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。     

OPOC发动机研究综述

本文介绍了OPOC(对置活塞对置气缸)发动机的发展历程、研究方向和发展现状,重点探讨了OPOC发动机的结构特点及优势,与传统发动机相比,双对置二冲程发动机具有扫气质量高,轻质高功率,低油耗,低排放及自平衡性好等诸多优点,在动力性得到提升的同时,有效地改善了二冲程发动机的经济性和排放性。     

二冲程发动机进排气系统的设计验证与故障分析浅谈

二冲程发动机在园林机械和无人机领域的应用越来越广泛。,但是二冲程发动其缸内燃烧,扫气等环节受进、排气系统影响明显,不同二冲程发动机进、排气系统不尽相同,细微的差别对发动机性能影响很大。本文讨论了设计开发中二冲程发动机的进、排气系统的验证与故障分析方法,重点论述进排气到在工程应用中对发动机性能的影响,对近、排气系统走向改进方向进行了简要分析及说明。     

废气分层扫气对二冲程汽油机排放的影响

小型二冲程汽油机没有单独的扫气过程,换气过程是同排气过程重叠进行;在换气期间,排气口与扫气口同时开启,此时扫气用的新鲜气体存在较严重的短路损失,造成过高的HC的排放。在二冲程开发设计中,分层扫气技术可以利用分层介质承担扫气损失来降低HC的排放。本文提出了废气分层技术,并利用CFD模拟计算设计,以及通过制作工程样机的实际测试进行设计验证。     

提高直流二冲程柴油机进气量的新举措

本文通过对现用直流二冲程柴油机的功率低的原因分析,提出了新的改进思路,设计出了气口气阀-气阀式的换气方式,并对这种换气方式做了较为详细的介绍,采用这种换气方式,将大大提高直流二冲程柴油机的进气量,从而提高柴油机的功率和效率。     

液压自由活塞发动机的气体流动模拟

基于Amesim建立了两行程自由活塞发动机模型,针对直流扫气特点提出了单区三阶段扫气模型,根据CFD计算结果对扫气参数进行了标定,在准确预测扫气性能的基础上分析了耦合活塞动力学条件下的气体交换过程。研究结果表明,当气口的配气相位角不变时,自由活塞发动机的气口面积随时间的变化关系与曲柄发动机的气口面积随时间的变化关系存在显著差异。气口高度减小对提高充气效率有利,但是受到扫气效率过分下降的约束。排气流动控制明显改善了扫气性能,利用排气脉动效应可以显著提高充气效率。     

某型发动机排气歧管内流场仿真分析

为提高发动机排气性能,探究某型发动机排气歧管内流道结构的合理性,首先根据发动机参数建立排气歧管三维模型,借助CFD软件对排气歧管进行内流场分析。结果表明,当某一进气口进气时,会在相邻或间隔的进气管道内产生涡流,且出气口管道横截面上速度分布差值较大。当排气频率增加时,各歧管内的废气将相互影响,导致废气不能及时排出,影响发动机性能。     

喷油回转式压缩机排气口的研究

对于有两相流存在的喷油回转式压缩机如何确定压缩过程多变指数n和内、外压缩压力比之比值τ_i/τ_m,使其耗功最小,一直是该种压缩机排气口设计的首要问题。作者认为:在机组、工况及工作介质确定后,n值也就大致确定,只要求得最小排气口损失△L时的内压缩容积比,即可求得最佳排口位置。本文阐述回转式压缩机喷油冷却过程和排气过程的特点,确定最佳排气口位置的原则,计算排气口损失的数学模型,并以蜗杆压缩机为例,进行了具体计算和试验比较。     

小型航空二冲程活塞发动机建模及控制器在回路仿真研究

针对某小型航空二冲程发动机,采用机理建模和试验建模相结合的方法建立了该发动机的平均值数学模型,并在MATLAB/Simulink环境下对该模型进行了仿真研究,发现发动机转速、输出扭矩以及功率等外特性数据的仿真结果与实际的发动机台架试验数据基本吻合。在VC环境下编写仿真软件,通过调用MATLAB引擎实现了模型与控制器的对接,将原控制器和开发的快速原型控制器用发动机模型进行了硬件在回路仿真试验,并进行对比分析,结果表明,快速原型控制器和原发动机ECU喷油脉宽偏差不超过0.050ms。     

DVVT对发动机中低转速性能影响的仿真研究

介绍了调节进、排气可变气门正时(VVT)角度对发动机性能的影响。该试验在发动机转速为1 500r/min、全负荷的工况下进行。应用GT-Power仿真软件建立发动机模型,通过模拟仿真来分析进、排气VVT角度变化对发动机的燃油消耗率和扭矩的影响。研究结果表明:恰当的VVT角度能够调节气缸内残余废气量,提高汽油机充气效率。采用合适的仿真模型能够快速地找到性能最优的VVT组合,减少实际工作过程中的台架标定工作量。     

高速汽油机进气歧管结构参数的回归优化

合理设计进气系统,利用气体的动态效应可以有效提高发动机充气效率,改善发动机的性能.以某款高速汽油发动机为原型重新设计进气歧管,建立了一维性能仿真模型进行标定,利用析因实验确定优化的方向,建立相应的回归模型,采用遗传优化算法设计外特性时不同工况时对应的最佳进气歧管长度.优化结果表明:采用发动机可变长度进气歧管后,充气效率...     

车用汽油发动机减振降噪改进开发

本文将开发新的两冲程汽油发动机。本项目旨在满足二冲程发动机研制过程中的噪声和振动要求。目的是在不影响高功率比、低排放、低油耗和多平台应用标准的前提下,采用目前在噪声、重量和减振方面的最新技术。对现有发动机进行了整体振动,确定了主要频率范围和振动水平。对所提出的新型发动机进行了有限元振动仿真,并提出了改进措施。并对所提出的和改进的发动机模型进行了噪声辐射仿真,以保证噪声的均匀分布。     

某型号摩托车发动机冷却水套设计及改进研究

针对某型号摩托车发动机冷却水套模型,采用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)分析方法对该冷却水套的冷却性能进行分析,分析结果表明现阶段的此款水套设计存在排气口侧温度偏高,流速偏低,缸体和缸头位置压差大,压损严重的问题。通过理论计算表明缸体和缸头水套间的通道大小对其附近的流场影响很大,直接影响冷却性能。在此基础上对现有模型进行仿真优化,计算并调整靠近排气口的通道孔尺寸和位置,仿真结果表明修改后的水套实现了流速均匀,水套内温度分布均匀合理,进出口最大压差下降,压损得到改善,避免了水套内流动死区的存在;且分析改进后水套模型的散热性能和阻力系数表明优化方案满足初始散热要求,并能降低冷却水套内流动阻力损失,降低水泵的耗功,提高发动机的动力输出。     

点火系统对某型发动机燃烧的影响规律研究

针对无人机用某小型航空活塞发动机,建立三维简化模型,通过仿真研究不同点火系统参数对发动机燃烧过程的影响规律,初步确定点火系统最佳参数.仿真研究结果表明,活塞发动机在346℃A的点火时刻下性能最佳,有利于发动机获得更大的功率输出,提高发动机整机性能;采用双火花塞的布置方式时燃烧更为迅速,需适当推迟点火时刻以获得更高的功率...     

基于CFD的机械增压器进、排气口的结构优化

排气稳定性是双螺杆机械增压器的一项重要性能指标,文中基于CFD研究双螺杆机械增压器进、排气口处倒圆角对排气口处流场的影响,以3-5齿单边不对称摆线-销齿圆弧型线为例,建立转子型线数学模型,并以此为基础建立转子的二维模型,利用FLUENT动网格技术对双螺杆机械增压器的工作过程进行动态仿真模拟。计算结果表明,仅排气口处倒圆角即可以有效提高排气口处流场的稳定性。利用仿真结果预测排气口流场的变化情况,为增压器的结构优化设计提供参考依据。     

新型二冲程微型摆式内燃机仿真模型的建立及动态仿真

针对新型二冲程微型摆式内燃机(MFPSE)理论研究与结构设计的不断完善,对其进行系统的动态仿真分析.在详细阐述应用Pro/E和ADAMS软件对其进行三维仿真模型建立方法的同时,成功地对新型二冲程微型摆式内燃机进行了运动学和动力学仿真.提出了基于理论分析的改进方案,从而为内燃机整体结构设计与性能改进提供了可靠的依据.     

基于发动机神经网络模型的矿用车动态换挡规律研究

车辆在起步、停车、制动、换挡时发动机处于动态工况,其最佳换挡点与稳态工况下制定的换挡规律有所不同。根据已有的试验数据训练模型,运用神经网络方法建立了发动机动态模型,基于发动机动态模型制定了以车速、油门开度、加速度为参数的矿用车动力性换挡规律,在MATLAB/Sim Driveline中建立整车的动力学模型,对所设计的换挡规律进行仿真分析,验证了车辆的动力性能。对改进矿车现有两参数换挡规律有实际意义。     

二冲程润滑油与发动机的排气系统堵塞

因二冲程润滑油直接参与燃烧，使发动机的燃烧室及排气系统产生大量沉积物。本文通过在不同排量发动机上的大量试验，研究了沉积物对发动机性能的影响，并提出了二冲程润滑油抗排气系统堵塞性能的评价方法。大量的试验表明该方法是准确可靠的。     

二冲程油的润滑与沉积对摩托车运行的影响

本文论述了二冲程油的润滑特点，涉及润滑性及清净性的质量级别及其发展，通过发动机台架试验和摩托车道路试验，研究了不同二冲程油对发动机性能及有害排放的影响，并对用户使用不同质量的二冲程油进行了经济性分析。     

配气相位对活塞排气气动发动机性能影响分析

为了提高活塞的做功能力、提高气动发动机的动力性能和经济性能,对活塞排气气动发动机进排气系统进行了建模分析,并基于变质量热力学理论建立了气动发动机的热力循环模型.通过计算仿真不同的进排气开启角、持续角,转速对发动机各个性能影响,分析得出:适当的开启角有利于动力性和经济性的提高,而延迟角使其性能急剧下降;进气持续角过小或过...