汽油机进气动态特性建模与仿真研究

从汽油机实际工作过程出发,运用平均值建模方法构建了汽油机进气管内空气动态特性模型,并基于稳态试验数据对模型待定参数进行了辨识。通过引入转速修正项对模型结构进行了修正,特别是对节气门处空气质量流量的饱和非线性特性进行了补偿,解决了原节气门处空气质量流量子模型在较大节气门开度下误差较大的问题。台架试验和计算机仿真对比结果显示,在稳态工况下,进气压力模型仿真与实测值的最大相对误差不超过±2%,在节气门阶跃的瞬态工况下,最大误差不超过±3%。相关模型可直接用于基于模型的进气口空气流量预测、空燃比控制器设计,也可作为汽油机模型的一部分,为空燃比控制策略软硬件在环仿真提供条件。     

汽油机新型润滑系统一维仿真及试验研究

介绍了主油道油压反馈控制的汽油机新型润滑系统。在稳态仿真计算中,对比分析了正常工况(90℃)和极限工况(140℃)下各管路润滑油的压力、流量和流动速度。以正常工况下发动机3 500 r/min升至4 500 r/min的加速过程为例,进行了瞬态特性的仿真。并用机油泵的性能试验和发动机台架试验进行验证。试验结果表明:发动机油压、流量、流速均在合理的范围内;润滑系统在瞬态过程中压力波动收敛性好,油压稳定性较高;机油温度在90～140℃时,系统有理想的匹配适应性。     

内燃机正时齿轮传动系优化设计数学模型研究

摘要本文针对内燃机正时齿轮传动系惰齿轮中心布置的情况建立了优化设计数学模型.该数学模型简单、实用,并得到新机型设计的校核验证.其目标函数是追求齿轮传动系承载能力最优,设计变量是曲轴齿轮齿数和惰齿轮齿数.本文推导数学模型的方法,对内燃机传动系其它类型都有很好的启迪作用.     

发动机配气机构动力学仿真分析及试验研究

配气机构是发动机结构中最复杂的系统之一,承受着强烈的机械振动、冲击及热负荷,其设计合理与否直接关系到发动机的动力性、经济性、可靠性及NVH性能。本文以某增压发动机配气机构为研究对象,从动力学角度对其进行研究。研究过程中,应用配气机构专业分析软件AVL-EXCITE Timing Drive,建立配气机构动力学模型进行仿真计算,并将计算结果和测试结果进行对比,验证计算模型的准确性。     

某汽油机正时罩盖辐射噪声的优化研究

基于某款发动机正时罩盖辐射噪声问题,通过对发动机整机进行有限元分析,并结合试验测试结果,找到了理论分析与实际测试的契合点;同时通过对物体本身模态频率的理论分析,找到了解决此问题的方法;最终通过发动机及整车的NVH试验,对改善方案进行了验证,辐射噪声分别降低9 d BA和8 d BA。     

电喷汽油机进气管空气动态模型的仿真与试验研究

由理想气体状态方程、质量守恒方程、能量守恒方程和速度密度方程建立了电控燃油喷射汽油机进气歧管空气动态的均值模型.为满足基于模型进行空燃比实时控制的要求,基于以下两个假设对模型进行了简化：（1）假设进气流量与模型所建立的关于节气门开度和进气压力的表达式的乘积成线性关系;（2）充量系数和进气压力的乘积与进气压力成线性关系.在MATLAB/Simulink仿真环境中对模型进行了仿真分析,得到了模型的主要参数.最后分别在稳态和瞬态工况下将仿真结果与台架试验结果进行了对比,结果表明：模型中所作的假设成立,稳态和瞬态工况下模型的误差分别在2%和3%以内,说明模型具有较高的精度,且结构简单,能够满足控制过程实时性的要求.     

某小型汽油机正时系统噪声改进方案的研究

研究了某小型汽油机的正时噪声,其主观感受为令人烦扰的"啸叫"声,通过试验研究,制定了降低正时系统噪声的措施,运用计算机辅助工程(CAE)软件计算选择了相对较优的零部件结构,并改善了相关零部件的隔声性能,通过整车试验验证了其实施效果:达到了降低正时噪声的目的。     

469Q汽油机正时同步带传动横向振动的研究

通过对469Q汽油机正时同步带传动进行横向振动的分析研究,提出了影响同步带横向振动频率和振幅的共同因素主要是同步带跨度,并且通过试验验证了结论的正确性。结果表明,减小同步带跨度既可以有效减小同步带运动过程中横向振动幅度,又可以使同步带运动有效避开正时传动机构可能的共振区。因此。在进行发动机正时传动机构结构设计时,同步带类型确定后,其跨度大小是设计的关键。     

汽油机最佳点火正时转速自适应检测系统的研究

本文介绍了作者研制的一种利用单极微机控制的汽油机最佳点火正时检测系统。主要特点是通过检测汽油机转速来取得目标函数──汽油机功率和燃油消耗率的反馈信号，构成闭环自适应寻找最佳期点火正时检测系统。同时应用该系统在４９２ＱＡ型汽油机上进行试验，结果表明，该检测等并具有检测速度快、过程简单、精度高等优点。     

基于动力学的发动机正时皮带怠速噪声仿真分析及试验研究

以某3缸增压直喷汽油机正时皮带怠速低频噪声为研究对象,通过试验锁定噪声源和噪声频段,并对该噪声产生机理进行分析。针对该噪声源和噪声频段,通过一维动力学仿真的方法来优化正时皮带系统的布置参数,寻找到降低该噪声的方法,并最终通过噪声-振动-平顺性(NVH)试验验证了提高皮带刚度和增加小惰轮的方案能够有效降低该噪声。     

基于动力学模拟的汽油机活塞裙部刚度研究

本文通过运用AVL-PR活塞组件动力学分析软件对不同裙部结构刚度的某汽油机活塞进行了动力学模拟分析,研究了活塞三种不同裙部刚度对于活塞二阶运动以及敲击能量、摩擦损失等性能的影响,结果表明:结构B活塞裙部上部、中部和下部刚度相对于结构A分别减小后,裙部摩擦功率损失降低了约26%,结构C活塞裙部上部的刚度相对于结构B增大后,裙部摩擦损失会有所增大;此研究可以为汽油机活塞裙部结构的设计及优化提供参考。     

对置活塞二冲程汽油机多点点火燃烧特性研究

由于取消了气缸盖,对置活塞二冲程(OP2S)汽油机的火花塞只能布置于气缸侧壁。因此在单火花塞点火时,缸内火焰传播不对称,导致OP2S汽油机具有较明显的爆震倾向。为了有效地抑制爆震的发生,利用三维CFD软件对OP2S直喷汽油机在不同火花塞数目下缸内的燃烧过程进行了数值仿真,并结合试验研究了火花塞数目对混合气燃烧特性的影响,分析了不同火花塞数目对缸内燃烧压力、燃烧持续期及燃烧放热率的影响规律。研究结果表明,增加火花塞数量可以有效改善缸内的燃烧情况,而对侧布置双火花塞的布置形式为最佳方案。     

发动机正时链条断裂分析

某发动机配备的双顶置凸轮轴通过正时链条由曲轴驱动,2011年12月在售后市场和发动机厂磨试时曾出现若干起无法起动的故障,经检查为正时链条断裂。通过提出原因假设：油压建立时问较晚,凸轮轴轴颈与轴承孔配合间隙过小,进行试验分析,最终找到故障原因,实施调整进、排气凸轮轴第一档轴颈和轴承孔公差要求的方案,以保证凸轮轴第一档轴颈与凸轮轴轴承孔的配合间隙在一定范围内。该方案经过了生产现场和市场的实际验证,成功解决了某发动机正时链条断裂的问题,将问题消灭在了萌芽状态,避免了问题扩大化,提升了产品质量。     

发动机正时张紧器O形密封圈挤出失效研究

基于某发动机正时张紧器O形圈的一实际问题的分析处理,对O形圈典型的挤出失效展开了研究,分析了嵌件间隙、圆角、材料特性、压缩率、压力循环等各因子对挤出失效的影响与作用.     

汽油机分组喷射和点火定时同步控制策略研究

在电喷汽油机分组喷油和点火定时控制中,准确获得曲轴位置同步信号后,采用正确的定时同步控制策略是关键。针对495汽油机给出了完整的分组和定时同步控制策略及获得同步信号的方案,台架试验验证表明：该策略和方案切实可行,发动机运转平稳可靠。     

基于iSIGHT的Atkinson循环汽油机配气正时优化

以4G18发动机为研究对象,通过对配气机构和压缩比的改进,使其满足Atkinson循环要求.运用iSIGHT集成BOOST联合仿真,对进排气正时进行优化,使得整机经济性能得到显著提高,最低油耗仅为227.0g· (kW·h)-1,大大低于原机.     

代理汽油在均质压燃内燃机中燃烧特性的模拟研究

在均质压燃(HCCI)内燃机中,燃烧主要由化学动力学控制。研究燃料的化学动力学反应机理对了解和控制HCCI具有重要意义。本文利用CHEMKIN多区模型,研究了由正庚烷、异辛烷和甲苯混合而成的代理汽油的燃烧特性。计算结果显示,多区模型弥补了单区模型中出现的温度压强陡升缺点,能更好地反映缸内真实燃烧过程。多区温度分布区间越广,则燃烧提前,燃烧持续期长。各区NOx排放和温度分布趋势类似。HC和CO排放主要集中在燃烧不完全的第1区。     

代理汽油在均质压燃内燃机中燃烧特性的模拟研究

在均质压燃（HCCI）内燃机中,燃烧主要由化学动力学控制。研究燃料的化学动力学反应机理对了解和控制HCCI具有重要意义。本文利用CHEMKIN多区模型,研究了由正庚烷、异辛烷和甲苯混合而成的代理汽油的燃烧特性。计算结果显示,多区模型弥补了单区模型中出现的温度压强陡升缺点,能更好地反映缸内真实燃烧过程。多区温度分布区间越广,则燃烧提前,燃烧持续期长。各区NOx排放和温度分布趋势类似。HC和CO排放主要集中在燃烧不完全的第1区。