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潍柴4102柴油发动机全工况分析

在分析研究了选用两种不同工质的ＲOＲC 系统的功能随体系抽气压力的改变情况后，以输出功率醉大为目标，确定选用Mix 作为工质的体系抽气压力为1. 15 MPa，选用Ｒ245fa 作为工质的体系抽气压力为1. 2 MPa，在潍柴4102柴油发动机悉数工况范围内分析ＲOＲC 体系的功能并将两者进行比较。

潍柴4102柴油发动机在选用两种不同工质的ＲOＲC 体系中，随着发动机转速和转矩的改变，体系净输出功率的改变情况。为了清晰地比照柴油机悉数工况范围内选用两种工质的ＲOＲC 体系的净输出功率，制作了等高线方位相同的MAP 图，从图中能够看出，随着发动机转速和转矩的升高，选用Mix 和Ｒ245fa 作为工质的ＲOＲC 体系的净输出功率均呈现出*的选用2 种工质的ＲOＲC 体系净输出功率MAP 图Fig． 13 MAPs of net power output of ＲOＲC systemusing two working fluids( a) Mix ( b) Ｒ245fa趋势，在额定功率处置别为29. 51 kW 和29. 07 kW。此外，在图中所有的等高线处，潍柴4102柴油发动机选用Mix 的体系净输出功率均比相同等高线方位下选用Ｒ245fa 的体系净输出功率大，而且两者差值随着柴油机转速和转矩的升高而*。这一结果表明在相同的柴油机工况下，选用Mix 作为体系工质的ＲOＲC 体系具有更好的功率输出特性。

迄今为止，国内外的研究均未综合考虑增压中冷、潍柴4102柴油发动机废气再循环（exhaust gas recirculation，潍柴4102柴油发动机水泵，简称EGR）率及剩余废气系数等对进气流量的影响，且未对诸模型进行核算对比，缺少模型挑选的指导建议。本文结合现代涡轮增压柴油机的特点，对进气流量均匀值模型进行剖析，依据缸内能量守恒核算排气温度的办法推导出一种新的进气流量模型；在充分考虑EGR 率、剩余废气系数及充量系数影响的基础上，对原始进气流量模型进行批改，并在Matlab/Simulink 环境下对一切模型进行了模拟分析，结合实验数据进行验证。

对潍柴4102柴油发动机涡轮增压柴油机进气流量核算模型进行剖析，通过模拟和实验验证其准确性，并对部分模型进行了一定批改，首要定论如下：

1）增压中冷、工况变化及EGR 率对进气流量的影响不可忽视，充量系数的准确性对模拟成果影响很大。

2）批改后进气流量模型精度有较大****，醉佳核算模型均匀相对误差为2.96%，满足模拟精度要求。

3）潍柴4102柴油发动机模型建立基于柴油机燃烧与换气基本理论且无特殊条件限制，批改模型适用于车用涡轮增压柴油机安稳工况下进气流量的核算。

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为给潍柴4102柴油发动机功用概念设计阶段的参数定义提供优化方向，根据****发动机功用对标技能，对4 台车用高速柴油机稳态工况下的运转参数、功用参数以及排放水平进行了*的检测．经过对实测数据的二次开发与分析，提炼出影响柴油机动力性的进气参数K 和影响柴油机源排放的缸内稀释参数L．成果表明：进气参数K 与动力性指标的联系，以及潍柴4102柴油发动机缸内稀释参数L 与源排放的联系在不同柴油机及同一柴油机不同工况之间有着良好的共性规律．使用分析成果，可针对新品柴油机开发需求，断定各工况下主要运转参数的取值规模．

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在未来相当长的时间内，以传统能源为燃料的内燃机仍会是汽车的干流动力装置[1].从技能角度来看，柴油机比气油机热*30%，二氧化碳排放低20%左右，潍柴4102柴油发动机，汽车动力系统柴油化将是实现汽车节能减排醉有用的方法之一．正向开发将是未来发动机开发的干流技能路线．现*动机功用正向开发分为数值式模拟优化和试验开发．一方面，在概念设计阶段，潍柴4102柴油发动机水泵，潍柴4102柴油发动机数模的建立、边界条件参数的取值规模、设计成果的正确性及****性的判别与评价等多方面均需求具体指导；另一方面，潍柴4102柴油发动机水泵，因为操控参数的添加，发动机台架功用标定工作量呈几何级添加，急需开发辅助工具对其运转参数进行遴选、排序和变化方向的猜测，而完成这一功用的基础是深度了解各参数对发动机诸项功用的影响趋势和影响程度．

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