分开循环式发动机关键设计参数优化研究.pdfVIP

机械 设计与制造 第 6期 130 Machinery Design Manufacture 2014年 6月 分开循环式发动机关键设计参数优化研究 文 华，陈 静 ，张国臻 (南昌大学 机电工程学院，江西 南昌 330031) 摘 要：针对Seuderi分开循环式发动机，建立参数化模型并进行一维仿真计算，在结果可靠的基础上应用响应面方法对 关键设计参数(压缩缸上止点与膨胀缸上止点之间的相位差，压缩比，膨胀比，压缩缸交换阀和膨胀缸交换阀的配气正时 值、最大气门升程值)及发动机动力输出特性进行了仿真优化研究。结果表明：膨胀缸交换阀关闭时刻是分开循环式发动 机动力性能的最重要影响参数，优化后的发动机在保证不爆燃的条件下，四种工况的输出转矩都有提高，平均转矩提高 了3．79N·m，实现了设计 目标的最优化。 关键词：分开循环式发动机；转矩；响应面方法；拉丁超立方试验设计方法；序列二次规划法 中图分类号：TH16；TK45 文献标识码：A 文章编号：1001—3997(2014)06-0130—04 KeyDesignParametersOptimizationofaSplit-CycleEngine WEN Hua，CHENJing，ZHANGGuo-zhen (SchoolofMechanicalElectricalEngineering，NanchangUniversity，JiangxiNanchang330031，China) Abstract：Todevelop Scuderisplit—c，℃ engine，aparametricmodelisestablsihedand 1D simulation si calculated．On thebasisofreliablemodels。keydesignparameters．suchOSthetopde centerphasedifferencebetweenthecompressor cylindernadtheexpnadercylinder，compressionratio，expansionratio，valvetimingnadmaximumvalveZ valuesofthe compressorcylindernadtheexpnadercylinder，nade嚼 poweroutputchraactersitics，wereoptimizedbasedon simulationwithresponsesu~acemethod．Theresultsshowthattheexpnadercylinderexchnagevalveclosingtimeisthe mastimportantinfluencepramaeter．Afteroptimization，theoutputtorqueoffourconditions wereimprovedunderthe conditionofguranateenodeflagration．andthelnena torquewasimprovedby3．79N m‘．Theoptimizationofthedesing gD siachieved． ． KeyWords：Split-CycleEngine；Torque；ResponseSurfaceMethod；LatinHypercubeDesign；NLPQLAlgorithm 1引言 此，可以预言分开循环式发动机有广阔的发展前景。 分开循环式发动机的潜在优势使其得到国内外的关注 ，