1.5T汽油机平衡机构设计与动力学仿真分析开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着全球能源危机和环境污染问题的日益严峻，节能减排已成为汽车工业发展的必然趋势。

近年来，小排量涡轮增压发动机凭借着动力强劲、油耗低等优势，逐渐成为汽车市场的主流动力配置。

然而，小排量发动机在提升动力性的同时，也面临着振动噪声问题日益突出的挑战，这不仅影响驾驶舒适性，还会降低发动机寿命，制约了其进一步推广应用。

2. 本选题国内外研究状况综述

发动机平衡机构设计和动力学仿真分析一直是发动机领域的研究热点，国内外学者对此进行了大量的研究，并取得了丰硕的成果。

1. 国内研究现状

国内学者在发动机平衡机构设计方面做了大量研究工作，并取得了一定的成果。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

主要内容：
1.对1.5t汽油机进行结构分析，包括曲柄连杆机构运动学分析、气缸内气体压力分析等，为后续振动分析和平衡机构设计奠定基础。

2.对发动机进行振动分析，识别主要的振动激励源，分析发动机振动特性，并确定关键的振动评价指标。

3.进行平衡机构设计，包括确定平衡轴布局方案、优化平衡轴参数等，并通过理论计算和仿真分析验证设计方案的合理性。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、数值计算和仿真验证相结合的方法，逐步开展研究工作。

首先，将对1.5t汽油机进行深入的结构分析，包括曲柄连杆机构运动学分析、气缸内气体压力分析等，为后续振动分析和平衡机构设计奠定基础。

其次，将利用发动机动力学理论对1.5t汽油机进行振动分析，识别主要的振动激励源，分析发动机振动特性，并确定关键的振动评价指标。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：
1.结合1.5t汽油机的结构特点，提出一种基于多目标优化的平衡轴参数设计方法，在保证减振效果的同时，尽可能降低对发动机动力性和燃油经济性的影响。

2.建立了高精度的发动机动力学仿真模型，并结合实际工况对平衡机构的减振效果进行了仿真验证，为实际生产提供理论指导。

3.对比分析了不同平衡轴布局方案对发动机nvh性能的影响，为1.5t汽油机平衡机构设计提供参考依据。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 王伟, 郭孔辉, 刘波. 基于遗传算法的并联混合动力汽车发动机悬置系统优化[j]. 汽车工程, 2018, 40(9): 1077-1083.

[2] 王伟明, 王震坡, 孙浩. 基于改进遗传算法的发动机悬置系统优化[j]. 振动与冲击, 2018, 37(18): 219-227.

[3] 冯立宝, 郭孔辉, 王伟, 等. 基于多目标遗传算法的发动机悬置系统参数优化[j]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(3): 922-928.