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《基于进气相位及进排气管的发动机动力性能优化设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第35卷第1期小型内燃机与摩托车Vol.35No.12006年2月SMALLINTERNALCOMBUSTIONENGINEANDMOTORCYCLEFeb.2006·设计·计算·基于进气相位及进排气管的发动机动力性能优化设计12夏奇松苏伟(1-清华大学汽车工程系北京1000842-中国嘉陵有限公司)摘要:利用实验进行优化设计是现代设计方法之一。本文介绍了从进气晚关角及进排气的动态效应几方面着手,不断改进发动机的配气相位以及进排气系统,使发动机的实际性能曲线逐步接近计算机仿真曲线。关键词:功率扭矩平均有效制动压力发动机动力性能中图分类号:T
2、K413.44文献标识码:A文章编号:1671-0630(2006)01-0028-03OptimizedDesignofEnginePerformanceBasedontheIntakePhaseandIntake-exhaustPipes12XiaQisong,SuWei1-TsinghuaUniversity(Beijing100084)2-ChinaJialingIndustrialCo.,Ltd.Abstract:Optimizeddesignwiththetestresultisonekindofmoderndesignmeth
3、ods.Theintakelagangleoftheengineisoptimized,andthedynamiceffectsofintakepipesandexhaustpipestotheimprovementofmo2torcycleengineisappliedtomaketheenginetestperformancecurveapproachthesimulationcurve.Keywords:Power,Torque,Brakemeaneffectivepressute,Dynamiceffect引言为了满足国内外市场对大
4、排量摩托车的需求,国内各摩托车企业纷纷研究开发排量在500mL以上的摩托车发动机。本文以某大排量摩托车发动机为分析对象,该发动机动力性能与原设定的目标出现较大的偏差,针对该偏差,利用发动机外特性实验,介绍了一套逐步接近图1发动机初试平均制动有效压力与设计目标的有效实验方法及改进方案。目标值的对比曲线1发动机性能初试的基本情况tivePressure,简称BMEP),图1是和实际功率相对应为了与两轮车的车架设计相匹配,以便与两轮整的平均有效制动压力(actualBMEP)与目标的平均有车在结构上成为一体,对配气机构、进排气系统、空滤效制动压力
5、(approx.targetBEMP)的对比,图中明确器、进气管及排气系统等机构进行改进设计,期待在发表示了实际曲线与理想的差距。动机性能上有所改善。为了验证改变后的性能,进行外特性实验表明此时的最大扭矩及其对应转速点了发动机外特性实验,其结果表明未能达到预期的效为47.4N·m(4000r/min),最大功率及其对应转速点果,实验结果如图1所示。为24kW(5500r/min),笔者希望经过实验,优化调整为了更好的与目标参数比较,引入了与功率、扭矩发动机性能的相关参数,从而达到最大扭矩及其对应相关的参数———平均有效制动压力(BrakeM
6、eanEffec2转速点50N·m(4500r/min),最大功率及其对应转速作者简介:夏奇松(1975-),男,硕士工程师主要从事发动机的新品研发工作。第1期夏奇松等:基于进气相位及进排气管的发动机动力性能优化设计29[1]点为30kW(6500r/min)的目标要求。速加速能力时,进气晚关角应适当减小。以此理论为了提高发动机的功率、扭矩,拟采用以下几种途径:为基础,针对原机的改进初衷和性能实验结果,将进气1)提高发动机的压缩比。一般来说,在发动机其晚关角按理论计算的结果加以调整,结合该机型经常他设计不变的情况下,压缩比越高的发动机其功率
7、越使用的转速范围,初步确定了几组不同角度的进气晚大,热效率越高。笔者提高了发动机的压缩比后使用关角。图2是该角度的发动机的性能实验曲线。93#汽油做实验,出现了一系列问题:如气缸内有明显的金属敲击声,爆燃现象明显;发动机颤抖和异常熄火,发动机过热现象等。若采用此方案须进一步的深入研究。2)形成热效率良好的燃烧室。受技术和实验设备等其他手段所限制,此方案暂时被搁浅。3)提高发动机的充气效率,即要尽可能的降低进图2匹配进气晚关角后平均制动有效压力与气通道的阻力。为了减少进气通道的阻力,若采用空目标值的对比曲线气滤清器大型化、进气道直线化受到了车
8、架的限制;而从图2可以看出,进气晚关角适当加大后,平均有提高气门通道的通过能力,其与气门开度的大小,开启效制动压力的实际曲线与目标曲线更为接近,可见发时间的长短,开启快慢等因素有
