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基于OPTIMUS的柴油机配气正时及喷油提前角的优化 被引量:10
1
作者 黄粉莲 纪威 +1 位作者 张禄 周炜 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第15期27-32,共6页
柴油机的配气正时与喷油提前角对其性能影响很大,最佳的匹配参数能够形成缸内良好的空燃比及较佳的燃烧效率,从而获得较高的动力性及较低的燃油消耗率。为得到不同工况下配气正时与喷油提前角的最佳组合,该文将增压直喷柴油机工作过程的... 柴油机的配气正时与喷油提前角对其性能影响很大,最佳的匹配参数能够形成缸内良好的空燃比及较佳的燃烧效率,从而获得较高的动力性及较低的燃油消耗率。为得到不同工况下配气正时与喷油提前角的最佳组合,该文将增压直喷柴油机工作过程的SIMULINK仿真模型导入OPTIMUS多学科优化平台;以进气迟后角和排气提前角以及喷油提前角为优化设计变量,以柴油机的经济性和动力性为设计目标进行优化计算。额定工况下该发动机的优化结果是:进气迟后角为42°CA,排气提前角为60°CA,喷油提前角为16°CA。仿真和试验结果表明:模型设计合理准确,优化后柴油机动力性和经济性均有所改善,该研究可为柴油机的改进和优化提供参考。 展开更多
关键词 柴油机 优化 配气正时 喷油提前角 OPTIMUS
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柴油机配气机构多体动力学的仿真研究 被引量:18
2
作者 舒歌群 马维忍 +1 位作者 梁兴雨 许世杰 《机械设计》 CSCD 北大核心 2009年第3期49-52,共4页
基于多体系统动力学理论,利用ADAMS建立了车用柴油机配气机构动力学模型,进行了虚拟样机的仿真分析研究。应用刚体和刚柔耦合动力学模型进行了配气机构的运动学和动力学仿真计算对比,分析了配气机构的工作特性。计算结果表明了基于ADAM... 基于多体系统动力学理论,利用ADAMS建立了车用柴油机配气机构动力学模型,进行了虚拟样机的仿真分析研究。应用刚体和刚柔耦合动力学模型进行了配气机构的运动学和动力学仿真计算对比,分析了配气机构的工作特性。计算结果表明了基于ADAMS进行柴油机配气机构仿真分析研究的可行性。 展开更多
关键词 柴油机 配气机构 多体动力学 仿真计算
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电喷汽油机可变进气系统的优化设计 被引量:12
3
作者 倪计民 杜丽玫 +2 位作者 高征 陆玉佩 冯迎霞 《汽车技术》 北大核心 2005年第2期16-19,共4页
利用发动机一维气体流动模拟程序,对某电喷汽油机进气系统的流动过程进行了模拟计算。对该汽油机采用的可变进气系统的歧管直径和长度、控制阀开关的切换转速等结构参数进行了优化设计。计算结果表明,与原机相比,经优化设计后系统的充... 利用发动机一维气体流动模拟程序,对某电喷汽油机进气系统的流动过程进行了模拟计算。对该汽油机采用的可变进气系统的歧管直径和长度、控制阀开关的切换转速等结构参数进行了优化设计。计算结果表明,与原机相比,经优化设计后系统的充气效率最大增加幅值大于 11%,且改变了充气效率随转速的变化趋势。分析了配气正时对可变进气系统充气效率的影响。 展开更多
关键词 进气系统 电喷汽油机 充气效率 配气正时 发动机 模拟程序 转速 气体流动 模拟计算 幅值
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电液驱动气门柴油机性能优化 被引量:4
4
作者 徐焕祥 李道飞 +3 位作者 叶锦 王雷 方奕栋 俞小莉 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期15-19,共5页
建立了电液驱动气门柴油机仿真模型,利用试验获得的电液气门运动规律,分析气门重叠角、进气迟后角和排气提前角对柴油机动力性的影响,并对三者进行多参数优化,最后研究了排气迟后角对柴油机内部废气再循环(exhaust gas recirulation,EGR... 建立了电液驱动气门柴油机仿真模型,利用试验获得的电液气门运动规律,分析气门重叠角、进气迟后角和排气提前角对柴油机动力性的影响,并对三者进行多参数优化,最后研究了排气迟后角对柴油机内部废气再循环(exhaust gas recirulation,EGR)率的影响。研究结果表明:应用电液驱动气门可使柴油机在中低转速时动力性和经济性有明显改善;受电液气门响应限制,随着转速升高,改善效果逐渐减弱;以1 500r/min为例,相对于排气门延迟关闭,排气门提前关闭对柴油机功率影响较大,且排气迟后角调整幅度较小时能获得较大内部EGR率。 展开更多
关键词 内燃机 柴油机 电液驱动气门 配气相位 性能优化 内部EGR
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以功率为目标的汽油机凸轮型线优化研究 被引量:8
5
作者 崔毅 宋义忠 +1 位作者 戴正兴 邓康耀 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期21-24,共4页
建立了基于GT-POWER的车用高速汽油机性能仿真模型,并结合单纯形优化算法,建立了七次多项式动力凸轮的优化设计模型。对进排气凸轮型线控制参数、正时、包角、升程等18个设计变量进行了以功率最大化为目标的综合优化设计。建立了双顶置... 建立了基于GT-POWER的车用高速汽油机性能仿真模型,并结合单纯形优化算法,建立了七次多项式动力凸轮的优化设计模型。对进排气凸轮型线控制参数、正时、包角、升程等18个设计变量进行了以功率最大化为目标的综合优化设计。建立了双顶置凸轮轴配气机构多体动力学模型,对优化的进排气凸轮进行配气机构动力学性能评估。计算与试验均表明:通过凸轮型线、配气相位及升程的优化设计,原机功率可以提高4.5%左右。计算表明:进气门凸轮接触应力波动小于原机,排气门的动力学性能与原机相当,台架试验也证明了优化后的配气机构动力学性能是可靠的,并已应用于改进机型批量生产。 展开更多
关键词 内燃机 汽油机 凸轮型线 配气机构 优化设计 配气相位 升程
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避碰组合多项式凸轮型线及其优化设计 被引量:8
6
作者 龙连春 马照松 +2 位作者 胡丽萍 张国刚 隋允康 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期171-175,共5页
构造了一种避碰组合多项式凸轮型线 ,可适应内燃机高压缩比、小余隙容积和配气凸轮较大时面值的要求。给出了型线的设计方法。在三自由度模型动力分析的基础上 ,建立了以凸轮型线时面值为目标函数、以机构动力性能及强度等为约束条件的... 构造了一种避碰组合多项式凸轮型线 ,可适应内燃机高压缩比、小余隙容积和配气凸轮较大时面值的要求。给出了型线的设计方法。在三自由度模型动力分析的基础上 ,建立了以凸轮型线时面值为目标函数、以机构动力性能及强度等为约束条件的动态优化设计模型。数值算例表明 ,该型线在保证机构充气性能和动力性能的同时 ,避碰效果非常明显 ,有利于在结构许可的范围内减小余隙容积 。 展开更多
关键词 柴油机 配气机构 凸轮型线 避碰 动力分析 优化设计 增压机 三自由度
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柴油机配气相位的分析与优化 被引量:10
7
作者 李军 纪雷 +1 位作者 隗寒冰 徐杨蛟 《机械设计与制造》 北大核心 2014年第2期17-20,共4页
柴油机配气相位的分析优化对柴油机性能有重要影响。首先通过AVL BOOST软件建立了柴油机的工作过程仿真模型,并运用台架试验数据对仿真模型进行了验证。接着分析了不同的配气相位对柴油机性能的影响,得出在不同转速下配气相位对柴油机... 柴油机配气相位的分析优化对柴油机性能有重要影响。首先通过AVL BOOST软件建立了柴油机的工作过程仿真模型,并运用台架试验数据对仿真模型进行了验证。接着分析了不同的配气相位对柴油机性能的影响,得出在不同转速下配气相位对柴油机功率、扭矩、充气效率及有效燃料消耗率的影响规律,从而得到了最佳的配气相位值,并将优化后的柴油机性能与原机进行了比较。仿真结果表明,优化后的配气相位使柴油机的动力性和经济性都有一定提高。 展开更多
关键词 柴油机 AVL BOOST软件 配气相位 模拟 优化
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EQ368汽油机配气机构的设计开发 被引量:3
8
作者 褚超美 陈家琪 +1 位作者 张振东 涂南明 《汽车技术》 北大核心 2002年第7期10-14,共5页
为给东风汽车公司AF微型轿车及微型系列载货汽车提供适配动力,开展了EQ368发动机的开发研制工作。介绍了EQ368汽油机配气机构设计构思及总体布置方案,凸轮轴、气门弹簧等主要零件的结构特点,配气相位的设计,凸轮型线的设计。发动机整机... 为给东风汽车公司AF微型轿车及微型系列载货汽车提供适配动力,开展了EQ368发动机的开发研制工作。介绍了EQ368汽油机配气机构设计构思及总体布置方案,凸轮轴、气门弹簧等主要零件的结构特点,配气相位的设计,凸轮型线的设计。发动机整机性能、可靠性试验结果表明,该机构的设计达到了预期的效果。 展开更多
关键词 汽油机 开发 发动机 配气机构 设计 汽车
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高速柴油机气门弹簧动态优化设计 被引量:5
9
作者 滕弘飞 隋允康 韦日钰 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第3期62-69,共8页
对配气机构系统采用有限元动力分析,以气门弹簧最大疲劳安全系数为目标函数,对气门弹簧进行动态优化设计,并编制相应的优化设计程序,以解决气门弹簧失效问题。
关键词 配气机构 弹簧 高速柴油机 柴油机
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改进鲸鱼算法求解工程设计优化问题 被引量:21
10
作者 刘景森 马义想 李煜 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2021年第7期1884-1897,共14页
为了更好求解工程设计优化问题,提升鲸鱼算法的寻优性能和应用能力,提出一种基于分段式随机惯性权重和最优反馈机制的鲸鱼优化算法。在随机游走觅食策略中引入基于当前全局最优解的反馈机制,加快算法收敛速度,增强求解稳定性;在收缩包... 为了更好求解工程设计优化问题,提升鲸鱼算法的寻优性能和应用能力,提出一种基于分段式随机惯性权重和最优反馈机制的鲸鱼优化算法。在随机游走觅食策略中引入基于当前全局最优解的反馈机制,加快算法收敛速度,增强求解稳定性;在收缩包围策略和螺旋气泡网捕食策略中引入分段式随机惯性权重,提高算法的寻优精度和跳出局部极值的能力;对越界处理进行修正和改进,消除了进化成果可能丢失的隐患。通过理论分析证明了该改进算法与基本鲸鱼算法的时间复杂度相同。6种代表性对比算法在12个复杂基准测试函数和3个工程优化设计问题上的实验结果表明,该改进算法的寻优性能、求解稳定性、对不同问题的适用性和有效性均明显优于其他5种对比算法。 展开更多
关键词 工程设计 优化 鲸鱼优化算法 反馈机制 越界处理 时间复杂度
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基于窗口观测的电控柴油机判缸控制的优化分析 被引量:1
11
作者 冒晓建 韦雄 +3 位作者 宋君花 王俊席 唐航波 蒋祖华 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第15期62-67,共6页
柴油机起动初期控制时序的建立过程(判缸控制)直接决定其起动过程的长短,判缸控制是电控柴油机管理系统中最核心的部分。为了缩短判缸时间,提高控制系统的可靠性,该文根据目标柴油机的发火顺序设计了电控系统的转速信号与相位,采用了2... 柴油机起动初期控制时序的建立过程(判缸控制)直接决定其起动过程的长短,判缸控制是电控柴油机管理系统中最核心的部分。为了缩短判缸时间,提高控制系统的可靠性,该文根据目标柴油机的发火顺序设计了电控系统的转速信号与相位,采用了2套转速计算装置;基于有限状态机,提出了窗口观测联合判缸方法,并开发了电子控制单元(electronic control unit,ECU)复杂驱动层的联合判缸驱动控制软件。试验结果表明该策略是有效可行的,发动机的起动成功率提升10%,达到100%,正常起动成功的时间由1.5 s缩短到1 s以内,改善了电控柴油机的起动性能。该控制策略的实现完善了电控柴油机的时序控制功能,提高了柴油机的电控水平。 展开更多
关键词 柴油机 优化 设计 控制时序 判缸控制 电控柴油机
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响应曲面法在柴油机配气相位优化中的应用 被引量:2
12
作者 孙旭 何仁 《江苏大学学报(自然科学版)》 EI CAS 北大核心 2019年第3期276-281,共6页
使用AVL-BOOST建立某186F柴油机的计算模型,通过计算模型产生响应曲面设计试验点的数据.采用中心复合设计将得到的响应数据建立响应曲面模型,并对响应模型进行方差分析及回归系数显著性检验,确保所建立的三元二次模型的可信度.由响应模... 使用AVL-BOOST建立某186F柴油机的计算模型,通过计算模型产生响应曲面设计试验点的数据.采用中心复合设计将得到的响应数据建立响应曲面模型,并对响应模型进行方差分析及回归系数显著性检验,确保所建立的三元二次模型的可信度.由响应模型绘制等值线图、响应曲面图.使用Minitab响应优化器求解标定转速处最优的配气相位,并采用优化后的配气凸轮进行柴油机试验验证.结果表明:进气迟闭角对该柴油机标定点的比油耗影响最为明显,排气提前角次之,适当增大进气迟闭角、排气提前角和气门重叠角可以提高柴油机高转速区的充量系数和经济性;当转速超过2 800 r·min^(-1)时,充量系数和比油耗较原机均有不同程度的增大与减小,其中标定点处的比油耗降低了2.12%,充量系数增大了4.88%. 展开更多
关键词 柴油机 响应曲面法 配气相位 充量系数 优化
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MFB2带圆弧段凸轮优化设计 被引量:5
13
作者 胡丽萍 岳文忠 《车用发动机》 北大核心 2008年第4期19-23,共5页
构造了MFB2带圆弧段凸轮型线,该类型线具有大的气门开启时面值。给出了型线的构造和设计方法.在机构动力学分析的基础上,建立了以凸轮型线时面值为目标函数,以气门落座速度、凸轮最大接触应力、凸轮最小曲率半径、气门活塞最小距离等为... 构造了MFB2带圆弧段凸轮型线,该类型线具有大的气门开启时面值。给出了型线的构造和设计方法.在机构动力学分析的基础上,建立了以凸轮型线时面值为目标函数,以气门落座速度、凸轮最大接触应力、凸轮最小曲率半径、气门活塞最小距离等为约束条件的动态优化设计模型。数值算例表明,该型线具有很好的充气性能及较好的动力性能。 展开更多
关键词 柴油机 配气机构 凸轮型线 优化设计
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CA4DC1柴油机配气机构设计 被引量:1
14
作者 姜建华 王伟 《汽车技术》 北大核心 2005年第9期21-24,共4页
CA4DC1型柴油机是在CA498柴油机基础上开发的能够满足欧Ⅲ排放法规要求的柴油机。介绍了该柴油机在配气机构总体布置、气门组零件设计、气门传动机构设计、凸轮型线设计等方面所作的改进。
关键词 柴油机 配气机构 设计 优化 机构设计 配气机构 柴油机 欧Ⅲ排放法规 CA498 总体布置 零件设计 型线设计 气门
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组合式带平段避碰函数凸轮及最优设计 被引量:1
15
作者 龙连春 隋允康 胡丽萍 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期252-256,共5页
本文构造了一种新型组合式带平段避碰函数凸轮型线 ,同时具有较大的时面值和较好的动力性能 ,可以应用于具有苛刻避碰要求的配气系统设计中。给出了型线的设计方法 ;采用较复杂精确的多自由度动力分析模型 ,对配气系统进行分析 ;在此基... 本文构造了一种新型组合式带平段避碰函数凸轮型线 ,同时具有较大的时面值和较好的动力性能 ,可以应用于具有苛刻避碰要求的配气系统设计中。给出了型线的设计方法 ;采用较复杂精确的多自由度动力分析模型 ,对配气系统进行分析 ;在此基础上 ,建立了凸轮型线的动态优化设计模型。算例表明 ,该型线在着重满足避碰要求的同时 ,使机构具有大的时面值和较好的动力性能 ,有利于减小余隙容积 ,提高内燃机综合性能。优化型线应用于某新机型中 。 展开更多
关键词 机械设计 柴油机 配气机构 凸轮型线 动力分析 优化设计
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以中高转速区性能为目标的单缸柴油机配气凸轮优化 被引量:1
16
作者 陈勇 刘胜吉 王建 《机械设计与制造》 北大核心 2015年第4期236-239,243,共5页
使用AVL BOOST建立186FA柴油机的仿真模型,通过模拟计算得到速度特性下配气相位对样机工作性能的影响,分析表明配气正时对不同转速下柴油机性能的影响存在差异,进气迟闭角对高转速区的性能影响较显著,排气提前角对泵气损失影响最大,进... 使用AVL BOOST建立186FA柴油机的仿真模型,通过模拟计算得到速度特性下配气相位对样机工作性能的影响,分析表明配气正时对不同转速下柴油机性能的影响存在差异,进气迟闭角对高转速区的性能影响较显著,排气提前角对泵气损失影响最大,进气提前角主要影响高转速区的充量系数,而排气迟闭角对低转速区的充量系数影响显著。以柴油机中高转速区的性能为主要目标,对配气相位进行优化,并将优化后的配气相位用于凸轮型线的设计中。使用优化后的配气凸轮进行试验,结果显示,在速度特性曲线上相同功率时,优化后的配气凸轮可提高柴油机在中高转速区的经济性,其中标定工况下比油耗减少了4.66g/(k Wh),降低了约1.68%,充量系数由0.82增加到0.84,升高了2.44%。 展开更多
关键词 柴油机 模拟 配气正时 凸轮型线 性能 优化
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燃烧压力下的活塞敲击力分析及活塞优化设计 被引量:1
17
作者 张俊红 张桂昌 +1 位作者 何振鹏 马正颖 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期128-134,共7页
首先构建了活塞的热机耦合模型,计算了活塞在机械负荷和热负荷下的变形情况,将此变形量代入到活塞动力学模型中.选取影响活塞敲击力的3个主要参数,每个参数取4个不同的数值,相互交叉组合共得到64种方案,运用动力学模型计算得到64种方案... 首先构建了活塞的热机耦合模型,计算了活塞在机械负荷和热负荷下的变形情况,将此变形量代入到活塞动力学模型中.选取影响活塞敲击力的3个主要参数,每个参数取4个不同的数值,相互交叉组合共得到64种方案,运用动力学模型计算得到64种方案的活塞敲击力峰值,并综合比较了各因素对活塞敲击力峰值的影响趋势.而后利用BP神经网络理论建立了活塞敲击力的神经网络模型并进行了训练和验证,然后利用该模型对主要参数进行了优化.结果表明,运用热机耦合和神经网络相结合的方法进行活塞敲击力的优化设计,减少了工作量并能得到满足精度要求的结果,对活塞结构的优化设计有一定的指导意义. 展开更多
关键词 柴油机 活塞敲击力 燃烧压力 热机耦合 优化设计
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6105柴油机可变气门控制系统的研制 被引量:1
18
作者 郑兰霞 李冰 牛刚学 《拖拉机与农用运输车》 2015年第5期58-60,62,共4页
6105柴油机可变气门控制系统由启动开关、智能控制器和气门控制机构组成。它可根据柴油机的启动工况,自动改变气门正时,使配气相位在启动工况中达到最佳,有利于柴油机的启动,降低发动机零部件的磨损,延长发动机的使用寿命。
关键词 6105柴油机 智能控制器 气门控制机构 配气相位 启动工况
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基于理想时变截面的剪升机构支臂优化设计方法
19
作者 张威 颜超 《机械设计与制造》 北大核心 2016年第5期158-163,共6页
对剪刀架举升机构支臂的设计,未在机构运动变化的背景下加以考察过。为此,提出一种基于理想时变截面的支臂优化设计方法。此方法通过一个支臂截面参数模型的建立及其变化过程的图像化,来实现支臂的优化设计。给出一种臂间构型剪升机构... 对剪刀架举升机构支臂的设计,未在机构运动变化的背景下加以考察过。为此,提出一种基于理想时变截面的支臂优化设计方法。此方法通过一个支臂截面参数模型的建立及其变化过程的图像化,来实现支臂的优化设计。给出一种臂间构型剪升机构支臂的优化设计全过程:依据带有理想时变截面特性的支臂动态优化模型,进一步提出一系列的工程简化方案。针对得到的系列方案,在安全性、可加工性和结构质量等方面进行了对比分析,同时讨论了这些方案已有应用的实例及尚未应用实例的适用场合。基于理想时变截面的优化满足了基于力学优化的精确性,其后的工程简化则满足了可用性。论文提出的优化思想具有普遍性,可推广到其它机构的优化设计中。 展开更多
关键词 剪升机构支臂 优化 设计时变 截面工程 简化
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四缸四冲程活塞摆动式内燃机圆柱凸轮配气机构
20
作者 卢洪胜 《机械设计》 CSCD 北大核心 2008年第2期35-36,共2页
针对四缸四冲程活塞摆动式内燃机的工作原理,介绍了一种以圆盘上圆周分布的4个圆柱凸轮驱动8个气门的配气机构传动方案,给出了凸轮型线设计与校核的数学模型。
关键词 活塞摆动式内燃机 圆柱凸轮 配气机构 凸轮型线设计
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