用于降低發(fā)動(dòng)機(jī)燃油消耗的可變氣門(mén)正時(shí)優(yōu)化分析

為了提高發(fā)動(dòng)機(jī)的性能，降低燃油消耗，基于擬合牛頓算法的靈敏度分析來(lái)優(yōu)化氣門(mén)正時(shí)。在GTPower中建立了發(fā)動(dòng)機(jī)組件模型，并基于試驗(yàn)結(jié)果的比較驗(yàn)證了模型的準(zhǔn)確性?；跀M合牛頓算法分析了GT-Power模型與Matlab控制輸入和輸出的靈敏度。分析結(jié)果表明，最佳的氣門(mén)正時(shí)可以顯著降低有效燃油消耗率（BSFC）。此外，擬合牛頓算法的收斂速度達(dá)到最佳點(diǎn)的速度高于GT-Power模型與Matlab的控制靈敏度分析算法。

分析并比較了GT-Power模型、擬合牛頓算法及Matlab的控制靈敏度分析算法，并優(yōu)化了控制參數(shù)，如氣門(mén)定時(shí)和燃油消耗等。經(jīng)過(guò)模型驗(yàn)證，獲得以下結(jié)果：①達(dá)到最佳點(diǎn)的擬合牛頓算法的收斂速度要遠(yuǎn)高于GT-Power模型與Matlab的控制靈敏度分析，表明擬合牛頓算法能夠達(dá)到最優(yōu)的控制效果；②提高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為3500r/min時(shí)，進(jìn)氣門(mén)的提前開(kāi)啟可以降低BSFC，在3500～4000r/min的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi),推遲進(jìn)氣門(mén)的開(kāi)啟可以降低BSFC，到6000r/min時(shí)再提前開(kāi)啟進(jìn)氣門(mén)可以降低BSFC；③轉(zhuǎn)速在5000～5500r/min時(shí)，排氣門(mén)的提前關(guān)閉可以降低BSFC，而在轉(zhuǎn)速為6000r/min時(shí)，推遲關(guān)閉排氣門(mén)將是可取的。

刊名：Engineering Review（英）

刊期：2016年第1期

作者：H.Kakaee et al

編譯：劉歡