内燃机是汽车的心脏，而汽车是现代文明进步的巨大推动力。作为国民经济的重要支柱，汽车工业消耗了大量石油资源。2011年中国全年原油产量只有2亿吨左右，超过56%的原油依靠进口[2]。

面对环境能源的双重压力，汽车动力装置的发展日新月异，在可以预见的未来其发展趋势主要为电动汽车技术[3]，代用燃料技术[4]和常规内燃机技术改进[5]。常规内燃机技术改进的核心是提高发动机的燃烧效率，而提高热效率的关键是优化进排气过程、喷油过程和燃烧过程[6]。

本课题中提到的动圈式电磁驱动配气机构是一种满足发动机全工况最佳工作要求的无凸轮可变配气机构。该机构来源于“内燃-直线发电集成动力系统”的电磁驱动配气机构，在混合动力汽车和常规发动机中都有良好的前景[7]。本课题首次将该配气机构应用于柴油机，探究其提高柴油机性能的可行性。文献综述

1．2  柴油机米勒循环的发展状况

1．3  内燃机工作过程数值计算的发展状况

1．4  电磁驱动气门机构的发展状况

1．5  本文研究的意义及主要工作

前人将动圈式电磁驱动配气机构运用于汽油机中，本课题将进一步把动圈式电磁驱动配气机构运用到柴油机中。前人也深入研究了米勒循环对柴油机尾气排放和对燃油经济性的影响。前人得到的明确结论有：1）在发动机满负荷工况下，应用电磁驱动气门进行配气相位优化后，发动机在中低转速下的充气效率得到显著改善，动力性得到改善；2）在发动机部分负荷工况下，与常规发动机相比，应用电磁驱动气门进行配气相位优化后，泵气损失大幅减小（最多约90%），发动机在低负荷工况的经济性获得改善[8]。3）米勒循环柴油机，在全负荷、低转速下，提前进气门闭合角在控制污染物排放和提升发动机效率上有重要作用[29]。由于前人在柴油机最大点处的研究没有得到相关的结论，因此，本课题的创新点为：在某具有增压装置的柴油机上实现米勒循环，通过发动机工作循环模拟计算，验证电磁驱动气门对柴油机最大功率点处动力性能的改善效果，分析电磁驱动气门在柴油机上应用的可行性。

根据前期所进行的工作，本文主要内容安排如下:

1）掌握动圈式电磁驱动配气机构结构和原理，为本文研究打下基础。

2）掌握内燃机工作工程数值计算的原理，熟练AVL BOOST软件的操作及应用。基于AVL BOOST软件，建立柴油机一维工作过程仿真模型。

3）柴油机工作过程模拟，在实现米勒循环条件下，分析在相同充气效率、最优进气门闭合角以及增压参数优化时对柴油机最大功率点处性能的影响规律。

4）进行电磁驱动配气机构设计方案研究，设计气门与电磁直线执行器的动圈连接方案，建立三维模型，并绘制工程图。

 2  电磁驱动配气机构

电磁驱动配气机构在改善发动机性能上具有巨大潜力。本章简要介绍动圈式电磁驱动配气机构的设计方案、工作原理、性能参数、应用优势及在AVL BOOST中的模型建立。为本课题更好的应用动圈式电磁驱动配气机构打下基础。