活塞头部形貌对汽油机爆震敏感性影响研究

基于台架试验和完整工作循环数值模拟,开展了汽油机活塞头部形貌特征对爆震的敏感性研究。以台架试验数据为基准校正了汽油机性能仿真模型,通过开展压缩比为9~16区间的外特性仿真模拟,得出压缩比为12时外特性最优。在压缩比为12的3 500r/min全负荷工况,采用化学反应动力学离子分析法,通过数值模拟分析3类基于活塞头部形貌方案的燃烧室,得出具有点火驻涡区域、气门避障区域、驻涡与避障区域之间的连通区域、后部连通区域的SABCD方案抗爆性最优,并指出活塞头部形貌特征中的连通区域对爆震敏感性具有显著影响。通过对方案SABCD的连通区域关键参数进行优化得出,当区域连通宽度和连通台阶高度均为4mm时爆震敏感性最低。研究结果表明,通过对活塞头部形貌特征的合理设计,能实现提升汽油机压缩比的同时有效抑制燃烧室对爆震的敏感性。     

基于发动机ECU开发的双路并行系统参量获取技术研究

基于发动机ECU双路并行开发系统试验平台,开展了待开发V-ECU对原机P-ECU运行参量实时获取技术的研究与开发。在P-ECU控制发动机正常运转情况下,依据CCP协议提供DAQ功能原理,通过V-ECU向P-ECU发送一系列CCP协议命令组合,使能P-ECU中的DAQ功能,实现对P-ECU内部运行参量的灵活、高速实时获取与运算。试验表明,此系统获取P-ECU内部参量速度足够快,能满足发动机ECU控制算法优化需求,并显著提升优化效率,为高效优化V-ECU内部自主开发控制算法提供了一条有效途径,同时也为获取ECU中内部变量提供了一种新思路。     

二冲程内燃机缸体气口参数的封闭求解研究

在仅知7个二冲程内燃机参数的情况下,给出了一种程式化封闭求解缸体气口主要参数的方法.考虑到设计初始阶段已知参数不足,利用经验公式求解气口比时面值的近似值,利用对数校直法实现了由气口比时面值到配气相位角的近似值求解,进而求解出气口高度和气口宽度等参数,再根据系数计算法和对数校直法分别求解出气口比时面值和配气相位角的精确值,通过计算气口比时面值和配气相位角的近似值与精确值之间的相对误差来进行误差分析.通过设计示例表明,此方法准确有效,满足二冲程内燃机设计的精度要求.     

基于全转速综合性能评价的可变循环发动机配气优化

针对可变循环发动机(Variable-cycle engine,VCE)二行程模式配气形式的特殊性和配气参数优化问题,以某单缸四行程发动机为基础,建立VCE四行程和二行程工作模式仿真模型,利用缸压试验验证模型的正确性,提出基于多性能评价指标的发动机综合性能量化指标复合性能系数,通过算例和模糊物元法验证了其有效性。根据复合性能系数最大化原则,对VCE二行程模式的三种缸侧排气口方案进行系列化仿真分析,得出在四圆角矩形排气口方案的气口下边沿与下止点重合情况下,当进气门在下止点前46°开启,下止点后86°关闭,排气口宽为30 mm,高为14 mm时,在全转速范围内的综合性能最好。研究表明,复合性能系数能高效地对发动机全转速范围的综合性能进行量化评价比较。     

一种解耦式三自由度混联转台的转动特性分析

提出一种新型三自由度混联转动平台机构,该转动平台相对于机架具有3个纯转动自由度,能够实现平台横摇、纵摇和回转运动;回转运动的驱动装置布置于机架上,通过回转支链传递回转运动,提高平台承载能力的同时增大了回转范围;选择恰当的欧拉角描述动平台姿态,获得了欧拉角与分支输入位移之间的解析关系,并对其转动特性进行了分析,结果表明XYZ姿态描述欧拉角与该机构真实转角之间具有简单直观的对应关系,达到了姿态描述解耦的目的,最后通过软件仿真验证了理论分析的正确性;该新型三自由度混联转动平台承载能力高、回转范围大,在方位跟踪、运动模拟等领域具有广泛的应用。     

可变动力传动机构型综合分析方法研究

基于可变循环发动机模式切换的功能需求,提出一种针对相位和速比的可变动力传动机构的型综合设计分析方法。首先利用双排行星轮系架构设计出一种具备相位和速比同时可变特征的通用传动机构方案;然后通过构型设计、拓扑分析,得出功能结构相似的系列化机构方案,并利用粗糙集理论结合聚类分析法开展其型综合与分类研究;最后分析得到一类前排为单行星轮系、后排为双行星轮系的串联传动机构方案。此类方案可满足变循环发动机切换工作模式的需求,且具有紧急情况下中断动力传递的功能。研究表明,该设计分析方法能有效提高机构设计过程中的型综合与分类研究效率。     

无级可变气门正时及升程的新型凸轮

提出了一种简单而实用的新型凸轮结构,对此凸轮各区段的结构和功能作了详细说明,阐述了凸轮各区段之间过渡曲面连续性等级的选择依据,并对此凸轮的初步试验情况进行了介绍。这种新型凸轮结构可以实现连续可变气门正时和气门升程,适应了无级式机电一体化可变气门正时和可变气门升程机构的发展趋势。     

微型液压吊车四构件系统参数的算法设计

研究了一种微型液压吊车四构件系统参数自动化高精度的求解方法.为解决微型液压吊车四构件系统参数传统求解方法的效率低、精度差问题,采用三角函数结合运动学推导得到各参数的数学表示,提高了参数求解精度.采用微分思想对四构件系统的运动过程进行了分析和算法设计,解决了传统方法难于确定液压缸活塞杆最大受力位置的问题.全部所需参数采用程序求解,使计算迅速而准确.     

往复活塞式发动机多行程工作模式的研究

根据二冲程与四冲程发动机的结构和工作原理,提出发动机的多行程工作模式理论,描述其工作原理、工作过程和一定区间连续可变压缩比的工作原理。用数值模拟方法分析了3种不同气门组合换气形式,为发动机多工作模式换气形式的选择提供依据。     

新型连续可变气门正时及升程复合凸轮设计

本文简要介绍了可变气门正时（VVT）及可变升程技术,提出了一种简单而实用的新型凸轮结构.这种凸轮结构,可以同时实现连续可变气门正时及连续可变气门升程,适应了无级式机电一体化可变气门正时及可变升程机构的发展趋势.