1．目的及意义
1.1研究的背景内燃机因为具有良好的热效率、经济性和动力性，使得它可以广泛的利用在道路模块和非道路模块。由于内燃机的燃料大部分是化石能源属于不可再生能源，这也就使得内燃机的发展需要面对能源危机与环境污染的相关问题，在能源消耗方面，在2017年，我国的石油进口对外依存率达到了67.4%，而内燃机是我国石油消耗的最大的主体产业。内燃机所产生的CO2是国内的十分之一，对于NOx占据国内的十分之三，颗粒物排放超过60万吨 ，内燃机是目前和今后实现节能减排最具潜力、效果最为直观明显的产品之一，在相当长一个时期作为主流动力机械的地位不可动摇。实现我国2030年二氧化碳排放达到峰值且将努力早日达峰的总目标，内燃机工业节能减排任务艰巨，责任重大。此外，面对日益严峻的能源危机和环保问题，世界各国都制定了严格的污染物排放和燃油消耗率法规，促使发动机厂商及零部件供应商不断改进技术，向高效、节能、环保的方向发展。低油耗、低排放、高热效率的新型发动机已成为各个发动机厂商及科研机构的研究重点。由于我国石油资源稀缺，环境问题突出，开发节能、环保的新型发动机更是迫在眉睫。而对于现在的现状，除了在传统燃料发动机上运动缸内电控喷射、均质压燃、EGR等技术外，发动机还可以采取米勒循环来控制排放污染的问题，由于过去增压器的压比的局限，不能预先的弥补米勒循环过程下的进气不足和启动问题，现在随着科技的提高高增压比的增压器面世使得米勒循环技术有非常广大的愿景。米勒循环的的原理大致有三大类，第一采取进气门晚关的方式米勒循环，是将进气门开启到活塞运动到下止点之后才将进气门关闭，这也就使得一部分的新鲜空气由于活塞向上活动被排除，这样也就是使得它的进气量减少，使得的它的压缩比变小，而对于膨胀比又不变，使得发动机的热效率得到了提升；第二种采取进气门早关的方式的米勒循环，是将在进气冲程中，在活塞向下还没到下止点之前就把进气门关闭，这样就使得新鲜气体在随着活塞下行进而膨胀冷却，达到下止点后使得缸内压力和温度降低，发动机的实际的压缩比减小，从而缸内压缩终了温度和压力得到降低，这样就使得排放的污染物得到控制。最后一类是通过排气阀晚关来完成，由于排气阀的晚关使得的缸内的新鲜空气不足，miller和Lieberhern提出通过提高进气压力来补偿米勒循环过程中进气从量不足 。1.2.国外研究现状国外对米勒循环的研究明显高于国内，在汽油机上应用比较早在1994年马自达公司采用米勒循环推出了一台2.3L、V型6缸的KJ-ZEM型的汽油机，采用机械增压技术后使得发动机性能得到3.0L的功率输出，最大功率达到了164KW/5500rpm 。2010年日本丰田汽车公司等人经过计算得出采用20及以上的膨胀比活塞的发动机可以将热效率改善20%。实验用机为市售压缩比为13的4缸汽油机，通过采用超高膨胀比的方式提高热效率。实验表明，热效率改善为预测值的80%。最后文章提出把可变超高膨胀比循环作为提高发动机热效率的途径是非常有限的 。而对于柴油机的应用是Mak公司将Miller循环技术和高增压技术相结合，开发出LEE技术，该技术已经在M32C Mak发动机系列使用。使用LEE技术的发动机，在不降低发动机效率的前提下，能将氮氧化物的排放水平降低30%，超过了Tier II的排放要求。显然国外研究这方面是比较多的 。1.3.国内现状研究国内对的研究大部分都是对于汽油机和燃气机这一方面，而柴油机反而很少，对于柴油机的米勒循环近年来最新袁帅、王贺春等人研究某船舶柴油机对一台六缸直喷柴油机进行了米勒循环对柴油机NOx排放的影响研究, 采用了GT-Suite软件对变气阀重叠角和变凸轮型线两种米勒循环方案进行仿真分析 ；姜峰、李明海、王娟利用GT-POWER软件建立某种机车柴油机仿真计算模型，在全负荷条件下进行了两种米勒循环对比。结果表明，两种米勒循环都能显著降低氮氧化物排放 ；贾亢、孙凯、王天友等人建立GT-Power:一维仿真模型，研究了废气再循环、米勒循环、进气加湿以及优化喷油正时等手段对NOx排放和燃油消耗率的影响，并通过探讨了通过多种措施耦合来实现第三阶段排放标准的技术路线结果表明:单独采用米勒循环或进气加湿难以达到第三阶段排放标准;通过结合米勒循环和进气加湿，可以将NOx排放降低至第三阶段标准，但会导致燃油消耗率大幅增加;废气再循环是降低NOx排放的最有效措施，通过将其与米勒循环和进气加湿相结合，可有效减小EGR使用率，井适度改善燃油经济性的恶化程度 。国内大部分还停留在实验室研究仿真阶段，实践和设计方面有所缺乏，但是随着能源危机和排放法规越来越严格，而米勒循环也是对付日益严重的排放法规和环境问题的一个重要方向。{title}

2. 研究的基本内容与方案

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2．1研究内容熟悉柴油机排放试验要求，了解柴油机排放控制技术规则，了解柴油机排放的特性，分析排放产生的原因，了解排放污染物的产生机理和影响因素。

了解米勒循环发动机的基本概念，分析采用米勒循环后柴油机性能和排放的影响情况，根据已有的发动机计算模型，计算分析不同进气门关闭时刻下排放的变化规律。

2．1研究目标通过对米勒发动机进行建模仿真研究，学习及深化相关理论知识和学会相关软件的使用，并对两种米勒循环的不同进气门关闭时刻下发动机的性能和排放仿真结果进行分析讨论。

2．3技术方案及措施（1）搜集并研究米勒发动机相关文献。

（2）学习AVL BOOST软件，搜集进/排气系统、气阀、气缸等相关参数，完成米勒发动机的燃烧计算建模。

（3）学习柴油机的动力性、经济性、排放性等相关知识，分析发动机所需要边界条件进行最佳设置,完成对在两种米勒循环的不同的进气门关闭时刻对柴油机的排放和性能的分析及结果讨论。

（4）对仿真研究的结果，进行较为全面的分析。

3. 参考文献
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