随着原油和石油需求量不断增大,使其价格不断升高,这带给汽车行业越来越大的压力,能源短缺和污染问题的日益加重是汽车行业面临的新挑战。Atkinson循环发动机和米勒循环发动机因有着节能方面的优势而受到越来越多的关注。本论文针对Atkinson循环和米勒循环发动机,通过模拟仿真手段对其在全工况内实现动力性和经济性的目标平衡控制开展研究,主要进行了以下工作。(1)论文针对超膨胀发动机,利用BOOST软件建立了发动机一维仿真模型,通过在模型上调整配气相位、几何压缩比、膨胀比,研究这些因素对发动机动力性和经济性的影响。(2)以传统奥托循环发动机性能为参照,通过对米勒循环发动机的模拟仿真,得出米勒循环发动机相比传统发动机动力性平均降低了8%,燃油经济性平均提高了7%。(3)应用运动学和动力学理论分析了Atkinson循环发动机曲柄连杆机构,通过VB软件编程定量计算出曲轴转角与活塞位移的关系。(4)通过对Atkinson循环发动机的模拟仿真,得出Atkinson循环发动机相比传统发动机动力性平均提高了15%,燃油经济性平均提高了7%。(5)与传统发动机相比,米勒循环发动机扭矩、功率略低;Atkinson循环发动机的扭矩、功率略高于传统发动机。两种超膨胀发动机的燃油经济性都比传统循环发动机好。(6)根据模拟结果为了实现发动机的高动力性和经济性,可以通过可变气门正时在部分工况下实现米勒循环和奥托循环的转换,即大负荷采用奥托循环,中、低负荷采用米勒循环,目的就是要利用膨胀比大于压缩比的特点,更大程度地将热能转换为机械能,提高发动机的指示热效率,降低燃油消耗,提高整车的燃油经济性。