二冲程发动机进排气系统的设计验证与故障分析浅谈

二冲程发动机在园林机械和无人机领域的应用越来越广泛。,但是二冲程发动其缸内燃烧,扫气等环节受进、排气系统影响明显,不同二冲程发动机进、排气系统不尽相同,细微的差别对发动机性能影响很大。本文讨论了设计开发中二冲程发动机的进、排气系统的验证与故障分析方法,重点论述进排气到在工程应用中对发动机性能的影响,对近、排气系统走向改进方向进行了简要分析及说明。     

发动机进排气系统压力损失对性能的影响研究

进排气系统对于发动机的性能具有十分重要的影响,本文通过建立发动机进排气系统的计算分析模型,进而深入分析研究了其压力损失对发动机性能的影响,对于从事相关工作的技术人员具有一定的借鉴意义。     

基于CFD流场特性分析发动机进排气系统设计

进排气系统是发动机重要的附属结构,对保证发动机正常工作具有重要意义.根据发动机进排气系统的结构特点,针对进气系统、排气系统、消声器等进行选型设计和结构设计;保证各部分结构满足发动机的压力和流量要求;采用理论分析计算、CFD建模仿真分析、试验台验证分析等相结合的方法进行设计分析.对排气管和消音器进行三维计算流体模拟仿真,得到速度场、压力场的分布图,并对设计关心的进出口压差进行计算;特别对消声器的穿孔板部分采用了多孔阶跃边界条件进行处理;采用试验方法对消声器设计进行验证.结果 可知:空滤器进气阻力(滤芯干净时):8英寸/237mm水柱高度;管道总阻力为2.079英寸/52.8mm水柱高度;单个最大流量是:972.27L/s＞ 904.5L/s,满足发动机要求;排气系统的排气管路和消声器总压损为3.52KPa,满足发动机排气背压要求;系统的CFD分析结果表明管道布局合理,无真空区和负压区,气流顺畅;试验结果表明,消声器消声效果最高可达40dBA;而达到发动机的排气流量流速时,压力损失为1869.12Pa,而设计值为1802.38Pa,二者的误差为3.72％,结果基本一致,表明设计结果可靠;为同类设计提供参考.     

自行式高空作业车发动机系统的设计

自行式高空作业车为全液压驱动,柴油发动机为液压系统提供动力。选用康明斯柴油发动机,对进气、排气、冷却、燃油及悬置5大系统进行设计与计算,完成了发动机系统的性能匹配设计。     

配气相位对活塞排气气动发动机性能影响分析

为了提高活塞的做功能力、提高气动发动机的动力性能和经济性能,对活塞排气气动发动机进排气系统进行了建模分析,并基于变质量热力学理论建立了气动发动机的热力循环模型.通过计算仿真不同的进排气开启角、持续角,转速对发动机各个性能影响,分析得出:适当的开启角有利于动力性和经济性的提高,而延迟角使其性能急剧下降;进气持续角过小或过...     

基于GT-POWER模型的某整车进排气系统噪声分析及优化

为了解某发动机搭载整车的噪声情况,应用GT-POWER软件对整车的进排气系统噪声进行计算。首先在软件环境中建立发动机的热力学模型,并按照台架实验的数据进行标定;然后导入消声器、空滤器等详细模型,添加声学传感器,对整车进、排气系统与发动机进行耦合噪声分析,并依据分析结果提出了有效的优化建议。     

小型发动机进排气系统优化

本文从小型发动机进排气系统入手,对功率、油耗进行优化。首先建立贴近实际的一维发动机仿真模型,并利用试验校准,再利用参数正交设计方法抽取进排气系统设计的影响因素和变化水平,进行参数敏感度分析,之后建立功率、油耗优化模型,利用随机抽样、线性规划、单纯形方法进行优化,最后设计实验方案进行了验证。     

数控两级式气动发动机进排气管路系统设计与试验

数控两级式气动发动机是以压缩空气等为动力源,通过其膨胀做功,将压力能转化成机械能的动力装置。进排气管路系统是两级式气动发动机的重要组成部分,直接影响到两级式气动发动机的工作性能及气体消耗率。文中通过某一数控两级式气动发动机进排气管路系统的设计和试验,介绍了该两级式气动发动机的结构特点,分析了最高转速为1 000 r/min时对一、二级汽缸进气管道口径大小的影响,讨论了高频电磁阀最小流通截面和工作频率的要求等,从而确保了对进气量的精准控制,降低了气体消耗率,使两级式气动发动机能够稳定运转,并给出了气动发动机进排气管路系统设计的一般要求、方法和应考虑的问题。     

摩托车CG发动机双凸轮配气机构设计与分析

摩托车CG发动机采用单一凸轮控制进排气过程,已不能满足市场对性能与排放的要求.本研究基于原凸轮轴下置式配气机构,修改下摇臂与凸轮轴向接触宽度,把原单凸轮分开为进排气双凸轮.采用气门分段加速度函数法重新设计进排气凸轮和气门配气相位,对新设计凸轮进行运动学和动力学计算分析,保证新设计双凸轮配气机构具有良好的可靠性.实验研究...     

桥式联合堆包机简介

桥式联合堆包机(简称堆包机)可用于成包物品仓库,供进包、堆垛、出包之用。堆包机于1965年由一机部起重运输机械研究所、上海交通大学、上海起重运输机械厂等单位联合设计,66年由上海起重运输机械厂试制两台。一台安装在河南开封化肥厂,当年投入生产;另一台安装在陕西宝鸡氮肥厂,68年投入生产。67年由一机部起重运输机械研究所、开封化肥厂、上海起重运输机械厂等单位对开封的一台进行了鉴定。     

K1800E冷却系统研究与散热器选配计算

汽车发动机的冷却性能研究和冷却系统工作状况复杂,尤其是在重型汽车上,发动机功率大、温度高,且工作环境恶劣,对发动机冷却系性能要求更高。康明斯的一泵双循环冷却系专门针对矿用汽车的工况而设计,对发动机机体及增压空气能起到良好的冷却效果,保证适当的进气岐管温度,满足排放要求。本文针对某重型车型所选用的康明斯K1800E发动机,对一泵双循环管路进行了散热量和散热器的选配计算。     

通用小型汽油机进排气系统试验台设计与应用

针对国内通用小型汽油机生产中出现的问题,为提高汽油机进排气系统的流通能力和降低整机排放,设计了用于通用小型汽油机进排气系统的稳流试验台,对稳流试验台用于汽油机的研究、零部件检验和整机质量控制的功能做了介绍,以1P68F汽油机为例,对汽油机的进排气系统进行了初步稳流试验,对试验结果进行了分析,结果表明通用小型汽油机进排气系统零部件流动性能普遍较差。按内燃机流动特性进行优化设计、处理好压铸件工艺要求与流通性能的矛盾,改进通用小型汽油机进排气系统零部件质量,能提高我国通用小型汽油机的性能和产品技术水平。     

基于响应曲面法的煤油发动机气门正时优化

利用基于仿真的响应曲面优化方法,对改型的煤油活塞发动机气门正时多目标优化问题进行了研究。建立了发动机性能仿真模型,以进气/排气正时、点火提前角为优化变量,以提高有效功率和降低燃油消耗率为设计目标进行了响应曲面优化。分析结果表明：相对于原汽油机,改型的煤油机进气门开启时刻要推迟,排气门关闭时刻要迟后,并且要提前一定的点火提前角,以得到最佳的发动机性能;同时,应用响应曲面法可以提升仿真优化的效率。     

A numerical and experimental study on the optimal design for the intake system of the MPI spark ignition engines

A computer program has been developed to predict the engine performance characteristics through the analysis of the flow in the intake and exhaust systems and of the cylinder combustion phenomena for the MPI spark ignition engines. Using the program, a study for the optimal design of the intake system has been performed by varying the factors which can influence the volumetric efficiency, such as the volume of the plenum chamber, the length of the intake manifold and the pipe length between the surge tank and the plenum chamber. Experimental tests have also been carried out to obtain the transient pressure history in the intake manifold and the cylinder, and the variations of volumetric efficiency over the various engine speeds. The result of simulation has been compared with that of experimental test, and the optimal design data for the test engine could be found. The comparison of volumetric efficiency shows good agreement between the simulation and experiment.     

文丘里管废气再循环系统对涡轮增压柴油机性能影响的研究

加装文丘里管的高压废气再循环(Exhaust gas re-circulation,EGR)进气系统,在兼顾柴油机经济性、动力性的前提下,研究该进气系统对NO_x排放的影响。根据一款柴油机的基本结构建立柴油机一维仿真计算模型和燃烧室的三维仿真计算模型。在对模型进行标定和对柴油机原机性能仿真计算的基础上,为进气系统引入文丘里管装置并对其结构参数进行优化设计。应用所建立的一维和三维柴油机模型,对文丘里管EGR系统柴油机的经济性、NO_x和Soot排放特性进行仿真计算研究,并对计算结果进行试验验证。研究结果表明,优化设计的文丘里管EGR系统可使柴油机在欧洲稳态循环(European steady state cycle,ESC)各工况下实现较为理想的EGR率,并在不明显影响柴油机燃油经济性的前提下,使NO_x排放量下降了约28.4%。文丘里管进气系统可以实现较为理想的高压EGR循环,在柴油机ESC工况下(怠速除外)能够达到较为理想的EGR率。     

发动机排气歧管的设计

排气歧管是发动机主要受高热零部件,工作负荷大。为了有效设计发动机排气歧管,系统讲解排气歧管设计步骤,从发动机本身要求到排气歧管三维数模的确定,再到热分析,最后进行试验考核,进行系统性详细描述,为发动机排气歧管的设计提供参考依据。     

The experimental investigations of recirculated exhaust gas on exhaust emissions in a diesel engine

The effects of recirculated exhaust gas on the characteristics of NOx and soot emissions under a wide range of engine loads were experimentally investigated by using a four-cycle, four-cylinder, swirl chamber type, water-cooled diesel engine operating at three engine speeds. The purpose of this study was to develop the EGR-control system for reducing NOx and soot emissions simultaneously in diesel engines. The EGR system is used to reduce NOx emissions, and a novel diesel soot removal device with a cylinder-type scrubber for the experiment system was specially designed and manufactured to reduce soot contents in the recirculated exhaust gas to the intake system of the engine. The experiments were performed at the fixed fuel injection timing of 4° ATDC regardless of experimental conditions. It was found that soot emissions in exhaust gases were reduced by 20 to 70% when the scrubber was applied in the range of the experimental conditions, and that NOx emissions decreased markedly, especially at higher loads, while soot emissions increased owing to the decrease in intake and exhaust oxygen concentrations, and the increase in equivalence ratio as the EGR rate is elevated.     

4105增压柴油机排气系统模拟分析

排气系统是柴油机重要部件之一,对柴油机的性能、噪声等方面有很大的影响。为了更高效的优化排气系统,采用GT-POWER软件建立了柴油机排气系统模型,并对4105柴油机排气系统进行模拟分析。研究了排气支管长度、管径,排气总管管径,排气歧管管径变化对发动机性能的影响。通过选取不同数值来比较柴油机的扭矩、功率和充气效率。最终确定排气支管管径、长度以及排气总管管径等参数。为4105柴油机排气系统的设计提供理论参考。     

A simulation model including intake and exhaust systems for a single cylinder four-stroke cycle spark ignition engine

A comprehensive simulation model is presented for a spark ignition engine including intake and exhaust systems. The power cycle simulation requires only one empirical factor to correct for turbulent speed of the flame front in order to complete the cycle calculation including NO. The exhaust pipe gas dynamics include chemical reactions along path lines. Calculations are presented which compare well with experimental results. The model predictions compare favourably with previous work.