用于降低发动机燃油消耗的可变气门正时优化分析

用于降低发动机燃油消耗的可变气门正时优化分析

为了提高发动机的性能，降低燃油消耗，基于拟合牛顿算法的灵敏度分析来优化气门正时。在GTPower中建立了发动机组件模型，并基于试验结果的比较验证了模型的准确性。基于拟合牛顿算法分析了GT-Power模型与Matlab控制输入和输出的灵敏度。分析结果表明，最佳的气门正时可以显著降低有效燃油消耗率（BSFC）。此外，拟合牛顿算法的收敛速度达到最佳点的速度高于GT-Power模型与Matlab的控制灵敏度分析算法。

分析并比较了GT-Power模型、拟合牛顿算法及Matlab的控制灵敏度分析算法，并优化了控制参数，如气门定时和燃油消耗等。经过模型验证，获得以下结果：①达到最佳点的拟合牛顿算法的收敛速度要远高于GT-Power模型与Matlab的控制灵敏度分析，表明拟合牛顿算法能够达到最优的控制效果；②提高发动机转速为3500r/min时，进气门的提前开启可以降低BSFC，在3500～4000r/min的转速范围内,推迟进气门的开启可以降低BSFC，到6000r/min时再提前开启进气门可以降低BSFC；③转速在5000～5500r/min时，排气门的提前关闭可以降低BSFC，而在转速为6000r/min时，推迟关闭排气门将是可取的。

刊名：Engineering Review（英）

刊期：2016年第1期

作者：H.Kakaee et al

编译：刘欢