文档名：基于RSM法的柴油机进气系统参数优化研究
摘要：开展进气参数优化是改善柴油机"气油配合"状态,提高柴油机动力性、经济性和排放性的关键.以1台高压共轨柴油机为研究对象,结合已有实验数据搭建了柴油机GT-Power一维性能仿真模型,在最大扭矩工况点处,以进气压力、进气温度、进气门开启角、排气门开启角为变量进行单变量扫值,研究了扭矩和有效燃油消耗率随进气系统参数变化的规律.基于RSM法构建了扭矩和有效燃油消耗率的二次回归模型,得出了影响扭矩和有效燃油消耗率权重排序,开展了平衡最大扭矩和最低有效燃油消耗率的多目标优化,并得到了优化标定参数.实验结果显示:进气压力、进气温度、进气门开启角、排气门开启角分别为2.27bar、369K、459°CA、255°CA时,参数组合使得扭矩提升到311.08N·m,较原机提升了6.51％;有效燃油消耗率降低到204.11g/(kW·h),较原机降低了6.25％;最大气缸压力为154bar,涡轮前排气温度为883K,未超限制要求.这表明RSM法用于柴油机进气系统参数协同优化是可行的,优化后达到了相应的目标要求.
Abstract：Theintakeconditionofdieselenginessignificantlyinfluencestheformationoftheair-fuelmixtureandcombustionprocess.Optimizingintakeparametersiscrucialinaddressingthe"air-fuelratio"issueindieselengines,enhancingtheirperformance,efficiency,andemissioncharacteristics.Thispaperfocusesonahigh-pressurecommonraildieselengine.Utilizingexistingexperimentaldata,aone-dimensionalperformancesimulationmodelinGT-Powerisbuilt.Atthemaximumtorqueoperatingpoint,byvaryingintakepressure,intaketemperature,intakevalveopeningangle,andexhaustvalveclosingangleindividually,theeffectsofthesevariablesontorqueandbrakespecificfuelconsumptionareinvestigated.EmployingtheRSM(ResponseSurfaceMethodology),second-orderregressionmodelsfortorqueandbrakespecificfuelconsumptionareestablished.Ourstudygeneratestheweightedrankingoffactorsinfluencingtorqueandbrakespecificfuelconsumption,performingamulti-objectiveoptimizationtobalancemaximumtorqueandminimumbrakespecificfuelconsumption,yieldingoptimizedcalibrationparameters.Ourresultsindicateatintakepressureof2.27bar,intaketemperatureof369K,intakevalveopeningangleof459°CA,andexhaustvalveopeningangleof255°CA,thecombinationleadstoatorqueincreaseof311.08N·m,a6.51％improvementovertheoriginalengine.Furthermore,thebrakespecificfuelconsumptiondecreasesto204.11g/(kW·h),downby6.25％.Themaximumcylinderpressureis154bar,andtheturbineinletexhausttemperatureis883K,meetingthespecifiedlimitations.OurstudydemonstratesthefeasibilityofusingRSMforcollaborativeoptimizationofdieselengineintakesystemparameters,achievingthecorrespondingtargetrequirements.
作者：徐照明 邓晰文 何述超 Author：XUZhaoming DENGXiwen HEShuchao
作者单位：昆明理工大学云南省内燃机重点实验室,昆明650500昆明理工大学云南省内燃机重点实验室,昆明650500;昆明云内动力股份有限公司云南省内燃机高原排放重点实验室,昆明650200昆明云内动力股份有限公司云南省内燃机高原排放重点实验室,昆明650200
刊名：重庆理工大学学报 PKU
Journal：JournalofChongqingInstituteofTechnology
年，卷(期)：2024, 38(9)
分类号：TK423
关键词：柴油机 RSM法 进气系统参数 优化
Keywords：dieselengine RSM intakesystemparameters optimization
机标分类号：TK421TH112U464.172
在线出版日期：2024年7月11日
基金项目：云南省基础研究计划项目基于RSM法的柴油机进气系统参数优化研究[
期刊论文] 重庆理工大学学报--2024, 38(9)徐照明 邓晰文 何述超开展进气参数优化是改善柴油机"气油配合"状态,提高柴油机动力性、经济性和排放性的关键.以1台高压共轨柴油机为研究对象,结合已有实验数据搭建了柴油机GT-Power一维性能仿真模型,在最大扭矩工况点处,以进气压力、进气温度...参考文献和引证文献
参考文献
引证文献
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