6300型柴油机增压系统的优化研究

应用AVL-BOOST软件对6300型柴油机的增压系统进行了优化研究。通过建立的工作过程仿真模型,计算分析了增压比和排气歧管直径对柴油机性能的影响,为柴油机增压系统的优化设计提供了依据。     

涡轮增压柴油机的建模与仿真研究

以某型号涡轮增压柴油机为研究对象,在详细分析其各子系统数学模型的基础上,利用AMESim软件建立了柴油机整机系统仿真模型,并对其工作过程进行仿真计算,主要运行参数的仿真结果与实测结果非常接近,证明仿真模型具有较高的准确性。利用该仿真模型研究了供油提前角、压缩比、EGR率对柴油机系统性能的影响,可为柴油机的性能开发和优化设计提供参考,是一种有效的研究和设计手段。     

涡流强度对增压柴油机燃烧和排放特性影响的仿真研究

文章首先建立了16V132增压柴油机的燃烧系统仿真模型,之后进行了不同涡流强度方案下的整机燃烧过程CFD仿真计算,分析了涡流强度对发动机发电工况下的燃烧特性和排放特性影响规律,最终确定了合适的燃烧过程涡流比,为16V132增压柴油机燃烧系统的匹配设计提供理论指导。     

小型燃机然气增压系统用涡旋压缩机数学模型

研究涡旋压缩机结构对小型燃机然气增压系统性能的影响，建立了适用于燃机然气增压系统仿真的涡旋压缩机的分布参数简化模型。导出适宜于任意渐开线初始角的包含吸气、压缩和排气全过程的分段函数形式工作腔容积模型和泄漏模型，建立了基于能量守恒、质量守恒和实际气体状态方程的涡旋压缩机模型，并用四阶R—K法求解，将模拟计算的压缩机质流量与实验结果进行对比，结果表明该模型能够准确地描述压缩机的吸气预压缩，压缩泄漏以及排气过压缩等详细工作过程．．该研究为压缩机及其增压系统的性能研究提供了有效工具。     

电控单体泵式柴油机的建模与仿真研究

基于柴油机缸内工作过程的数学模型，在MATLAB/SIMULINK环境下建立了一个涡轮增压发动机的仿真模型，详细描述了柴油机、增压器的热力学和动力学子模型。该模型主要用于研究电控单体泵式柴油机中的各种控制参数对性能的影响，也用于调整喷油正时的控制策略。以YC6112柴油机为仿真对象，给出了典型稳态过程的仿真结果。由于大部分采用非线性模型，该系统能很好的满足动态仿真的精度要求，也解决了准线性模型大量依赖试验和经验数据的问题。     

船用中速柴油机排气相位的优化研究

基于AVL-BOOST软件对6300型船用中速柴油机的排气相位进行了优化研究。应用建立的工作过程仿真模型,计算分析了排气正时对柴油机性能的影响,得到排气正时的最优值,为柴油机性能的进一步提高和优化设计指明了方向。     

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。     

装甲车辆动力性能联合仿真技术研究

以某型装甲车辆为研究对象,基于涡轮增压柴油机工作过程数值模拟理论、多体动力学理论和联合仿真技术,建立了包括动力装置、传动装置、行动装置以及随机路面模型的整车动力性能仿真模型。采用Simulink平台实现了不同软件之间的数据交互与存储,实现了装甲车辆整车动力性能联合仿真。该模型模拟了车辆在实际行驶过程中驾驶员操作和发动机动态工况对整车动力性能的影响,并通过实车实验进行了验证,为装甲车辆动力性能研究提供了一种新方法。     

汽车排气系统的CAE分析与优化设计

给出汽车排气系统对车身振动、车辆噪声等性能的影响因子,建立某柴油汽车排气系统的三维模型,并利用该模型用CAE软件对该汽车排气系统设计过程中出现的断裂情况进行模拟,利用有限元法对排气系统结构进行分析,找出事故原因,并对关键结构进行优化,最后通过实车耐久试验对优化方案进行了验证。该方法为汽车排气系统设计过程中CAE工具的应用提供了参考。     

某型增压中冷柴油机能量流仿真研究

能量流分析方法能够体现发动机系统间能量传递和转换的分布特征,对评估不同工作条件下的发动机性能表现,以及发动机辅助系统优化和发动机效率提升有重要意义。采用GT-SUITE软件搭建了某型增压中冷柴油机的仿真模型,通过仿真模型计算了该型柴油机在全负荷不同转速下的性能特征和能量流特征,分析了该发动机性能参数和能量占比随转速变化的规律。     

增压柴油机性能参数GM预测仿真平台研究

针对小样本、贫数据下柴油机性能参数预测问题,以TBD234V12增压柴油机为试验对象,采用灰色预测方法分别建立了不同柴油机运行参数的等间隔GM预测模型和非等间隔GM预测模型,并通过MATLAB语言和GUIDE自主设计和开发了相继增压柴油机性能参数预测仿真平台。通过试验及仿真验证表明,该仿真平台能够较高精度的实现小样本下的柴油机性能预测,为柴油机的性能优化研究提供了新的有效平台。     

核电用相继增压柴油机性能仿真

选取核电用应急发电机组中的某型相继增压柴油机进行工作模式分析,基于分析结果采用模块化建模方式,利用Simulink-Stateflow-Veristand联合建模的方式搭建柴油机实时仿真模型。利用搭建的柴油机实时仿真模型进行包括起动、加减载在内的,典型工况下的相继增压柴油机性能仿真,并对仿真结果进行分析。仿真分析结果表明,搭建的相继增压柴油机实时仿真模型能正确反映某型相继增压柴油机在典型工况下的性能,即能够进行核电用相继增压柴油机性能仿真。     

往复泵自生增压系统动态特性仿真

往复泵自生增压系统是一种新型的轨姿控发动机增压系统,根据系统的工作原理,建立了考虑传热过程的自由活塞往复泵模型以及增压系统仿真模型。针对该系统进行了动态特性仿真,获得了增压系统启动特性以及往复泵的热特性。结果表明,所建立的模型能够较好地反映增压输送过程,为系统和组件设计提供重要依据。     

排气门二次开启对柴油机IEGR率调控方法研究

为了解决柴油机内部废气再循环量难以精准控制的难题,提出一种采用排气副凸轮控制排气门二次开启的方法,实现IEGR率的调控。通过改变二次开启排气门的开启相位、持续角及升程不同的三个设计参数,不同程度的改变IEGR率,实现连续调控IEGR率的目的。以某型号六缸增压非中冷柴油机为研究对象,采用BOOST模拟分析软件,建立用于仿真分析的目标柴油机模型。仿真规律表明,EVRO副凸轮的气门升程是IEGR率改变的主要因素;开启相位与持续角对IEGR率改变的影响程度较小。     

二级可调增压柴油机高海拔模拟试验平台及平台验证

为了研究二级可调增压系统调节参数对某中型柴油机高海拔燃烧与性能的影响,在传统柴油机性能试验台上,设计了二级可调增压柴油机高海拔模拟试验平台。平台主要包括进、排气低气压模拟系统、增压空气温度控制系统、冷却液恒温控制系统等。为了验证试验平台的实用性与可靠性,进行了二级可调增压柴油机5500m模拟海拔下不同转速全负荷工况试验,结果表明二级可调增压柴油机试验过程中运行正常,发动机冷却液进口温度、低压级以及高压级进气中冷后温度等参数偏离设定值在6%以内,控制效果良好。     

某型柴油机热力学计算分析

本文利用AVL-boost软件建立某型柴油机的热力学模型,对比柴油机脉冲转换排气方案、MPC排气方案两种排气系统的整机性能参数,优化出一种方案,在此方案基础上,进行不同涡流比情况下的推进特性计算,得出一系列性能参数,为气道的优化设计提供指导。     

柴油机空气系统数学模型研究

通过对空气系统工作过程进行分析,建立了带有涡轮增压器和高压排气再循环回路的柴油机空气系统的数学模型,并依据模型研究影响空气系统性能的主要参数,预测其对空气系统性能的影响方式。用BOOST软件搭建带有该空气系统的柴油机模型,分析上述参数与空气系统性能之间的关系,以此验证所建数学模型的有效性。研究结果表明,数学模型研究对空气系统的定性分析具有一定的指导意义,并可为当前基于V模式的柴油机电控系统开发提供空气系统建模的理论依据。     

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。     

基于预测控制算法的双层隔振系统主动控制

针对柴油机低频周期振动干扰控制问题,研究将模型预测控制算法(MPC)引入柴油机主动隔振技术。对基于模型的预测控制算法进行理论分析,并对垂向自由度的柴油机双层隔振系统模型,在MATLAB/Simulink中建立其MPC控制系统,将得到的仿真结果与传统PID算法仿真结果对比;研究结果表明,MPC算法更好地降低了系统的振动传递,提升了系统的稳定性。     

某增压中冷柴油机可变配气相位的仿真研究

运用GT-POWER软件建立了某增压中冷柴油机的工作过程计算模型,并利用该模型对柴油机进行优化,分析了在不同工况、不同配气相位下柴油机性能参数的变化规律,以功率为目标得出了在不同转速下的最佳进气晚关角,从而确定了该柴油机进气VVT的设计方案。