成功案例1-modeFRONTIER帮助康明斯提高发动机性能（2014）

“modeFRONTIER帮助大幅减少了校准GT模型的时间。”

Ambikapathy Naganathan

康明斯结构与动力工程师

挑战

在设计活塞式发动机时，开启和关闭进气门和排气阀的时间是影响燃油消耗/输出功率比的重要参数。通常情况下，延迟排气阀关闭（EVC）和提前进气阀开启时间会减少废气残留，从而降低燃料消耗。对于16缸发动机这种复杂模型，康明斯设计师用GT Suite（气阀和动力模块）来模拟阀门性能和动力。

为了获得最佳的发动机性能，需要根据发动机转速、阀门和进气道的几何形状和性能定义吸气配置，并给出对应最佳的气门正时和升程曲线。

气门传动部件

解决方案

寻找最佳的阀门定时配置需要分两步过程，首先，在modeFRONTIER中创建第一个工作流，用于校准过程自动化。modeFRONTIER会自动调节阀系参数来校正GT模型，以和测量到的推管负载吻合。

第二阶段由第二个工作流组成，用来探索设计空间；开始用响应面算法，随后用直接优化算法NSGA及混合的方法来找出12个输出参数的最佳值，这些参数表征了排气与进气凸轮的正时角度、容积效率和刹车燃油消耗（BSFC）

使用混合算法的阀门过程优化流程