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基于电磁驱动气门的发动机停缸技术研究

基于电磁驱动气门的发动机停缸技术研究

作者：俞晓璇南京理工大学

学位级别：硕士

停缸技术能够解决发动机动力性和经济性之间的矛盾,并有效减少有害排放,是一项具有重要研究意义的新技术。本文围绕实现变停缸率的控制方案和停缸的控制策略,开展了以下研究工作： 1)介绍了作者所在课题组自行研制的新型动圈式电磁驱动... 详细信息

停缸技术能够解决发动机动力性和经济性之间的矛盾,并有效减少有害排放,是一项具有重要研究意义的新技术。本文围绕实现变停缸率的控制方案和停缸的控制策略,开展了以下研究工作： 1)介绍了作者所在课题组自行研制的新型动圈式电磁驱动配气机构,并通过试验验证了此配气机构作为停缸执行器的可行性。利用AVL BOOST软件建立了应用停缸技术的发动机模型,可实现应用停缸技术的发动机输出特性的数值模拟。 2)研究了单个气缸停止一个工作循环的工作过程。在保证停缸循环缸内压力不低于0.3bar的前提下,以减小停缸循环损失的指示功为目标,确定了单个气缸停止一个工作循环的起始点为排气门开启后110℃A,同时提出在下一循环排气门推迟110℃A开启的优化方案。 3)针对传统停缸方式引起气缸间偏磨和温度变化大的问题,提出了一种全新的顺序间歇停缸(SSCD)控制方案,并且通过变停缸率设计出四种不同的停缸工作模式。 4)研究表明,与常规发动机相比,应用停缸技术的发动机经济性最高可以提升20%以上。以经济性为原则,对不同停缸率工作模式的等油耗线进行比较,绘制出停缸工作区域MAP图,为以后样机的开发与设计提供必要的基础数据。 5)对停缸控制策略的实现进行了初步研究。设计了停缸控制模块及其控制流程。

关键词：汽油机停缸技术电磁驱动配气机构顺序间歇停缸节能

基于GT-Power和Simulink的柴油机停缸技术研究

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基于GT-Power和Simulink的柴油机停缸技术研究

作者：黄俊西南交通大学

学位级别：硕士

随着我国汽车保有量的持续上升,发动机的节能减排已经成为一个迫在眉睫的事情。为了提高发动机的燃油经济性,停缸技术早在20世纪初就被运用在发动机上,但主要是用于汽油机和早期船用柴油机,许多文献已经说明停缸技术在汽油机上的应用可... 详细信息

随着我国汽车保有量的持续上升,发动机的节能减排已经成为一个迫在眉睫的事情。为了提高发动机的燃油经济性,停缸技术早在20世纪初就被运用在发动机上,但主要是用于汽油机和早期船用柴油机,许多文献已经说明停缸技术在汽油机上的应用可以有效地提高其燃油经济性。在车用柴油机上的运用则非常有限,因为柴油机没有节气门,部分气缸停缸后并不能减少泵气损失。然而,停缸技术在柴油机上的运用仍有研究价值。部分气缸停缸后,为保证输出功率不变,需提高剩余气缸的输出功率,可使柴油机工作在燃油经济性较高的区域。本文主要研究内容如下：(1)运用GT-power软件建立柴油机整机模型,选定发动机传热模型、喷油模型和燃烧模型,并输入相应的参数,调整和改进各个模块的初始条件和边界参数,并验证模型的正确性。(2)在已建立的柴油机GT-Power原机模型的基础进行改装,以在其上实现停缸技术。(3)选择不同的停缸方式,分别模拟柴油机在1600r/min、2000r/min、2400r/min和3200r/min转速下25%负荷时原机、停一缸和停两缸的稳态工况,并对比其燃油经济性。(4)选择燃油经济性最好的停缸方式,分析在该停缸方式下柴油机的排放特性、停缸区域以及被停气缸在气缸排列中所处位置对柴油机的影响。(5)利用GT-Power和Simulink搭建联合仿真平台,实现柴油机停缸的瞬态控制。(6)模拟柴油机2400r/min转速下25%负荷时从原机到停两缸工作和从停两缸到原机工作的瞬态工作过程,并分析不同控制策略对柴油机停缸的影响。研究表明：(1)断油式停缸方式在停缸后并不能降低该柴油机的燃油消耗率,因而断油式停缸方式在该柴油机上不可行;(2)停气门式停缸方式停缸后可以有效地提高柴油机燃油经济性,且停两缸时的节油效果比停一缸的节油效果更好;停缸技术对柴油机排放的影响方面,停缸后会导致NOx排放量一定程度上的上升,上升幅度约为10%,但同时可以较大程度降低碳烟的排放量,下降幅度约为35%。(3)基于停气门式的停缸方式模拟分析得知,停缸时选择不同的停缸位置对柴油机燃油经济性影响很小;但考虑到对柴油机输出扭矩的平顺性,停缸的时候应该选择点火间隔均匀的停缸位置。即停一缸时选择停第3缸,停两缸时选择停第2、第3缸,且均为固定停缸位置。(4)从不停缸转到停两缸工作时,如不进行专门的控制,柴油机输出扭矩会突然下降,且下降幅度达到60%,此时可以通过提高工作缸喷油量的增加速度和适当地提前喷油时刻的方式,来保证停缸转换过程中柴油机扭矩的波动幅度。(5)从停两缸恢复到不停缸时,如不进行专门的控制,柴油机输出扭矩会突然下降,到原扭矩的35%左右,之后又会突然上升到原扭矩的135%左右,此时可以通过提前减少工作缸的喷油量和加快喷油量减少速度,来保证停缸恢复过程中柴油机扭矩的快速恢复和振动幅度。

关键词：柴油机停缸技术 GT-Power Simulink 模拟

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停缸技术节油分析

汽车实用技术 2018年第17期44卷 116-117页

作者：李丹李小坚安徽江淮汽车股份有限公司技术中心安徽合肥230601

停缸技术由于具有较好的节油效果,正在被越来越多的汽车企业研究和应用;合理选择停缸工作区域,既可以达到节油效果又可以平衡整车的平顺性及NVH。文章从理论上计算停缸区域的选择和停缸后的燃油经济性,为CAE分析停缸后的扭振和后期标定... 详细信息

停缸技术由于具有较好的节油效果,正在被越来越多的汽车企业研究和应用;合理选择停缸工作区域,既可以达到节油效果又可以平衡整车的平顺性及NVH。文章从理论上计算停缸区域的选择和停缸后的燃油经济性,为CAE分析停缸后的扭振和后期标定点的选择提供指导。

关键词：停缸技术节油工作区域

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汽油机停缸技术的燃油经济性研究

内燃机 2019年第2期35卷 55-57,62页

作者：王凌峰朱小春刘宏江张晓雨韦虹李军王瑞平宁波吉利罗佑发动机零部件有限公司浙江宁波315336 浙江吉利罗佑发动机有限公司浙江宁波315800

停缸技术(CDA)作为汽油机提高燃油经济性的有效技术手段之一,早在20世纪初就已有应用,但并未推广。随着石油价格攀升和电控技术的发展,此技术在燃油经济性和成本的比较上显现出巨大的优势,重新获得了汽车公司的重视。我们介绍了停缸技... 详细信息

停缸技术(CDA)作为汽油机提高燃油经济性的有效技术手段之一,早在20世纪初就已有应用,但并未推广。随着石油价格攀升和电控技术的发展,此技术在燃油经济性和成本的比较上显现出巨大的优势,重新获得了汽车公司的重视。我们介绍了停缸技术对汽油机燃油经济性优化的原理、实现策略和效果,并通过发动机试验,对比出应用停缸技术前后的燃油经济性变化,把停缸技术的燃油经济性提升量化。

关键词：汽油发动机停缸技术燃油经济性优化

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基于可变气门升程的发动机停缸技术研究

基于可变气门升程的发动机停缸技术研究

四缸汽油发动机停缸技术节油性能及能量分配特性研究

第十二届河南省汽车工程科技学术研讨会

作者：梁彦勇海马轿车有限公司

可变气门升程技术在提升发动机动力性、经济性的同时,还为发动机停缸技术提供了实现的可能性。本文在可变气门升程技术的基础上,研究了发动机停缸技术的停缸工作循环,找出发动机停缸技术最佳的停缸起始点位置;研究了各种停缸模式的控制... 详细信息

可变气门升程技术在提升发动机动力性、经济性的同时,还为发动机停缸技术提供了实现的可能性。本文在可变气门升程技术的基础上,研究了发动机停缸技术的停缸工作循环,找出发动机停缸技术最佳的停缸起始点位置;研究了各种停缸模式的控制方法,找出最优的停缸控制模式,最终使发动机达到理想的节能减排效果。

关键词：发动机停缸技术可变气门升程节油

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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汽车技术 2020年第8期 34-40页

作者：解方喜王斌杨国志赵平李小平吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室长春130025 吉林大学汽车工程学院长春130025 一汽铸造有限公司长春130011

以某款四缸缸内直喷汽油发动机为研究对象,对停缸技术的节能机制进行了探讨,并分析了停止工作气缸气门的不同关闭时刻对发动机性能的影响。研究发现:当气门关闭时刻过早或过迟时,发动机的传热损失、泵气损失和摩擦损失均有所增加,压缩... 详细信息

以某款四缸缸内直喷汽油发动机为研究对象,对停缸技术的节能机制进行了探讨,并分析了停止工作气缸气门的不同关闭时刻对发动机性能的影响。研究发现:当气门关闭时刻过早或过迟时,发动机的传热损失、泵气损失和摩擦损失均有所增加,压缩上止点前30°CA气门关闭时刻可使发动机获得较佳的燃油经济性改善效果,从而有效降低汽油机燃油消耗量;传热损失、泵气损失的降低分别是停缸技术节能的主、次要原因,但其会增加发动机摩擦损失和排气损失。

关键词：汽油机停缸技术气门关闭时刻能量分配

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内燃机车柴油机停缸节油技术设计研究

内燃机 2014年第1期30卷 48-51页

作者：班立权郜永涛肖孟英株洲南车时代电气股份有限公司湖南株洲412001

停缸节油技术能够解决内燃机车柴油机长时间空载状态下功率需求、燃油消耗、有害气体排放之间的矛盾。详细介绍了柴油机在0.33,0.5,0.66三种功率比率下的停缸技术下点火控制,给出了工作状态机逻辑图和转换约束条件。研究表明,与柴油机... 详细信息

停缸节油技术能够解决内燃机车柴油机长时间空载状态下功率需求、燃油消耗、有害气体排放之间的矛盾。详细介绍了柴油机在0.33,0.5,0.66三种功率比率下的停缸技术下点火控制,给出了工作状态机逻辑图和转换约束条件。研究表明,与柴油机正常模式工作相比,使用停缸节油技术可节约空载燃油20%以上,具有非常好的经济价值。

关键词：柴油机电喷控制系统停缸技术燃油消耗率节油

可变排量发动机技术与停阀机构的发展动向(下)

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汽车与配件 2003年第39期 33-34页

作者：杨妙梁

(续上期)1、滑销的工作过程在停止工作的气门中位于气门挺柱与气门之间装滑销保持器.它是由滑销、回位弹簧、限位销构成.当滑阀处于关闭状态,凸轮轴的动作只对气门挺柱、滑销保持器、外气门弹簧发生作用,使它们工作,而"停阀气门"不动作... 详细信息

(续上期)1、滑销的工作过程在停止工作的气门中位于气门挺柱与气门之间装滑销保持器.它是由滑销、回位弹簧、限位销构成.当滑阀处于关闭状态,凸轮轴的动作只对气门挺柱、滑销保持器、外气门弹簧发生作用,使它们工作,而"停阀气门"不动作.当滑阀工作时,滑销保持器内的滑销在液压作用下被挤出,在气门杆上端移动.这时凸轮轴的动作作用于气门,"停阀气门"也进行动作(见图8).

关键词：汽车停阀机构发展动向可变排量发动机技术滑销滑阀防振措施停缸技术

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某停缸车动力总成刚体模态研究

上海汽车 2019年第2期 45-48页

作者：王桢睿赵文杰尉爽姜耀全张义波上海汽车集团股份有限公司技术中心上海201804

文章在建立动力总成悬置系统的动力学模型基础上,对应用停缸技术的某汽车动力总成进行刚体模态试验,并分析该停缸车动力总成的刚体模态结果。随后针对停缸车与普通车的动力总成刚体模态试验结果进行差异性研究,指出需要重点关注的模态阶... 详细信息

文章在建立动力总成悬置系统的动力学模型基础上,对应用停缸技术的某汽车动力总成进行刚体模态试验,并分析该停缸车动力总成的刚体模态结果。随后针对停缸车与普通车的动力总成刚体模态试验结果进行差异性研究,指出需要重点关注的模态阶次,对于停缸车动力总成悬置系统的设计开发具有一定的指导意义。

关键词：动力总成悬置系统停缸技术刚体模态差异性研究