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文献检索:
  • 燃烧室形状对双燃料发动机性能影响的模拟分析 免费阅读 下载全文
  • 利用STAR-CD软件模拟研究了3种燃烧室形状对柴油-天然气双燃料发动机性能的影响,3种燃烧室分别为ω形燃烧室、八边哑铃形燃烧室和圆柱形燃烧室。研究发现,八边哑铃形燃烧室因为减小了喉口直径,增加了挤流强度,使得气缸内的湍动能增强,火焰传播速度加快,燃料利用率提高,同时,在燃烧室的底部设计凸台,能引导燃烧室内的气流运动,并引导柴油向燃烧室的底部扩散,促进着火点的广泛分布。因此,八边哑铃形燃烧室的缸内平均压力、平均温度和指示热效率最高,天然气剩余比例最小。
  • 柴油机掺氢文丘里管的结构设计及优化 免费阅读 下载全文
  • 为了将由水解装置产生的氢气由进气总管处引入柴油机,设计了一套文丘里管装置,将压力较低的氢气(0.15 MPa)自发地引入压力较高的进气总管(0.25 MPa)内。为了优化该文丘里管的吸氢能力,并降低文丘里管装置对发动机进气的影响,同时确保文丘里管结构尺寸较小便于安装,采用CFD软件FIRETM模拟了发动机实际工况下的文丘里管内气体流动情况,分析了分流流量、喉口管径、导流段管径、收缩角、扩压角、收缩圆角半径、扩压圆角半径等7个参数对氢气吸入能力的影响特征。结果表明:参数优化后文丘里管能够产生足够的低压,使水解的氢气顺利地吸入进气总管,同时不对发动机进气产生较大的流阻影响。
  • 基于ISO 26262标准的高压共轨ECU监控单元的设计与开发 免费阅读 下载全文
  • 进行了高压共轨ECU监控单元硬件电路和监控策略的设计与开发,提出了三层监控架构并对其中的问询/应答通信监控策略进行开发。利用Matlab/Simulink工具对监控策略进行模型搭建与仿真,利用Real-Time Workshop工具实现模型到代码的自动生成,运用满足ISO 26262标准的工具链和开发流程对代码进行优化,最后在高压共轨柴油机上进行试验验证。试验结果证明此监控单元能有效检测主CPU故障并及时作出响应,极大提高了高压共轨系统的稳定性。
  • 增压柴油机瞬态特性的评估方法 免费阅读 下载全文
  • 通过分析发动机典型瞬态过程中的各个参数变化及能量传递关系,提出了一个通用的评价涡轮增压柴油机瞬态响应性能的方法,建立了发动机的关键结构参数、涡轮增压器尺寸、初始运行工况参数与瞬态响应性能指标的显式关系。采用一维计算模型对提出的评价指标在不同机型上进行了计算验证。研究结果表明,提出的涡轮增压柴油机瞬态性能评价方法适用性强,且在整机设计的初始阶段就能够定量研究瞬态性能并判别设计方案的可行性。
  • 叶轮出口结构形式对压气机性能及轴向载荷影响分析 免费阅读 下载全文
  • 采用Numeca数值分析软件分析了3种不同出口结构形式的压气机叶轮性能,等出口大径情况下径流叶轮压比最高,斜流叶轮压比最低,效率方面则是半斜流叶轮最高。通过压气机流场分析发现,各转速小流量下,径流叶轮在叶轮出口轮缘一侧产生大范围的回流,斜流叶轮则在轮毂一侧产生较大范围的回流,而半斜流叶轮兼有径流叶轮和斜流叶轮设计特点,轮毂和轮缘两侧的流场均得到明显改善。在堵塞流量附近工况点,半斜流叶轮和斜流叶轮出口相对马赫数较径流叶轮略小,利于堵塞流量的增加。通过轴向载荷分析发现,由于斜流叶轮和半斜流叶轮相比等直径的径流叶轮压比较低,导致由压气机轮背指向压气机进口的轴向力减小,使得整个增压器转轴有向涡端运动的趋势,由此容易导致止推轴承压端磨损严重;与此同时,转轴移动也会使得叶轮与压气机蜗壳的轴向间隙增大,导致半斜流叶轮与斜流叶轮效率降低。
  • 一种连续可变气门升程机构的动力学仿真 免费阅读 下载全文
  • 设计了一种连续可变气门升程(CVVL)机构,气门升程可在0~9.5mm连续可变,为该CVVL机构设计计算了凸轮型线和中间摇臂型线。利用GT-Power对该机构进行了动力学仿真,结果表明:在所有气门升程下,气门具有相同的开启、落座缓冲段,气门动力学性能良好;凸轮与滚轮接触应力偏大,分析了应力偏大的原因,并指出优化方向。
  • 高压共轨喷油器压力波动与针阀响应解耦分析 免费阅读 下载全文
  • 多次喷射过程中,不同喷射之间的相互影响导致循环喷油量的控制难度增大。建立了高压共轨系统的AMESim仿真模型,通过数值仿真和试验测试相结合的方法,揭示了喷油器内部压力波动和针阀开启阶段动作响应的强耦合作用是导致主喷油量随喷射间隔波动的根本原因,当主喷油量基准值为60.0mm^3时,其波动量最大可达3.6mm^3。建立了共轨系统的无阻尼LC液力系统模型,通过对模型的分析,针对强耦合作用提出了减小喷油器内部油道长径比和盛油槽容积的解耦方法。对解耦方法的仿真试验验证表明,采用解耦方法后压力波动和针阀响应的耦合程度降低53%。
  • 针阀关闭时刻柴油机不同喷孔内流场的计算 免费阅读 下载全文
  • 基于开源软件OpenFOAM定义两种连续的网格运动使针阀完全关闭,分三步数值模拟针阀关闭时刻喷孔内的瞬态流场,模拟结果与S.Jollet试验结果基本吻合。在此基础上研究喷孔结构参数对孔内流场的影响,计算结果表明,随着孔径的增大,喷孔内残余燃油内部有气泡形成;喷孔长度越短,喷孔内残余燃油内部的空气体积越大,形成的气泡越靠近压力室;K系数的减小有利于喷孔内气泡的产生。
  • 二次喷射时刻对GDI汽油机颗粒物排放的影响 免费阅读 下载全文
  • 研究了缸内直喷汽油机在不同二次喷射时刻条件下的颗粒物粒径分布特性。试验工况为最大扭矩转速2 000r/min工况,负荷率分别为10%,30%,60%。试验结果表明:不同二次喷射时刻下,缸内直喷汽油机颗粒物粒径呈单峰分布,低负荷数量峰值在对应的积聚模态70nm附近。低负荷下,合理优化二次喷油时刻可以降低颗粒物排放;中等负荷时,单次喷射的颗粒物排放远低于二次喷射。
  • 铈基FBC添加剂对柴油机颗粒物组分及热重特性的影响 免费阅读 下载全文
  • 选取环烷酸铈溶液作为燃油催化再生添加剂(FBC)进行发动机台架试验,铈(Ce)元素按质量分数150mg/kg的比例添加到纯柴油中,配制出F150燃油。研究了铈基FBC对柴油机排气烟度和颗粒组分的影响。结果表明,在标定转速25%,50%,75%和100%负荷下,燃用F150燃油时的滤纸烟度相对于纯柴油分别降低了34.9%,44.2%,50.4%和30.2%。采用X-射线能量色谱仪(EDS)对F150燃油颗粒物样品进行元素分析,Ce元素在颗粒物中的质量分数为1.23%。采用气相色谱质谱(GC-MS)联用技术研究了铈基FBC对颗粒物中可溶性有机组分(SOF)的影响,同时运用热重分析法(TGA)研究铈基FBC添加剂对颗粒物中SOF含量以及炭烟氧化特性的影响。与纯柴油相比,F150颗粒物的SOF组分中各类烷烃和多环芳香烃的质量分数分别减小至40.2%和1.73%,有机酸酯的质量分数增大至51.6%。在热重试验中,F150颗粒物样品中SOF所占比重相对于柴油增加4.7%;F150燃油燃烧炭烟样品的起始燃烧温度降低,其燃烧炭烟峰值失重率所对应的温度降低。
  • 电控168F汽油机燃烧与排放特性分析 免费阅读 下载全文
  • 自主开发了通用小型汽油机电控燃油喷射系统,通过柔性控制混合气浓度优化燃烧性能和发动机排放及其他综合性能。将其应用于168F汽油机,通过研究过量空气系数(a)对整机工作过程和排放特性的影响来制订控制策略。为满足美国EPA现行排放法规,标定工况需使用比功率混合气偏浓的混合气减少NOx排放,部分负荷采用偏稀的混合气控制CO和HC排放,同时需要控制发动机的循环波动。结合优化点火提前角(θ)研究形成了整机匹配的最佳a和θ并写入MAP,汽油机整机动力性不变,排放和经济性能提高,能全面满足用户使用和美国EPAⅢ排放法规要求。
  • 柴油机尿素SCR反应特性的试验研究 免费阅读 下载全文
  • 利用可独立控制尿素喷射量的SCR系统,通过柴油机台架试验,研究了钒基催化剂温度和空速对SCR催化还原反应NOx转化效率和反应速率的影响,以及尿素喷嘴安装位置对转化效率的影响。结果表明:NOx转化率随着氨氮比(NH3与NOx物质的量之比)的升高而逐渐升高,由于尿素水解和热解不完全等因素,氨氮比上升到2时NOx转化率才可达到最大;NOx转化率随着催化剂温度升高而升高,到400℃时基本趋于稳定,NOx转化率随空速升高略有下降;SCR反应速率随温度的升高而升高,随空速的变化不明显;相同氨氮比时,尿素喷嘴与催化剂的距离增加,有利于NOx转化率的升高。
  • 预混合氢气对柴油机燃烧和排放性能的影响 免费阅读 下载全文
  • 针对预混合氢气的柴油机,在AVL Fire软件上建立了计算模型,并与试验结果进行对比,验证模型的准确性。在此基础上改变了喷射策略,对发动机缸内工作过程及相应的燃烧和排放性能进行数值模拟和分析。研究结果表明:随着预混合氢气质量分数的增加,缸内压力和温度升高,NOx排放恶化,Soot排放改善;随着预喷射油量和预喷间隔角的增加,NOx质量分数升高,Soot质量分数降低;随着后喷射喷油量的增加,缸内压力和放热率稍微减小,NOx和Soot质量分数降低;随着后喷间隔角的增加,缸内压力、放热率、NOx和Soot排放均未发生明显变化。
  • 米勒循环发动机缸内气体流动与燃烧分析 免费阅读 下载全文
  • 在某1.6L发动机的基础上进行纵向开发,以此来实现高压缩比米勒循环发动机。利用大型三维计算流体动力学(CFD)软件STAR-CD对采用进气门晚关策略的高压缩比米勒循环发动机进行数值模拟,对比分析了采用两种几何形状活塞的米勒循环发动机的缸内气体流动模式及燃烧过程。计算结果表明:经过结构优化的活塞方案相对于原方案可以获得较优的缸内流动及燃烧特性。计算结果将为实际开发中的高压缩比米勒循环发动机的活塞选型及燃烧室优化提供理论及数据支撑。
  • 发动机扭振试验有效性研究 免费阅读 下载全文
  • 分别采用两种联轴器和两套支撑系统进行了发动机扭振试验。试验结果表明,台架支撑系统和联轴器会对发动机扭振试验结果产生很大影响。通过理论分析发现,发动机采用不同支撑系统时,传感器支架振动也会不同,从而造成扭振试验结果存在差异。利用某发动机扭振仿真模型,提取影响系统扭振的因子,并进行敏感度分析,发现联轴器主动端惯量是影响发动机扭振综合幅值的主要参数。为保证扭振试验有效性,建议应根据不同试验目的,采用不同试验设计方案。
  • 进气道对增压汽油机流动特性及性能的影响 免费阅读 下载全文
  • 基于某款增压发动机,通过CFD软件对不同进气道的进气组织及燃烧过程进行模拟计算,并分析了气道对发动机着火特性和燃烧参数的影响。研究结果表明:减小气道拐角半径R或进气门直径,均可提高发动机滚流比和湍流强度;火花塞处较低的湍动能强度不利于火焰中心的形成;湍动能较强区域位于燃烧室中间区域更有利于点火之后火焰向四周迅速传播,优化了发动机的燃烧过程。
  • TGDI发动机超级爆震特性研究 免费阅读 下载全文
  • 研究了单次喷射及二次喷射对涡轮增压直喷汽油机某工况下超级爆震的影响,分析了二次喷射策略下进排气凸轮相位、进气温度、点火提前角、空燃比、发动机水温及曲轴箱通风系统对超级爆震的影响情况。结果表明,采用适当的二次喷射策略能有效抑制超级爆震的发生,增加发动机水温,降低混合气空燃比,适当提前排气相位可以减少超级爆震的频次,进气温度及点火提前角对超级爆震现象的改善不大。
  • 北方通用动力集团有限公司 免费阅读 下载全文
  • 北方通用动力集团有限公司隶属于中国兵器工业集团公司,由中国北方发动机研究所、原山西柴油机工业有限责任公司、陕西北方动力有限责任公司和河北华北柴油机有限责任公司组成,是专门从事军民用动力研发、生产的专业化集团。通过自主研发创新和对外合资合作,产品已广泛用于舰船、重型车辆、特种车辆、工程机械、发电机组、燃气动力、核电装备等领域。
  • [设计计算]
    燃烧室形状对双燃料发动机性能影响的模拟分析(王忠恕;李慧;杨舟;李伟峰)
    柴油机掺氢文丘里管的结构设计及优化(王兆文;宋春晖;伍尚;迟浩;张新华)
    基于ISO 26262标准的高压共轨ECU监控单元的设计与开发(聂飞;周文华;王科杰;赵俊鹏;郭修其)
    增压柴油机瞬态特性的评估方法(黄昕煜;邱苗;崔毅;邓康耀;刘胜)
    叶轮出口结构形式对压气机性能及轴向载荷影响分析(李庆斌;张爱明;刘麟;何光清;戴志辉;曹刚)
    一种连续可变气门升程机构的动力学仿真(张宗澜;熊锐;吴坚[1,2];周鑫;曾恩山)
    高压共轨喷油器压力波动与针阀响应解耦分析(王昊;赵冬昶;郭千里)
    针阀关闭时刻柴油机不同喷孔内流场的计算(文华;李潜;徐颖韬)
    [性能研究]
    二次喷射时刻对GDI汽油机颗粒物排放的影响(陈雨阳;庄祝跃;方俊华;乔信起)
    铈基FBC添加剂对柴油机颗粒物组分及热重特性的影响(冯浩杰;孙平;嵇乾;刘军恒;王玉梅)
    电控168F汽油机燃烧与排放特性分析(刘胜吉;韩维维;曾瑾瑾;王建)
    柴油机尿素SCR反应特性的试验研究(唐炜;蔡忆昔;王军;李超;王兴华)
    预混合氢气对柴油机燃烧和排放性能的影响(姚嘉琪;潘剑锋;肖曼;陈林林)
    米勒循环发动机缸内气体流动与燃烧分析(李军;向璐;郑建军)
    发动机扭振试验有效性研究(裴伟;康佐明;张冬梅;张晖;张探军;李宁;张兴刚;范育辉;高英英)
    进气道对增压汽油机流动特性及性能的影响(蓝志宝;秦际宏;杨晓;叶年业;穆建华;梁源飞)
    TGDI发动机超级爆震特性研究(方会咏;许杰;柳启元;张慧君;赵春燕;刘义强;王瑞平[1,2])
    北方通用动力集团有限公司
    《车用发动机》封面

    主管单位:中国兵器工业集团公司

    主办单位:兵器工业车用发动机专业情报网 山西车用发动机研究所

    社  长:甄彦斌

    主  编:段金栋

    地  址:山西省大同市第22信箱

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