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一种新型发动机可变阀驱动系统节能优化研究

【作者】魏培鲜 张洪顺

【关键词】 发动机 可变阀驱动 气门升程 功率 粒子群算法

摘要为了降低发动机配气机构能量消耗,提高气门运动的稳定性,采用粒子群算法(PSO)优化可变阀驱动系统,并对优化结果进行仿真验证。创建了发动机可变阀系统简图模型,给出了发动机可变阀优化数学模型。定义了功率消耗的目标函数,对目标函数添加约束条件,给出了发动机可变阀设计变量。应用PSO算法并进行改进,给出了PSO算法优化的步骤,最终得出优化后设计变量参数值。为了验证优化后发动机能量消耗和发动机气门运动的稳定性,采用Matlab软件对发动机功率消耗、气门升程、气门速度和气门加速度进行仿真,并与优化前进行比较。结果显示:优化前,发动机功率消耗较大,气门升程、气门速度和气门加速度变化幅度较大,气门落地不稳定;优化后,发动机功率消耗较小,气门升程、气门速度和气门加速度变化幅度较小,气门落地相对稳定。采用PSO算法优化发动机可变阀驱动系统,可以降低燃油的消耗,提高气门运动的稳定性,效果较好。

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