动机节能科技,在汽车领域获得广泛研究。发动机可变气门技术按其功能可分为可变气门正时技术和可变气门升程技术。然而不管是改变气门的升程还是改变气门相位,亦或是两种同时改变,其中的目的一是为了提高发动机进气量;二是为了能够减小发动机在进排气过程中产生的大量泵气损失,提高做功效率,输出更大的功率或扭矩。基于此目的,本文设计了一种新型的点燃式发动机进气系统,取名 SVSC系统,取消了传统发动机的节气门结构,可以实现气门正时在一定范围内的连续变化。本文通过采用数值模拟配合实验探究的手段,对各工况下装有新型进气系统的发动机的性能进行具体的探究。
　　本研究首先介绍了SVSC系统的结构以及工作原理,包括其如何实现气门正时的连续可调,以及对比传统节气门结构的优势;之后使用GT-POWER软件模拟基础发动机与SVSC系统的工作过程分别建立了两组仿真模型,并基于对基础发动机的实验数据对模型进行了标定,最后将仿真的结果进行了对比,在理论层面验证可行性;之后对新系统的效果进行了实验验证,实验中针对发动机的性能表现设定了速度特性实验和负荷特性实验,每组实验都保证基础发动机与SVSC系统发动机所处的工况相同,是实验数据更具有说服力。实验表明,装有SVSC系统的发动机在最大功率上有一些影响但影响并不是很大,且在发动机中、小负荷工况下节油效果明显。在发动机负荷特性实验中,发现SVSC系统在中等负荷区域（3000r/min,1.5kW左右）节油效果最理想,节油率可以达到10.72%;随着发动机负荷与转速的升高，节油效果逐渐下降,当发动机负荷达到70%以上时,二者油耗已相差无几。足见该系统在节能方面的实际意义。

目录

声明

1 绪论

1 .1 论文研究内容及意义

1 .2 能源与市场状况

1 .3 发动机泵气损失

1 .4 本章小结

2 可变气门技术的研究及发展现状

2 .1 国外研究现状

2 .2 国内研究现状

2 .3 可变气门正时技术

2 .4 本章小结

3 本文设计内容介绍

3 .1 发动机配气相位原理

3 .2 SV SC结构介绍

3 .3 SV SC系统原理介绍

3 .4 传统汽油机节气门的影响

3 .5 本章小结

4 SVSC系统基于GT-POWER的建模与仿真

4 .1 GT-PO WER软件简介

4 .2 SV SC系统仿真建模

4 .3 过程计算与仿真结果分析

4 .4 本章小结

5 实验验证与结果分析

5 .1 实验设备介绍

5 .2 实验内容介绍

5 .3 实验结果分析

5 .4 本章小结

结论

研究展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致谢