基于AMESIM的电液VVA系统仿真研究

以某汽油机可变气门驱动系统(VVA)为研究对象,利用AMESim软件建立仿真模型,研究VVA系统的液力特性,并在此基础上研究液压油温度和泄漏对VVA系统性能的影响。分析结果表明:通过控制电磁阀的开关时刻,可以实现气门升程和相位连续可变;气门关闭速度随温度降低而减小;液力系统泄漏量增加,会造成气门升程降低。     

可变气门系统结构参数研究

针对某柴油机缸盖的特点,设计了一套电控液压驱动可变气门系统。利用MATLBA软件构建该可变气门系统仿真模型,通过仿真研究可变气门系统结构参数对气门运动规律的影响。结果表明,可变气门系统的驱动活塞直径越小,气门附加升程的响应越快;进油孔直径增大,压力损失减小,附加升程开启与关闭耗时减小,孔径超过1 mm后,耗时趋于稳定;气门弹簧刚度和预紧力增大,有利于减小附加升程关闭耗时;供油压力增大,附加升程开启耗时减小,供油压力超过7 MPa后,开启耗时趋于稳定。     

中压共轨柴油机电控可变气门系统的试验研究

介绍了中压共轨电控柴油机可变气门系统的构成及工作原理,建立了该系统的试验台来,并对电控可变气门系统的性能参数进行了测试,给出了不同参数对可变气门系统性能的影响规律。试验结果表明,本电控可变气门系统对气门正时与持续期、气门升程、气门动作速度等参数都能进行灵活、准确地调节,并且调节途径多样。系统工作稳定,可靠,可以控制。     

四气门柴油机的可变涡流进气系统的试验研究

设计开发了四气门柴油机单独进气道及四气门柴油机试验缸盖,分析了四种组合气道方案下关闭一个进气道对四气门柴油机进气道性能的影响。从而探求四气门柴油机的可变进气涡流系统的实现方法,在低速时通过关闭一个气道,可以形成四气门柴油机的可变进气涡流系统,具体关闭哪个气道取决于气道的不同组合。     

中压共轨电控柴油机可变气门系统的研制

对柴油机配气实行电子控制的必要性进行了阐述，介绍了135型柴油机所设计的一套电子控制液压驱动的可变气门系统。包括液压系统的选择，气门驱动机构的设计及其有关参数的确定，以及电子控制单元的硬件设计等，并给出了初步实验结果，试验证明，针对135型柴油机所设计的电控可变气门系统基本能够满足设计的初步要求，在1500r/min时，270℃A内能完成气门的开启与开闭动作，并且其时面值可以调节，基本上能满足其他非标定转速，尤其是低转速工况下对气门正时进行调节的需要。     

电控配气柴油机性能分析研究

针对TBD234V6型柴油机的配气系统,设计了电控可变气门系统,并应用相关软件模拟气门运动规律。运用GT-POWER软件建立该柴油机的模型,计算柴油机功率、扭矩、燃油消耗率等参数,并用试验验证仿真模型的准确性。利用该模型研究分析了柴油机配置电控可变气门后的工作过程及性能变化规律。结果表明:利用该电液控制配气机构代替传统的配气机构,设计与柴油机运行相对匹配的气门运动规律,有利于柴油机动力性和经济性的提升。     

一种可变配气机构柴油机的气门型线优化设计

采用发动机工作过程1D热力学仿真和配气机构1D动力学仿真的方法,对某采用可变配气机构柴油机的气门型线进行优化设计,确定在高速区和低速区的气门升程曲线。先后进行配气机构动力学校核和柴油机性能校核,通过性能试验验证了优化设计方案的有效性。     

多缸汽油机全可变液压气门系统的开发与试验研究

提出了一种适用于4缸汽油机的全可变液压气门系统,通过凸轮驱动和液压传动使进气门开启,通过开启控油阀使进气门回落,通过调节控油阀的泄油时刻改变进气门的最大升程和开启持续角。建立了气门运动规律测量试验台架,并对全可变液压气门系统的气门升程进行了试验测量。试验结果表明:该系统可实现最大气门升程在0到最大设计升程之间连续可变,进气门开启持续角在曲轴转角0°~284°之间连续可变。进一步研究表明:全可变液压气门系统按汽油机标定转速5 000r/min高速运行时,在不同气门升程下均未出现气门运动规律的"失真"现象,说明该系统能够满足汽油机高速运行的需求。试验还发现多缸机液压气门机构存在相互干涉问题,通过改进设计控油阀结构,消除了由此导致的气门异常开启现象。     

柴油机可变气门系统优化设计研究

针对某型柴油机的配气系统,研制了一套电-液驱动可变气门系统,在对该系统进行理论分析的基础上,结合实际液压系统的特点,建立了气门运动的仿真模型,并进行了仿真计算,计算结果对可变气门系统的设计有一定的指导意义。     

柴油机电液控制配气机构动态特性仿真研究

针对某型柴油机的配气系统,进行中压共轨电控可变气门系统设计.根据电控可变气门的工作原理,利用Amesim软件建立电液控制配气机构的仿真模型.利用仿真模型,对电控可变气门的动态特性进行研究,分析活塞直径、高压共轨腔压力和高压电磁阀的通流面积等参数对气门升程及气门响应的影响规律,并用Pro/E软件进行了该系统的结构设计,为进一步地研究电液气门驱动系统提供了有效帮助.     

电控排气阀开启/关闭角度对智能化低速柴油机性能的影响

以RT-Flex60C大型智能化低速柴油机为研究对象,建立了智能化柴油机工作过程仿真模型,用自主开发的大型智能化柴油机电控排气阀系统硬件在环(HIL)仿真试验平台和柴油机台架试验数据验证仿真模型的正确性;在此基础上,对电控排气阀开启/关闭角度对柴油机性能与排放特性的影响进行了仿真计算分析。根据分析结果提出了RT-Flex60C机排气门开启/关闭角度的优化方案。     

柴油机颗粒物中多环芳香烃排放特性研究

基于均匀设计法设计柴油机台架实验方案,利用气相色谱质谱联用(GC/MS)系统对颗粒物样品进行定性定量分析,得出柴油机颗粒物中多环芳香烃成分主要有芘、荧蒽、菲、苯并(e)芘、苯并(a)蒽、苯并(b+k)荧蒽、蒽、苯并(a)芘、屈等。利用二次多项式逐步回归法对检测数据进行处理分析,得出多环芳香烃排放特性,其变化趋势与柴油机HC排放规律存在差异,并且芘、荧蒽、菲、苯并(e)芘、苯并(a)蒽、苯并(b+k)荧蒽、蒽、苯并(a)芘、屈等化合物排放量最大峰值分别为37.96mg·m-3,19.35mg·m-3,15.51mg·m-3,2.98mg·m-3,1.88mg·m-3,1.67mg·m-3,1.09mg·m-3,0.97mg·m-3,0.59mg·m-3。构建柴油机颗粒物中多环芳香烃排放源系数P,并计算出P值的范围为0.5~2,为判别城市空气中多环芳香烃是否来源于柴油机颗粒物中多环芳香烃提供依据。     

直流扫气柴油机扫气流场分析

利用三维流体动力学(CFD)仿真软件FIRE,建立了二冲程柴油机气缸直流扫气三维模型,采用数值模拟的方法,研究了扫气口设计参数对换气过程的影响,对不同的气口设计方案下的气缸内残余废气浓度随曲轴转角的变化过程作了细致的描述,并对扫气口径向倾斜角的变化对换气过程的影响做了更进一步的探讨.     

柴油机低振动目标的缸压边界条件研究

结合多体系统动力学与现代控制理论,建立了基于控制系统的柴油机多体系统动力学分析模型。综合柴油机性能和结构参数,在实验数据的基础上,以缸压为主要控制对象,实现了缸压的合理添加。在此基础上提出了以柴油机低振动目标特性的缸压添加方法,为共轨柴油机配机时兼顾低振动目标的实际配机过程奠定了基础。     

基于Simulink在不同排气背压下VGT增压系统控制策略

为了改善柴油机在高背压环境条件下进排气流速降低、涡前排温、缸内最高燃烧压力和油耗升高等问题,采用Simulink软件,基于柴油机数学模型建立某型号柴油机零维仿真模型和可变截面涡轮(variable geometry turbine,VGT)增压系统仿真模型,并根据试验结果对模型进行校核.利用所建立的仿真模型模拟在不同排...     

RK270系列柴油机降低排放的试验研究

应用热力学模拟分析软件TechnoPerf以及流体力学软件CFD建立模型，在理论分析的技术支持下，通过对RK270系列大功率中速柴油机降低排放的试验研究，全面了解了柴油机降低排放的规律和方法。在试验过程中，通过对多方案的组合与分析，最终使柴油机的排放水平达到了IMOTIERⅡ的排放标准，为排放技术的应用和市场的拓展奠定了基础。     

发电机组用柴油机的应用研究

主要就YM系列四气门柴油机在发电机组上的应用状况进行深入研究,针对雅柯斯电力设备(中国)有限公司APD275A备用发电机组的具体使用要求,在我公司YM系列柴油机基础上进行改进应用,同时对柴油机的调速性能、高温性能、低温启动性能进行深入的研究。此应用研究和方案的成功实施,可为类似用途柴油机的方案设计提供参考。     

船用低速机排气阀柔性控制策略开发与验证

针对船用低速机电液驱动式排气阀控制系统进行了排气阀柔性控制需求分析,在此基础上确定了整个控制系统的功能,主要包括:输入信号的监测、分析与处理;排气阀启闭角计算以及控制信号的输出.基于Simulink软件开发了排气阀控制模型,并仿真验证了控制模型的功能.验证结果表明:排气阀控制系统模型能够实现排气阀启闭控制,并可根据低速机负荷自动调节排气阀开启和关闭的角度.     

可调二级增压柴油机增压压力控制策略计算研究

对可调二级增压柴油机的增压压力控制策略进行了计算研究,建立了可调二级增压柴油机的瞬态平均参数模型,应用模型对可调二级增压柴油机进行了系统辨识,得到了不同工况下增压压力对调节阀开度的频率响应伯德图。针对不同工况设计了增压压力的PI反馈控制模块参数,为了加快瞬态响应能力,为控制器添加了前馈模块。设计了柴油机的瞬态加载工况和稳态干扰工况。模拟计算结果表明:该控制器在增压压力提高了22 kPa的基础上,稳定用时却比单级增压的原机减少了4.6 s。在稳态测量误差的干扰下,控制器使增压压力的变化幅度只有不到2%。     

燃烧室形状、废气再循环和喷油策略对柴油机性能及排放的影响

尽管有关柴油机新型燃烧方式,比如HCCI（Homogeneous Charge Compression Ignition,HCCI）,PCCI（Premixed Charge Compression Ignition,PCCI）,LTC（Low Temperature Combustion,LTC）等研究已经取得很大进步,但是新型燃烧方式大量应用于工程实践还存在较多的技术难题.当前以及未来一段时间内,传统燃烧方式还将会是柴油机的主要燃烧方式.随着排放法规的日益严格,在改善燃油经济性的同时需要大幅度降低污染物排放,所以对影响油耗和污染物排放的参数进行优化和匹配是满足未来排放法规的关键.本文叙述了燃烧室形状、废气再循环（Exhaust Gas Recirculation,EGR）以及喷油策略对柴油机性能及排放的影响,重点总结了近年来提高柴油机性能和排放的新思路,可以为柴油机的优化设计和燃烧控制提供一定的理论参考依据.