文档介绍：北京交通大学
硕士学位论文
G发动机优化标定技术的研究
姓名:李彩芬
申请学位级别:硕士
专业:动力机械及工程
指导教师:李国岫
20050301
要摘公交车研究开发”的一部分研究内容,本文的重点是为实现电控系统与塞壅望查兰塑主堂些堡兰得性、低污染性和经济性日益受到世界各国的重视,同时电子控制技术的应用使得更准确地控制发动机成为可能,但是最终只有通过对电喷天然气发动本文的研究工作是国家“十五”科技攻关项目“电控喷射单燃料本文茸先对电喷⒍芴逵呕桨附辛松钊敕治觯岢鲆杂束优化问题,并利用法实现无约束问题的寻优,同时在环境下完成了该优化算法及优化傻娜砑7ⅰ最后,进行了电控系统与虲发动机的优化标定实验,获得了喷射脉宽和点火定时的优化S呕峁砻鞅疚奶岢龅挠呕甓电控系统随着世界能源的日益紧张、社会环保意识的不断增强,内燃机的发展面临着在满足日趋严格的排放法规要求下发挥最佳性能的日益紧迫的挑战。使用代用燃料和电子控制技术是重要的解决途径。其中天然气以其良好的可获机控制参数进行精细的标定,才能充分发挥电喷天然气发动机的性能优势。虲发动杌的优化标定,开展与之相关的标定技术、优化理论以及优化标定试验的研究工作。化标定方法作为电喷⒍谋甓ǚ椒ǎ范司着缟渎隹砗偷慊鸲时为控制变量,以燃料消耗率最低为优化目标、以排放满足欧欧欧ü嫖约束条件的优化任务。为实现上述优化任务工作,首先确定了标定系统总体设计方案,并完成了标定系统的软件开发;然后在利用最小二乘法建立了发动机全工况优化数学模型的基础上,对优化算法进行了深入研究,提出以改进的适应发动机特性要求的拉格朗日乘子法将有约束优化问题转换为无约方法及所开发的优化软件是成功的。关键词:天然气发动机优化标定塑矍.
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第一章绪论选题背景随着汽车排放法规的不断严格,以及石油能源的日益紧缺,汽车发动机的发展面临着在满足日趋严格的捧放法规要求下发挥最佳性能缣岣叨力性能、降低燃料消耗率等娜找娼羝鹊奶粽健面对节能和环保两方面的严峻形势,为了保护人类生存环境及合理利用资源,世界各国除了相继制订出严格的汽车尾气排放法规外,都开始认真低的突出优点倍受人们青睐,被认为是很有发展前途的发动机代用燃料啊万亿立方米的深源气。中国也拥有丰富的天然气资源,约占世界资源量的资源评价,我国的常规天然气总储量在万亿立方米左右,最终可探明的天然气地质储量约为万亿立方米,年底已累计探明储量万亿立立方米的生产能力,年将为亿立方米,年为~亿立方米。中国大部分天然气甲烷含量均在%以上,是优质、清洁的汽车代用燃料。混合气混合均有,燃烧比较完全,从而可大大降低、和呐欧牛思考汽车工业的能源结构调整问题,积极开发新型清洁能源,以期主动减少和控制汽车污染物的排放。其中天然气以其资源丰富、价格低廉、排放污染世界天然气资源非常丰富。据统计,全世界常规天然气的潜在储量在蛞诹⒎矫滓陨希壳耙烟矫鞔⒘吭万亿立方米。此外,还有潜在储量比常规储量大得多的非常规气,,万亿立方米的水溶气,万亿立方米的水合成物和%,这是我国开发天然气发动机的物质基础和优势所在。经过第二轮油气方米,占资源总量的ァD壳霸谒拇ā⒅形鞑亢秃I弦研纬闪四瓴亿与传统发动机燃料柴油和汽油相比,天然气作为气体燃料,与空气的同时也改善了颗粒捧放。燃用天然气与汽油相比,可降低%,非甲烷类可降低%,山档ィ琀山档ァR虼硕跃换肪北京交通大学硪士学位论文
和缓解能源危机颇为有益。年在北京举行的“绿色柴油机技术与环保”排放,可以减少烟度。其在全球储量丰富,目前使用成本不高,对集中添加燃料的车队比较容易进行配置和供应。控制技术可以突破传统机械系统控制的弱点,实现控制多参数化,使发动机大增强了天然气发动机的竞争能力。随着微电子技术的发展,在机械式燃料喷射系统及点火系统逐渐为电子控制系统所代替的趋势下,天然气发动机的天然气发动机气体燃料供给方式以及空燃比控制方法在很大程度上影响发动机的动力性、经济性以及捧放性,国外对天然气发动机喷射系统电控技术的研究较多,已经开发出以天然气为单一燃料的电控燃料喷射发动机,其在动力性和经济性方面均有显著提高,而且排放性能也很优越,如美国镜腸系列天然气发动机和日本本田汽车公司推出的控⒍奶烊黄,其发动机采用先进的电控技术,具⒍捎昧说缈囟嗟闼承蚺缟湎低常β饰捎梦型、日本的型、美国卡特彼勒的型及福特汀⒌滋芈刹裼机公司的系列等单燃料⒍捕季哂猩鲜黾际跆氐悖滋芈在⒍喜捎玫缈丶际跏圃诒匦小辏ǚ徊裼突Ш投ǚ缙研讨会上,与会专家一致认为:天然气发动机可以降低氮氧化物和颗粒物的由于对发动机日益严格的节能、排放等多方面的要求,