摘要：近年来，随着能源危机的日益加剧，以及日益严格的排放法规，内燃机研发的要求越来越高，不仅需要提升动力性和经济性，更需要降低排放，而且研发周期要求越来越短。但发动机传统开发模式流程长、成本高，不能适应现有研发模式。因此，借助先进发动机仿真技术，可有效缩短开发周期，减少研发成本。

本文针对125ml摩托车汽油机中低速工况功率、扭矩低的情况，采用AVL-BOOST软件，建立仿真模型，设计各种优化方案并进行仿真模拟，发现通过优化进气管路尺寸与优化气门生成曲线可有效提升汽油机的中低速性能；同时发现调整排气管系对降低最大功率、扭矩点对应转速影响不大。

关键词：摩托车 发动机循环模拟 AVL-BOOST 工作过程 数值模拟

 

目 录

摘 要

ABSTRACT

1 绪论-1

1.1 选题的背景及意义-1

1.2 国内外研究现状及发展趋势-2

1.3 本文主要研究内容和目的-2

1.3.1 主要研究内容-2

1.3.2 主要研究目的-2

2 发动机工作过程数值模拟-4

2.1 缸内工作过程的数值模拟-4

2.1.1 缸内工作过程的基本方程-4

2.1.2 气缸及气道的传热模型-5

2.1.3 燃料燃烧过程-8

2.1.4 气缸燃烧模型-9

2.1.5 气体交换过程-11

2.2 管道工作过程的数值模拟-11

2.2.1 管系内一维不定常流动的解法-11

2.2.2 管道摩擦损失、压力损失、热传递-12

3 125ml摩托车发动机工作过程仿真模型的建立-14

3.1 AVL BOOST软件简介-14

3.1.1 BOOST软件结构-14

3.1.2 BOOST常用模块介绍-14

3.2 发动机循环模型的建立-15

3.3 参数的输入-16

3.3.1 进排气系统参数-17

3.3.2 空气滤清器-19

3.3.3 化油器参数-20

3.3.4 气缸头参数-21

4 模型的验证与分析-22

4.1 模拟结果与原机实测性能的对比-22

4.2 提高JH125发动机中低速性能的模拟分析-24

4.2.1 进气管路尺寸优化-24

4.2.2 气门升程曲线的优化-31

5 总结-34

参考文献-35

致谢-37