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发动机压气式辅助制动工作过程的模拟研究
| 论文题名： | 发动机压气式辅助制动工作过程的模拟研究 |
| 关键词： | 发动机;可变气门技术;压气式辅助制动;数值模拟 |
| 摘要： | 当今社会对汽车的需求量日益增加，高速和安全一直是汽车领域中人们所关注的重点，然而传统主制动系统长期使用时易过热和磨损，严重影响其制动性能，因此，辅助制动装置的研发工作势在必行。发动机辅助制动技术不存在上述问题，是该领域的一个研究热点。 本文详细分析了排气式、泄露式和减压式三种常见发动机缓速器的工作过程、原理和制动效果，并在此基础上深入研究了发掘发动机潜在的制动能力的方法，进而提出了两个冲程为一个工作循环的压气式辅助制动方案，其工作循环分为进气、压缩、排气和抽真空四个过程，通过对此进行逐个分析，发现气门运行参数对制动效果起到了决定性影响。本文使用CY4102BZLQ增压中冷型柴油机作为研究样机，建立AVLBOOST仿真模型并加以验证。在此基础上，研究了不同转速下，各气门运行参数对压气式辅助制动效果的影响情况。通过深入分析各气门运行参数对缸内压力和进、排气门质量流量的影响规律，从而掌握了各气门运行参数对制动功率影响规律的原因。模拟结果表明:1）相同气门运行参数下，有效制动功率随转速增加而增加;2）有效制动功率随气门运行参数的改变会呈现规律性变化;3）最佳有效制动功率所对应的气门运行参数随转速的变化呈现规律性变化。这将为今后针对具体机型设计和匹配可变气门驱动系统起到理论指导的作用。为了达到最佳的制动效果，未来可变气门驱动系统应实现气门运行参数随转速的增加而呈现如下变化规律——进气门开启正时提前，进气门升程增加，进气门关闭正时推迟，排气门开肩正时提前，排气门升程增加，排气门关闭正时推迟。综合全转速范围有效制动功率变化情况，折中选取较优的气门运行参数后得到的有效制动功率和制动效率为:1000r/min-51.5kW-1.526;1900r/min-94.84kW-1.426;2800r/min-114.41kW-1.291。这一结果充分说明了压气式辅助制动方案具有良好的制动潜力。 |
| 作者： | 王丹婷 |
| 专业： | 动力工程 |
| 导师： | 隆武强 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连理工大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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