配气正时对增压发动机性能影响综述

综述了配气正时对增压发动机动力性及经济性的影响,通过改变进排气门开启与关闭时刻力图找到不同工况下的最优配气正时并改善发动机增压以后带来的热负荷加重等不利影响。     

机械增压柴油机配气相位耦合优化分析

柴油机配气相位的优化研究是对于柴油机性能优化来说非常重要的一项内容,对于提升柴油机性能有着非常重要的作用和意义。本文利用GT-Power数值模拟平台,通过计算不同进、排气相位下的柴油机性能参数,耦合分析进气相位和排气相位对机械增压单缸小型柴油机动力性和经济性的影响规律,得出柴油机在不同转速工况下的最佳配气相位。分析结果对配气系统的设计优化有一定指导作用和参考价值,从而有助于单缸小型柴油机动力性、经济性的进一步提高。     

高压缩比机车柴油机配气正时优化计算

机车柴油机缸内的气体流动研究主要以传统的实验方法为主,这种方法的缺点是对工程技术人员的经验要求很高,实验周期长,成本高昂。利用GT-Power搭建了GE高压缩比增压柴油机的仿真平台,其中包括16缸模型、进排气管路模型、涡轮增压器模型和中冷器模型;并提出利用GT-Power软件自带的DOE(Design of Experiments)优化模块,同时对进、排气正时角进行优化,缩短了计算时间,使得进、排气配气相位得到较好的匹配。     

一维仿真在增压发动机开发中的应用

主要阐述了在增压发动机开发过程中一维仿真软件LMS Amesim的应用情况.仿真过程主要针对发动机的进排气系统、配气正时进行优化.并对涡轮增压器进行了匹配计算.通过与试验数据的对比,可以使仿真的精确性得到验证.     

汽油机涡轮增压与废气排放控制

涡轮增压技术与废气排放控制系统的结合,使汽油机的动力性能和燃油经济性能提高到一个新水平,废气涡轮增压技术在提高汽油机动力性能的同时,可以降低排放废气温度,降低排气噪音,改善燃油经济性,减少排放污染。结合目前采用废气涡轮增压技术的小排量汽车日益增多,维修中时常遇到涡轮增压器与废气排放系统相关联的故障,要解决这类问题就必须清楚其工作原理。     

康明斯柴油机系列讲座之五 康明斯柴油机进、排气系统的构造及维修

一、进、排气系统的构造进、排气系统主要由空气滤清器、废气涡轮增压器、中冷器、进排气歧管及消声器等部件组成。气体在其内部流动的过程是:空气→空气滤清器→涡轮增压器压气机→中冷器→进气管→气缸→排气歧管→涡轮增压器涡轮→排气管→消声器→废气。     

基于多目标优化的柴油机VNT–vEGR系统开发研究

为了在兼顾柴油机经济性和颗粒物排放的前提下,进一步降低氮氧化物(Nitrogen oxides,NO_x)排放以实现良好的柴油机综合性能,设计带文丘里管废气再循环系统的可变涡轮增压系统(Variable nozzle turbo+Venturi-exhaust gas recirculation,VNT+vEGR)。针对排气旁通阀涡轮增压(Wastegate,WG)柴油机原机,进行文丘里管废气再循环系统(Venturi-exhaust gas recirculation,v EGR)的设计和与可变涡轮增压器(Variable nozzle turbo,VNT)的匹配研究,并进行经济性、氮氧化物和颗粒物排放仿真计算研究。应用试验设计方法技术(Design of experiment,DoE)对VNT-vEGR系统进行多目标优化研究。研究结果表明,相比于配备排气旁通阀涡轮增压器的柴油机原机,对VNT-v EGR系统柴油机应用Do E进行多目标优化匹配后,欧洲稳态测试循环(European steady-state cycle,ESC)工况加权油耗值基本保持不变,氮氧化物加权排放量下降约49.5%,能够实现良好的综合性能。     

基于GT-Power的1.8L涡轮增压汽油发动机性能分析及选型优化

介绍1.8L涡轮增压汽油发动机模拟计算分析的过程与结果。在模拟中,对原型机的进气歧管、中冷器以及配气相位进行优化,评估新开发整机的性能,并与开发目标值进行对比,针对涡轮增压器进行优化选型并分析其工作效能。发动机项目开发的早期阶段利用GT-Power进行模拟计算已经成为开发过程中的一个重要手段与环节,能够节省开发费用和缩短开发周期。     

一种新型发动机可变配气相位与气门升程机构的设计

本文分析了可变配气相位技术的研究现状,提出了一种新的发动机可变配气相位与气门升程机构的设计思路,能方便实现对进、排气门的配气相位及气门升程的全范围控制。     

康明斯柴油机系列讲座之五康明斯柴油机进、排气系统的构造及维修

一、进、排气系统的构造 进、排气系统主要由空气滤清器、废气涡轮增压器、中冷器、进排气歧管及消声器等部件组成.     

高速透气阀压力流量特性实验和入级型式试验

研究阐述了透气阀结构及工作原理,并以DN200型高速透气阀为例,设计了透气阀实验使用系统及实验方法、步骤,揭示了透气阀的压力-流量特性。研究结果表明:正压阀开启压力为14.1 kPa,正压阀关闭压力为10.0 kPa;真空阀开启压力为-3.5 kPa,真空阀关闭压力为-2.6 kPa。正压阀瞬间的排气速度高达42 m/s,符合各船级社规范、SOLAS公约和IMO规则对应的章程条款要求。同时发现:透气阀设定压力通常设定正压阀为14.1~21.4 kPa、真空阀为-3.5~-7.01 kPa范围内,在规定值内即阀瓣起跳。     

ZAV40S柴油发电机组旋阀机构的改进

旋阀机构是保证中速柴油机进、排气阀正常工作的重要装置。本文介绍的改进型旋阀机构不仅保证气阀在开启过程中能不断转动,而且使气阀在落座过程中亦能保持这种转动,从而进一步改善气阀的工作条件,延长气阀的使用寿命。     

发动机进气VVT调节速度超标的解决方法

发动机VVT能够对发动机的进排气门开启、关闭时间及进气量进行连续调节,从而提高发动机功率,优化转矩曲线.解锁特性、调节速度以及控制稳定性是VVT三大关键特性,如过程出现超标会直接影响发动机的动力性、经济性以及排放指标.以某四缸直喷汽油发动机进气VVT超标为例,利用故障树分析法建立VVT超标故障的FTA,逐步进行分析验证...     

Sensitivity of hot film flow meter in four stroke gasoline engine

The air fuel ratios of current gasoline engines are almost controlled by several air flow meters. When CVVT (Continuous Variable Valve Timing) is applied to a gasoline engine for higher engine performance, the MAP (Manifold Absolute Pressure) sensor is difficult to follow the instantaneous air fuel ratio due to the valve timing effect. Therefore, a HFM (Hot Film Flow Meter) is widely used for measuring intake air flow in this case. However, the HFMs are incapable of indicating to reverse flow, the oscillation of intake air flow has an negative effect on the precision of the HFM. Consequently, the various duct configurations in front of the air flow sensor affect the precision of HFM sensitivity. This paper mainly focused on the analysis of the reverse flow, flow fluctuation in throttle upstream and the geometry of intake system which influence the HFM measurement.     

某增压型汽油机催化转化器分析

在增压型汽油机的开发过程中,需要评估其催化器入口处的气流分布均匀性是否能够满足均匀性的评价标准。利用CFD软件,通过对某增压型汽油机催化器进行稳态分析,计算得到载体入口处的气流速度均匀性系数、氧传感器表面速度分布、总压分布等。结果表明:考虑涡轮机出口的旋流和废气旁通阀结构,得到的结果更准确;载体入口处的气流速度均匀性系数满足评价标准;氧传感器位于废气主流区,其布置位置合理;催化器的总压分布合理,压力损失在正常范围内。     

Acoustic emission mapping of diesel engines for spatially located time series—Part II: Spatial reconstitution

In this study the characteristics of AE wave transmission around and through the cylinder head of a small four-stroke fuel injection diesel engine are investigated. Two sets of measurements have been carried out, one with simulated sources at various points on the cylinder head and one with the engine running, using a nine-sensor array. Propagation of AE waves from the simulated sources to the array sensor positions indicates attenuation factors of around 8.5. It is important to be able to estimate source–sensor distance accurately and this has been done using a threshold technique to identify the arrival time of a low frequency high amplitude wave at the sensors, then to deduce the wave speed from that information and hence calculate the source–sensor distance (transmission path length). Engine running tests were carried out and analysis focused on reconstitution of injector and exhaust valve opening events using signal mapping techniques. For injector events, the attenuation factors were similar to those measured from the simulated sources. For exhaust valve-opening events the attenuation factors varied between 5 and 7 with relatively poor correlation. This difference is thought to be due to variation in the actual source position during valve opening because the exhaust valve actuation involves a cam, push rod and rocker design. The results can be used to reconstitute the timing and amplitude of the AE emitted at the source which enables much more focussed monitoring of specific components and processes identified in the signals.     

基于响应曲面法的煤油发动机气门正时优化

利用基于仿真的响应曲面优化方法,对改型的煤油活塞发动机气门正时多目标优化问题进行了研究。建立了发动机性能仿真模型,以进气/排气正时、点火提前角为优化变量,以提高有效功率和降低燃油消耗率为设计目标进行了响应曲面优化。分析结果表明：相对于原汽油机,改型的煤油机进气门开启时刻要推迟,排气门关闭时刻要迟后,并且要提前一定的点火提前角,以得到最佳的发动机性能;同时,应用响应曲面法可以提升仿真优化的效率。     

往复压缩机气阀故障模拟实验与诊断研究

气阀是往复压缩机最易发生故障的部件。本文在分析气阀故障原理的基础上,首次在大型往复压缩机实验平台上对吸气阀、排气阀进行了一系列破坏性实验,对现场机组气阀的各类故障情况进行了真实模拟,最大限度地保证采集到的振动及温度信号与实际机组的故障信号相符合,利用BH5000R在线监测诊断系统对故障特征进行了识别和分析,结果表明,该方法能够有效识别往复压缩机气阀的故障特征。     

被动预燃室发动机低温冷起动及低负荷试验研究

预燃室射流点火是改善汽油发动机热效率的有效手段,为了研究和改善被动预燃室低温冷起动及低负荷时的燃烧稳定性,设计了不同容积、孔面积、材料、喷孔结构的被动预燃室装置,安装在一台涡轮增压汽油发动机上,进行了低温冷起动试验,以及低速、低负荷燃烧稳定性试验。研究结果表明,被动预燃室容积、孔面积、材料、喷孔结构对低温冷起动性能有显著影响。预燃室容积较小时,预燃室内部淬熄层占预燃室容积的比例大,预燃室内部混合气少。较小的孔径或孔面积减少了预燃室内残余废气的排出。旋转孔使得预燃室内部废气分层,火花塞附近废气比例大。较高的导热率使预燃室冷起动时预燃室散热较快。因此,小容积、小孔径、高导热率材料以及旋转喷孔等均不利于发动机冷起动。优化结构的被动预燃室在-20℃～-8℃的冷起动工况下能实现发动机稳定着火起动。点火角和排气VVT对发动机的燃烧稳定性影响较小。进气VVT对预燃室燃烧稳定性影响较大,进气门开起时刻推迟,着火上止点附近缸内湍动能变强;另一方面实际压缩比变大,主燃烧压入预燃室内部的新鲜混合气比例提高,预燃室点火燃烧稳定性显著改善。     

神经网络在航空活塞发动机排气门故障预测中的应用

针对航空活塞发动机排气门卡阻故障,经过对故障机理的分析,提出了一种利用神经网络对排气门导套与气门杆的配合间障进行预测,以间接预测排气门卡阻故障的方法。将影响排气门积垢速率的因素设定合理的特征值,以这些特征值和发动工作时间作为输入向量,配合间隙作为输出向量,分别建立了GRNN神经网络和BP神经网络预测模型。预测实例表明,GRNN神经网络预测模型具有较高的预测精度、稳定的网络以及较快的收敛速度,预测性能优于BP神经网络模型,预测结果可作为评估排气门卡阻故障发生概率的有效依据。