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基于公交工况的VNT柴油机性能开发和整车匹配优化研究
| 论文题名： | 基于公交工况的VNT柴油机性能开发和整车匹配优化研究 |
| 关键词： | 城市公交车;柴油机;动力性;经济性;尾气排放 |
| 摘要： | 城市公交车是城市公共交通系统的重要组成部分，与城市居民的生活息息相关。然而随着城市规模与人口的迅速增长，公交车的数量越来越多，消耗量了大量能源，污染了环境。因此，为提高公交车的动力性和经济性以及减少排放，本文做了如下工作: (1)选择典型的公交车辆和使用区域，通过对发动机和整车运行工况数据进行采集和分析，提炼了公交车的运行工况特点，并为后续增压器匹配、发动机性能开发以及整车仿真计算作技术条件和边界输入; (2)建立了VNT增压器发动机性能开发试验系统，研究了VNT开度在不同发动机转速和负荷工况下对油耗率、增压压力、进气流量、排气烟度和温度等主要性能的影响，并对比VNT增压器发动机和原旁通阀增压器发动机的基本性能。结果表明，在中低速工况下，发动机动力性、经济性均有大幅改善，更适合公交工况。 (3)将VNT增压器应用到公交车上进行道路试验验证，采集整车和发动机工况数据，通过对比数据的分布差别规律，对整车动力性、经济性影响进行评估。结果表明，起步加速动力性方面，VNT增压车辆改善幅度为13～15％，等速油耗改善幅度为4～7％，实际营运油耗改善幅度约为6％。 (4)利用AVL-CRUISE软件建立了9m公交客车的整车仿真计算模型，并通过前文的整车动力性、经济性测试数据，对模型进行了修正和校核。基于建立的模型，进行了基于VNT增压器发动机性能基础上的多种传动系统速比配置对比计算，结果表明原车配置（5档直接档变速箱+4.875主减速比）能够兼顾动力性和经济性，但是使用5档直接档变速箱+4.67主减速比在满足动力性的前提下，综合油耗还可以降低1.84％，并且与旁通阀增压器整车状态相比，综合油耗可以改善约6～7％; (5)针对6J VNT增压发动机配套11.5m公交车进行了动力性、经济性仿真分析评估，并与典型11.5m公交车型配置的6G平台发动机的计算结果对比分析，结果表明，采用6J平台系列发动机+VNT增压器技术+优化主减速比的方案可以达到匹配11.5～12m公交车的要求，且在动力性和经济性方面优于原6G发动机配置。 |
| 作者： | 邱良胜 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 鄂加强;林铁坚 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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