专业课程与教材中学生工程能力培养的实践

针对内燃机专业卓越工程师的培养,分析工科教学目前存在的薄弱环节,更新教学内容开出新课程,遵循学生工程师基本知识结构的组建和系统的工程技术方法教育思路,在教材编写和课堂讲授中,将质量管理、技术管理和产品的专业知识融为一体,尝试学生在一门课程中接受多学科知识和大的信息量,并在传授知识的同时注重传授方法,使学生在今后的学习和工作中能对工程问题找到解决的基本技能、手段和思路,培养学生具备一定的工程素质和工程能力。     

三维实体造型法在柴油机平衡和曲轴动平衡计算分析中的应用

本文通过目前最常用的三维作图软件（ＡｕｔｏＣＡＤ）对２９５直喷式柴油机曲轴进行三维实体造型，讲述了三维实体造型法的一般原理和方法，大大简化了柴油机平衡和曲轴动平衡计算分析的过程，提高了计算精度和设计效率。     

满足欧Ⅱ排放法规CZ480Q柴油机技术对策

通过对CZ480Q型直喷式柴油机燃烧过程和排放特性的试验研究，系统地分析了燃烧室形状、喷油系统参数、后处理措施对柴油机燃烧过程和有害排放物的影响，探讨小缸径直喷式柴油机满足欧Ⅱ排放法规的技术对策；最终试验结果表明，改进措施改善了柴油机的燃烧过程，降低了柴油机有害排放物，排放指标均低于欧Ⅱ排放限值。     

无水丙二醇冷却液对柴油机性能影响的试验

基于AVL台架搭建柴油机性能测试系统,进行乙二醇(EGC)冷却液、无水丙二醇(PGC)冷却液的试验研究.结果表明:当台架冷却水箱循环温度设定为80℃时,柴油机使用PGC冷却液比使用EGC冷却液的出口温度有所降低,润滑油温度平均上升5℃左右;当台架冷却水箱循环温度设定为95℃时,使用PGC冷却液的出口温度和润滑油温度与使用EGC冷却液相持平;柴油机使用PGC冷却液比使用EGC冷却液的NOx排放略微升高,对于烟度、CO和HC排放都有不同程度的降低.最后通过试验得出,在台架冷却水箱循环温度设定为95℃时,柴油机使用PGC冷却液比使用EGC冷却液的燃油消耗量降低了3.11%.     

纳米固体润滑颗粒对微织构表面摩擦学性能的影响研究

基于RTEC-MFT-5000型多功能磨损试验机,研究了纳米固体润滑颗粒作为润滑油添加剂对微凹坑织构表面摩擦学性能的影响。在研究中,应用NanoFocus共聚焦显微镜观测试样表面微织构形貌,获取磨痕处二维截面轮廓图。借助扫描电子显微镜和能谱仪,对磨损区域微凹坑形貌及磨痕部位微凹坑内外的元素成分进行分析。研究结果表明,添加纳米固体润滑颗粒的润滑油,在不同工况条件下均具有较优的减摩特性,固体润滑颗粒作为添加剂有助于在磨损区域形成一层固体润滑膜,减小摩擦副之间的摩擦因数,提高耐磨性能。含有纳米二硫化钼固体颗粒添加剂的润滑油,其减摩抗磨效果优于含有纳米石墨固体颗粒添加剂的润滑油。表面微织构技术与纳米固体润滑颗粒添加剂相结合,可以表现出更为优异的协同润滑效果。     

小型直喷柴油机喷雾油线在燃烧室内分布的研究

利用AutoCAD和Pro/E软件，二次开发了一套分析直喷柴油机喷油油束在燃烧室匹配的三维可视化分析软件，依据充分利用燃烧室有有效空间，保证油气均匀混合的原则，给出了等空燃比喷雾油线在燃烧室内的分布方法，提出了匹配理论：直喷柴油机的喷雾油线应对称布置于燃烧室中心与油嘴中心的连线上，活塞位于上止点时油线形成的锥面应轴向等燃烧室的有效容积；相邻油线在活塞顶燃烧室的投影积值与各油孔和喷油嘴轴线形成的夹角不等造成的各喷孔油量差值相一致。     

GCr15轴承钢表面的激光凹/凸微织构工艺

采用光纤激光器对GCr15轴承钢试样表面进行了激光织构加工,使用共聚焦显微镜观察了微织构的形貌,分析了功率、脉宽、重复次数对织构点形貌的影响。试验结果表明,织构点直径随脉宽的增大而增大,在一定脉宽范围内,织构点深度随脉宽的增大而明显增大;在单脉冲作用下,当脉宽为1000μs时形成凸起形貌,当脉宽增大到5000μs以上时形成凹坑形貌;随着功率的增大,织构点的直径和深度增大;随着重复次数的增加,热效应尤为明显,凹坑先逐渐变深然后部分被填平,凸起高度先不变然后急剧增大。研究验证了同一台激光器同时实现凹/凸微织构的可行性,为实现表面不同形貌的加工提供了新的思路。     

表面织构群聚行为的无损检测方法及应用

微小尺度表面的无损检测与三维表征是表面微织构技术产业化应用的前提和关键。针对表面织构形貌检测问题,运用激光表面织构技术制备具有群聚效应的织构表面,重新定义织构形貌三维表征参数,采用Hommel-T1000轮廓仪采集微织构的二维轮廓,基于Matlab二次开发的多层拟合处理程序,获得精准微织构三维形貌;通过非线性规划得到多层拟合的可行域及关键参数;对比验证了多层拟合与Wyko-NT1100白光干涉仪表征结果的一致性;根据发动机缸孔织构形貌在线检测的需要,设计并开发了具有低成本和高可靠性特性的无损检测系统。     

小型非道路柴油机低排放燃油喷射系统仿真与优化设计

利用HYDISM模拟软件建立了某小型非道路柴油机燃油系统的仿真计算模型,用实测高压油管压力验证了模型的精度,研究了喷油泵凸轮型线与柱塞直径、高压油管内径及喷油器类型与参数等几个重要因素对燃油系统液力过程性能影响,并确定燃油系统优化匹配改进方案。对比试验证明:优化方案提高了燃油系统燃油喷射压力,高压油管泵端压力增大了10.2MPa,嘴端压力增大了16.8MPa,分别提高了25.4%和33.6%,喷油速率提高了20%,喷油持续期缩短了22%,从而改善了燃油的雾化性能与燃烧过程,装机后排放性能得到了明显改善,排放指标满足非道路柴油机国Ⅱ排放限值要求,且具有较高裕度。     

生物柴油掺烧率对非道路用柴油机燃烧循环变动特性的影响

针对非道路用186FA柴油机掺烧生物柴油燃烧循环变动情况,进行了燃用不同生物柴油掺烧率的试验.根据实测示功图对主要燃烧参数进行了循环变动分析.结果表明:随着生物柴油的掺烧,燃烧始点提前,放热率峰值减小;平均指示压力(pmi)、缸内压力峰值(pmax)、放热率峰值循环变动系数(COV)呈减小的趋势,而其对应相位波动比纯柴油大;最大压力升高率在中低负荷时循环变动显著;平均指示压力与缸内压力峰值和放热率峰值都有很好的对应关系.