车用汽油机润滑系统理论计算

根据某汽油机的润滑系统构造,计算分析了该汽油机曲轴主轴承系统、连杆轴承系统、凸轮轴轴承系统、VVT系统等所需求的最小机油流量和最小机油压力,并通过与现有机油泵的流量和压力进行对比。结果表明:现有机油泵的流量和压力远大于理论最小需求流量和压力;可以通过优化机油泵的参数以减少机油泵的功耗,改善发动机的性能,也为后续其他汽油机的机油泵设计提供了一种理论计算方法。     

计算机辅助工程技术在废气再循环系统开发中的应用研究

针对柴油机废气再循环(Exhaust gas recirculation,EGR)系统传统开发流程中的计算机辅助工程(Computer aidedengineering,CAE)技术应用的有效性、系统性和完整性等问题,以提升企业产品开发能力为目的,对CAE技术在柴油机EGR系统开发过程中的应用进行研究,在重新定义发动机CAE技术内容的基础上,以"整机-子系统-零部件"为开发模式,建立基于CAE技术的EGR系统开发流程。研究结果表明,仿真优化计算确定的EGR系统方案切实可行,在不明显影响柴油机动力性、经济性的情况下,NOx排放降低了20%左右,满足了EGR系统的开发目标;应用基于CAE技术的柴油机EGR系统开发流程,能够缩短开发周期,降低开发成本,提高开发质量,实现EGR系统开发过程的系统性、整体性和完整性,为EGR系统的有效开发提供一种新方法。     

低黏度机油对发动机性能的影响

车用发动机通过使用低黏度的润滑油,可获得更大的动力性和经济性。以某1.5 L 4缸自然吸气发动机为例,研究采用较低黏度的SM-5W20代替原使用的SM 5W30对发动机性能的影响。采用Flowmaster软件建立发动机润滑系统模型,分析润滑油黏度对发动机润滑系统润滑油压力、流量和润滑油泵功耗的影响,分析表明,采用较低黏度的SM 5W20代替SM 5W30,润滑系统的流量增大了0.83%~6.72%,润滑油压力降低1.45%~5.98%,润滑油泵功耗降低了1.4%~6.58%。通过发动机台架试验,研究黏度对发动机摩擦功、功率、扭矩及油耗的影响,结果表明,使用SM-5W20比使用SM-5W30的发动机摩擦功低,在中低速下的燃油经济性提升。     

E10含水乙醇汽油对汽油机性能及排放的影响研究

采用自主研发的"复方两性乳化剂"进行了E10含水乙醇汽油(体积比为90%的90#汽油+10%的含水乙醇)稳定性研究。研究结果表明:乳化剂能有效改善含水乙醇汽油的稳定性,加入强化剂和防冻剂、提高乙醇浓度能够有效改善乳化含水乙醇汽油的低温稳定性。针对汽油机进行了燃用E10含水乙醇汽油混合燃料与原机的性能对比试验研究。试验结果表明:在未对汽油机作任何调整的情况下,燃用E10含水乙醇汽油混合燃料的动力性略低于原机。在经济性方面,燃油消耗率比原机有所上升,以热值计的当量燃油消耗率比原机有所改善。在尾气排放方面,燃用E10含水乙醇汽油时,CO排放在整个负荷范围内基本比原机低,CO排放得到改善;HC排放在整个负荷范围内都得到了改善,改善效果可达9%左右;NOx排放在低负荷时有所改善,随着负荷增加NOx排放变化不大。在怠速工况,CO、HC和NOx排放均获得改善。尾气排放产物在催化器中的转化效率与发动机工况有关。     

车用汽油机流动过程模拟及基于DoE的配气相位优化

以某可变配气定时汽油机为原型,利用BOOST软件建立了流动过程模型并进行标定。运用DoE方法对原机的配气相位进行了优化,获得外特性时对应的最优配气相位。模拟计算显示:发动机采用优化的配气相位后,充气效率和转矩在外特性低速段下,最大优化率达10%。     

基于平台化的增压汽油机润滑系统设计

为实现平台化增压汽油机开发的目的,应用发动机CAE技术对1. 5 L自然吸气汽油机的润滑系统进行建模并与试验数据进行校核,在模型基础上对平台化1. 5 L增压汽油机新润滑系统进行设计;为保持主油道压力不变,根据平台化增压汽油机新增加的增压器、活塞冷却喷嘴、真空泵、机油冷却器等新零件润滑要求,将机油泵排量从10. 4m L/rev提高到14 mL/rev。结果表明:在主油道压力不变时,原润滑零部件所分配的润滑油流量均与原系统一致,满足其润滑需求,而新润滑零部件的入口油压、润滑油流量等也均满足零部件工作需要。     

排气歧管结构对发动机性能影响研究

为实现某发动机轻量化及改善其性能,将该发动机排气歧管的材料由铸铁改为不锈钢,改变排气总管长度（排气歧管与催化器一体化）和结构布置。通过UG建模,将模型进行抽壳和离散化处理后,运用GT—POWER软件对该发动机不同排气歧管设计方案进行分析。结果表明,仅改变排气歧管材料或排气歧管催化器一体式对发动机性能影响不大,但可满足轻量化要求,改变歧管结构布置（歧管出口连接方式、歧管长度）,发动机性能可获得有效提升。     

490QBZL柴油机连杆强度与刚度分析

连杆在发动机的运行中起着非常重要的作用,其特殊的工作环境要求其具有很高的刚度和强度。本文针对490QBZL柴油机的连杆,运用I-DEAS软件对其进行静力和模态分析,寻找出了连杆结构强度的薄弱环节,为连杆的优化设计提供了理论依据。     

涡轮增压器压气机内部流场的CFD分析

本文采用三维扫描技术与实体造型软件建立了YJP60系列增压器压气机总成内部流道模型和压气机总成耦合流场网格模型,运用CFD软件FLUENT模拟了增压器压气机总成三维粘性定常流动特性,分析了压气机的内部流动情况,并分别对长短叶片的凹凸面进行了速度场和压力场的计算分析,为该系列增压器的优化设计提供理论依据。     

前置后驱MPV动力传动系统扭振分析及优化

为解决前置后驱MPV车辆扭振问题,利用CAE分析软件建立车辆传动模型并重现车辆扭振现象,并对模型进行自由振动及强迫振动分析,获得影响车辆扭振的敏感性参数/部件并进行优化。通过分析可知引起车辆扭振的主要因素为发动机二阶激励频率与传动系统二阶固有频率相当,可通过调谐传动系统的二阶固有频率来减小车辆的扭振。根据传动系统二阶主振型可知,离合器及变速箱输入轴是影响传动系统二阶固有频率的主要因素,通过使用大转角摩擦离合器或双质量飞轮可有效减小变速箱输入端的角加速度,减小车辆扭振。