【正文】 之后利用試驗(yàn)臺(tái)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)不同系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的參數(shù)分析，得 出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并將實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，選擇較優(yōu)的方案進(jìn)行改進(jìn)。因此汽車(chē)排放所產(chǎn)生的氣體已經(jīng)對(duì)人類(lèi)的生活和發(fā)展產(chǎn)生了危害。 按照 1970 年對(duì)美國(guó)和日本這兩個(gè)城市中的大氣環(huán)境影響因 素調(diào)查發(fā)現(xiàn)，汽車(chē)尾氣一氧化碳的排放量占空氣中一氧化碳的 90%，碳?xì)浠衔锏呐欧耪伎諝庵?總 碳?xì)浠虾９こ碳夹g(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 GTPower 汽油機(jī)進(jìn)排氣系統(tǒng)優(yōu)化研究 4 合物的 60%，氮氧化物的排放量占空氣中氮氧化物的 30%。從 2021 年我國(guó)汽車(chē)保有量為 1609 萬(wàn)輛， 2021 年我國(guó)汽車(chē)保有量為 3160 萬(wàn)輛， 2021 年我國(guó)汽車(chē)保有量為 9086 萬(wàn)輛， 2021 年汽車(chē)保有量為 1 億 7200萬(wàn) 輛，預(yù)估計(jì) 2021 年我國(guó)汽車(chē)保有量將 沖 破 2 億萬(wàn)輛。這巨大的石油需求消耗量下隱藏著汽車(chē)人均保有量的飛速增長(zhǎng)。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，地球上大約有 1/3 的能源是應(yīng)用在交通方面，尤其是汽車(chē)能源消耗的最多。 可伴隨著汽車(chē)工業(yè)的飛快發(fā)展，問(wèn)題也隨之產(chǎn)生。這兩個(gè)方面的發(fā)展，鞏固了內(nèi)燃機(jī)在現(xiàn)代科技發(fā)展史上的地位。 1950 年左右在內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)品中大量使用了增壓技術(shù)。這一百多年以來(lái)內(nèi)燃機(jī)由于結(jié)構(gòu)緊湊、動(dòng)力足、效率高等特點(diǎn)在交通運(yùn)輸方面有廣泛的應(yīng)用，比如在車(chē)輛、船舶、飛機(jī)等領(lǐng)域。s performance requirements for the car is also getting higher and higher. Major car manufacturers in order to improve market petitiveness, to meet customer needs, the engine performance, the relevant parameters to optimize. This paper first through the energy consumption and environmental pollution of the current situation analysis, leads to the status of the engine research. Secondly, through the introduction of puter simulation technology, the introduction of the advantages of monly uses engine simulation software introduction and application, such as MATLAB / SIMULINK software, Ricardo WAVE software, AVLBOOST software and GTPOWER software. Then, the engine simulation model is established based on GTPOWER software, and the model of engine intake and exhaust pipe, air cleaner model, injector model, cylinder model and crankcase model are introduced. Finally, bases on the GTPOWER software to optimize the length, diameter, pression ratio, cavity volume, exhaust pipe diameter and exhaust pipe length of the intake pipe, the gasoline engine intake and exhaust system optimization is realized. Key words: GTPower, gasoline engine, Intake and exhaust system, optimization 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 GTPower 汽油機(jī)進(jìn)排氣系統(tǒng)優(yōu)化研究 3 基于 GTPower 汽油機(jī)進(jìn)排氣系統(tǒng)優(yōu)化研究 陳俐娜 061613171 1 緒論 研究的背景 從工業(yè)革命之后，人們的生活發(fā)生巨變。最后基于 GTPower 軟件 對(duì)進(jìn)氣管長(zhǎng)度、直徑、壓縮比、諧振腔容積、排氣管直徑以及排氣管長(zhǎng)度進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)汽油機(jī)進(jìn)排 氣系統(tǒng)優(yōu)化。其次通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)應(yīng)用、優(yōu)點(diǎn)的介紹，引出常用發(fā)動(dòng)機(jī)仿真軟件的介紹和應(yīng)用，如 MATLAB/SIMULINK 軟件、 Ricardo WAVE 軟件、 AVLBOOST 軟件和GTPower 軟件。各大汽車(chē)廠家為了提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，滿足客戶需求，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能、相關(guān)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 GTPower 汽油機(jī)進(jìn)排氣系統(tǒng)優(yōu)化研究 1 目 錄 摘 要 .................................................................. 1 ABSTRACT ............................................................. 2 1 緒論 ................................................................. 3 研究的背景 ......................................................... 3 發(fā)動(dòng)機(jī)研究現(xiàn)狀 ..................................................... 4 本文研究?jī)?nèi)容與方法 ................................................. 4 2 發(fā)動(dòng)機(jī)仿真軟件介紹與應(yīng)用 ............................................. 5 發(fā)動(dòng)機(jī)仿真軟件研究模式 ............................................. 5 計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的應(yīng)用和優(yōu)點(diǎn) ......................................... 5 發(fā)動(dòng)機(jī)常用仿真軟件 ................................................. 6 MATLAB/SIMULINK ............................................... 7 Ricardo WAVE ..................................................... 7 AVLBOOST ...................................................... 8 GTPower ......................................................... 8 3 基于 GTPower 發(fā)動(dòng)機(jī)仿真模型建立 ...................................... 9 建立 GTPower 模型 .................................................. 9 發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)排氣管模型 .............................................. 10 空氣濾清器模型 .................................................. 11 噴油器模型 ...................................................... 12 氣缸模型 ........................................................ 12 曲軸箱模型 ...................................................... 12 發(fā)動(dòng)機(jī)模型驗(yàn)證 .................................................... 13 4 進(jìn)氣系統(tǒng)優(yōu)化 ........................................................ 14 進(jìn)氣管長(zhǎng)度優(yōu)化 ..................................................... 14 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 GTPower 汽油機(jī)進(jìn)排氣系統(tǒng)優(yōu)化研究 2 進(jìn)氣管直徑優(yōu)化 .................................................... 17 壓縮比優(yōu)化 ........................................................ 19 諧振腔容積優(yōu)化 .................................................... 22 5 排 氣系統(tǒng)優(yōu)化 ........................................................ 24 排氣管 1 段直徑優(yōu)化 ................................................. 25 排氣管 2 段直徑優(yōu)化 ................................................. 28 排氣管 3 段直徑優(yōu)化 ................................................ 31 排氣管 4 段直徑優(yōu)化 ................................................ 33 排氣管 2 段長(zhǎng)度優(yōu)化 ................................................ 35 排氣管 4 段長(zhǎng)度優(yōu)化 ................................................ 37 優(yōu)化結(jié)果匯 總 ...................................................... 41 6 結(jié)論 ................................................................ 42 參考文獻(xiàn) .............................................................. 44 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 GTPower 汽油機(jī)進(jìn)排氣系統(tǒng)優(yōu)化研究 3 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 GTPower 汽油機(jī)進(jìn)排氣系統(tǒng)優(yōu)化研究 1 摘 要 隨著時(shí)代的發(fā)展，石油資源越來(lái)越匱乏，環(huán)境污染越來(lái)越嚴(yán)重，節(jié)能減排勢(shì)在必行。此外客戶對(duì)汽車(chē)的性能要求也越來(lái)越高。 本文首 先介紹能源消耗和環(huán)境污染目前的形勢(shì)分析，以及發(fā)動(dòng)機(jī)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀。然后基于 GTPower 軟件建立發(fā)動(dòng)機(jī)仿真模型 ，并以此對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)排氣管模型、空氣濾清器模型、噴油器模型、氣缸模型、曲軸箱模型進(jìn)行介紹。 關(guān)鍵詞： GTPower， 汽油機(jī)，進(jìn)排氣系統(tǒng)，優(yōu)化 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 GTPower 汽油機(jī)進(jìn)排氣系統(tǒng)優(yōu)化研究 2 Study on Optimization of Inlet and Exhaust System Based on GTPower Gasoline Engine ABSTRACT With the development of the times, oil resources are increasingly scarce, environmental pollution is more and more serious, energysaving emission reduction is addition the customer39。汽車(chē)做為工業(yè)革命的產(chǎn)物，更是飛速發(fā)展。內(nèi)燃機(jī)已延伸出一個(gè)基本成熟的機(jī)械體系。 1970 年之后在內(nèi)燃機(jī)研究生產(chǎn)中采用了電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)。在這數(shù) 百年來(lái)，內(nèi)燃機(jī)始終是現(xiàn)代交通工具的主要?jiǎng)恿Α－h(huán)境污染和石油資源匱乏問(wèn)題日益突出。 從中國(guó)石油經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院發(fā)布的相關(guān)資料顯示 2021 年我國(guó)石油消耗量 23300 萬(wàn)噸， 2021 年我國(guó)石油消耗量 32700 萬(wàn)噸， 2021 年石油消耗量 42900萬(wàn)噸， 2021 年石油消耗量 53367 萬(wàn)噸，預(yù)計(jì)到 2021 年中國(guó)表觀石油消耗