基于模型的发动机仿真与优化

利用Matlab软件中的MBC(model-based calibration)工具箱和仿真软件Ricardo Wave对汽油发动机的动力性进行了基于模型的标定和优化;在标定流程中,首先利用Wave建立了发动机仿真模型,并通过验证;接着,运用实验设计(DoE)方法确定了发动机的运行工况点,并用仿真模型计算出发动机在这些工况点处的参数和性能(扭矩、油耗、功率和缸内最高压力等);最后,建立发动机数学统计模型和标定优化;得到了发动机点火提前角、空燃比MAP图和优化后转矩的三维图;研究结果表明,该方法结合现代DoE试验设计理论和自动标定技术,不仅使发动机的扭矩从198 Nm提升到215 Nm,还能减少试验时间,提高标定效率。     

初始条件对粉末连杆锻造致密过程影响的模拟研究

为研究在不同初始条件(初始相对密度、摩擦因子)下对粉末连杆锻造致密过程的影响,运用塑性变形有限元软件DEFORM-3D对粉末连杆锻造过程进行了计算机模拟研究;研究结果表明,不同初始条件对粉末连杆锻造成形致密过程具有重要影响:(1)连杆锻造过程受到的等效应力集中在杆身部位,连杆两头的等效应力相对较小,说明其锻造过程各处所受等效应力不均匀,成形密度也不均匀;(2)初始相对密度较小的预锻坯锻造结束时,连杆大头处的材料不能达到致密,初始相对密度大的预成形坯,终锻致密效果好;(3)摩擦因数越大,连杆表面的材料流动阻力就越大,连杆大小两头就越难达到致密,说明摩擦因子对连杆相对密度分布均匀性有较大影响;通过对粉末连杆锻造致密过程影响的研究,为粉末连杆预锻坯和模具的优化设计及粉末锻造连杆的成形规律提供一定理论依据。     

基于openECU的点火正时控制策略设计

点火系统是发动机的重要主成部分,对发动机的性能有绝对性的影响。在开放式ECU的基础上进行了点火正时策略的设计以及预标定的工作,大大缩短了开发的难度和周期;对某LNG气体机的点火正时策略进行了设计和优化,并结合发动机计算模型（进气,压缩,做功,排气）进行了反馈和验证。使用开放式ECU进行实验开发,可以为实验节省大量的时间和资源,监测不同的输入条件对点火提前角的影响,实现了脉谱的预标定,大大缩短了开发工作,具有一定的实际运用价值。