车用增压柴油机的平衡和分析

分析法是一种新的热力学分析法: 本文对车用增压柴油机各主要部件进行了分析。并介绍分析法在495Q型车用柴油机上的应用,最后进行了平衡和效率的计算并提出涡轮增压车用柴油机减少损失的途径。     

涡轮增压柴油机组合脉冲转换排气系统

本文通过在车用涡轮增压柴油机上所作的研究试验,分析了组合脉冲转换排气系统的结构特点,并通过对试验结果的计算,进一步分析了组合脉冲转换排气系统的气门排气效率、涡轮效率、传递效率和抑制排气干扰作用以及对缸内换气过程的影响。文中列举了经过整机台架试验得到的发动机性能数据,给出了应用不同排气系统时发动机性能曲线。通过试验研究提出了组合脉冲转换排气系统在四冲程涡轮增压柴油机上的应用前埘,为改进发动机排气系统结构和改善发动机性能提供了可能。     

航空活塞发动机进排气管路改进设计研究

针对小型航空飞机的动力性及安全性要求,采用CFD技术,建立了某型航空活塞发动机缸内与增压管路系统仿真模型,探讨了航空活塞发动机进排气管路系统性能评价方法,揭示了进排气管路结构参数对各缸进气均匀性、充气效率、排气倒流及涡轮特性的影响规律.通过对进排气管路系统的改进设计,有效改善了进排气系统性能及整机动力性能.所采用的改进设计研究方法为今后航空活塞发动机进排气管路设计奠定了基础.     

在8V165/155发动机上应用脉冲转换增压系统的研究

8V165/155发动机原采用脉冲增压系统,当P_e提高到13～14公斤/厘米~2时,在高速情况下,燃油耗量和排气温度偏高。通过对8V165/155发动机配气相位的分析可知:排气管的每一分支管系中都有相当大的排气间歇期,因而涡轮是在部分进气的条件下工作,降低了涡轮效率。为了克服这一缺点,提出改用脉冲转换增压系统的建议,并进行了试验研究。试验证明,改用脉冲转换增压系统后,整机性能有明显改善。在相同G_T情况下,空气流量增加,功率提高,比油耗下降,排气温度和喘振转速也随之下降。通过对排气压力波的计算,证实涡轮效率有较大幅度提高。     

中小功率高速柴油机实现超高增压系统的探讨——一种新增压系统的设想

本文通过对当前国内外“超高增压”技术的分析,并总结我院超高增压科研小组第一轮技术方案的基础上,从实现压缩比的控制和燃烧的控制,提出了一种新增压系统──“泄压储能”机构──的设想。这种设想的试验研制工作正在进行中。     

二冲程航空活塞发动机增压匹配研究和优化

针对二冲程航空活塞发动机高空功率下降问题开展增压匹配的相关研究。建立二冲程非增压航空活塞发动机的一维仿真模型,并对仿真模型进行了实验验证;以校验后的非增压发动机模型为基础匹配了增压器,建立增压发动机模型。通过废气涡轮增压匹配进行不同海拔高度条件下的匹配计算;研究高空环境下二冲程增压发动机的工作情况,提出利用排气系统结构优化拓宽增压器的工作范围,利用废气旁通阀控制增压程度方法对增压系统进行优化。获得了在7 000 m海拔高度能够实现76%功率恢复的增压型二冲程航空活塞发动机,满足某无人机平台飞行任务剖面对发动机的需求。     

单缸机脉冲增压模拟方法的研究

本文主要介绍在主要结构参数基本一致、缸内工作过程和供油参数基本相同的165型单、多缸柴油机上进行模拟增压的研究情况。通过对单缸机进排气装置的设计、排气模拟装置的调试获得了一种和涡轮流通能力较相近似的模拟装置,并采用了排气能量相似为主的综合模拟方法,取得了在额定工况和最大扭矩工况下脉冲增压单、多缸柴油机各项指标接近的效果。     

高含硫气田集输系统能耗分析与评价

高含硫气田集输系统是一个复杂的系统工程,影响集输系统高效运行的因素较多,如积液、硫沉积、腐蚀等,且当前尚缺乏高含硫气田集输系统能耗分析与评价手段;结合高含硫气田的现状和工艺流程,利用能量分析和分析方法,对集气系统各设备和系统进行能耗分析,找出用能薄弱环节;同时利用模糊综合评价法对某高含硫集气系统进行了评价,结果表明该系统中得分达到＂良＂的集气站的比例为69.23%,属于中上等水平。     

应用“组合客积法”计算模型模拟MPC增压系统的研究

本文主要提出排气管系统的“组合容积法”计算模型,并在原特征线法程序上进行改编,用于采用MPC增压系统及长支管增压系统的涡轮增压柴油机。本文建立的模型比国内已发表的“修正容积法”模型所考虑的问题要更仔细一些,而且通过对12V150涡轮增压柴油机的工作过程计算,验证了该模型在热力过程模拟计算方面有良好的逼近度。     

超高增压柴油机系统动静态特性分析

本文首次建立了超高增压柴油机系统的动、静态详细数学模型。这个数模是往复式和回转式动力机械的结合,平衡运行裕量是较小的。为了提高计算时的收敛速度本文提出了一种新的“变精度模型”算法。仿真结果与实验数据吻合很好。这个模型和算法能用于超高增压柴油机和其它透平机械在设计和调整阶段的参数优化。     

装甲车辆排气噪声初步研究

本文分析了废气引射冷却系统的排气噪声特点;介绍了中等功率(Д6)柴油机排气噪声的强度和频谱特性;提出了降低废气引射冷却系统排气噪声的方法及新消声器的设计原则;给出了新消声器降低噪声和减少功率损失的试验结果。     

Design and Experiment for Exhaust Pipes of Pressure Wave Supercharged Diesel Engine

NOx and soot emissions from diesel engines can be greatly reduced by pressure wave supercharging （PWS）. The diesel engine matched with PWS needs redesigning its exhaust pipes. Except for meeting the installation requirements, the exhaust gas must be stable in pressure before rushing into PWS. In this paper the lateral and center ported divergent exhaust pipes are designed, modeled geometrically and analyzed structurally based on a 3-D design software-CATIA to determine the structure of two exhaust pipes having the required inner volume. Then flow analysis for two exhaust pipes is done using a flow analysis software-ANASYS. Moreover, the optimal exhaust pipes are determined comprehensively and cast for engine test. Engine test results show that PWS is superior to turbocharging at low engine speeds and inferior to turbocharging in power and emissions at medium-to-high engine speeds. The performance of PWS engine under high speed operating conditions can be improved by contriving larger surge volume intake and exhaust nines.     

鱼雷发动机尾气检测系统的构思与设计

热动力鱼雷是重要的海战兵器,其尾气特点可以很好地反映发动机的性能和工作状况。为比较准确地了解鱼雷尾气的性质,从而为进一步研究和改善发动机性能提供技术借鉴,构思设计了一款可以对鱼雷发动机尾气参数进行检测和计算的系统。该系统软硬件相结合,采用多种传感器和相应的辅助系统对尾气的温度、压强和主要成分进行采集分析,用现代新型技术进行了理论论证,并提出了数据的误差补偿方法。     

基于红外隐身的排烟管混流结构设计与仿真

本文在对某特种车辆的红外特征测试数据分析研究的基础上,提出了改变传统的双侧排烟管结构为单侧双层混流排烟管结构,通过流场与温度场的仿真分析,证实了这种结构能有效抑制发动机排气引起的红外特征,可以为工程设计提供一些必要的设计参数.     

气波增压柴油机排气管设计与实验

柴油机采用气波增压可有效降低NOx和烟度排放，匹配气波增压器的柴油机需重新设计排气管，除满足安装要求外，就是要保证进入气波增压器的排气压力稳定。设计侧向和中央出口渐扩式排气管，基于三维设计软件CATIA对这2种管进行几何建模及结构分析，确定满足气波增压要求的排气管结构，然后再基于流动分析软件ANSYS对这些试验管进行流动分析，综合考虑确定性能较好的排气管，加工出该管并进行台架实验。实验结果表明：采用该排气管的气波增压柴油机的动力和排放性能，在低转速下优于原机；在中等转速下接近原机；在高转速下比原机差。     

基于排气温度动态模型的在线观测器研究

排气温度传感器作为柴油机排放控制和状态监测的重要部件,广泛应用于柴油机电子控制领域。为满足二级增压中低压级涡轮后排气温度传感器在线故障诊断与容错控制的需要,以某特定型号发动机为例,建立排气温度动态模型来反映缸内燃烧状况,利用空燃比、转速和海拔高度对排气温度因子进行虚拟标定;构建包含1阶滞后环节的排气温度在线观测器,并针对典型工况对观测器有效性进行稳态和动态验证。研究结果表明：基于排气温度动态模型的在线观测器可实现涡后排气温度的在线估计,稳态精度达到±3%以内,动态精度达到±8%以内,响应时间小于3 s;所 构建在线观测器具有良好的计算精度和动态响应性能。     

天然气发动机技术发展研究

本文介绍了天然气的车辆技术发展和应用前景 ,分述了各种不同类型的天然气发动机的特点 ,并对提高天然气发动机的动力性能、排放性能的技术给予了详细的论述 .同时对液化天然气 ( L NG)发动机的开发和应用技术进行了探讨     

YC6A220C柴油机进气预混甲醇气助燃的排放特性研究

针对柴油机排放工况特性,在不改变YC6A220C柴油机结构和参数的基础上,从排气管道引出高温尾气裂解甲醇气并通入柴油机进气管混合燃烧.通过对比柴油机在各工况下掺烧甲醇裂解气运行与纯柴油(0号柴油)运行实验,研究了共轨燃烧甲醇裂解气时YC6A220C柴油机的排放特性.研究结果表明,预混裂解气的发动机与原机相比,NOX与碳烟排放大幅度改善,HC排放也有明显降低,CO排放略有上升.在高负荷时,NOX排放可降低32.4%,碳烟排放可降低41.6%.     

495Q甲醇(M85)发动机开发与研究

本文详细介绍了 4 95Q甲醇 ( M85)发动机的开发过程。通过试验对发动机的冷启动、进气预热、燃油供给系的改造、点火特性和压缩比进行了研究 ,开发出了实用的 4 95Q甲醇发动机。经台架试验和示范车队运行表明 ,汽油机在结构上进行一定的改造后 ,燃用 M85甲醇燃料 ,动力性、经济性和排放性能指标均优于原汽油机。     

汽车排气消声器设计研究

基于管道声学理论,利用AVL公司的Boost软件建立排气消声器模型,进行某轿车的排气消声器改进设计.实验证明,这种设计方法能够充分考虑发动机排气气流对消声性能的影响,并可以在消声器设计过程中兼顾发动机的综合性能和消声器的消声性能,是排气消声器设计的理想方法.