GDI发动机进气系统的优化分析

近来我国汽车业迅猛发展,随之而来的能源和环境问题也日益突出,如何提高发动机的动力、降低油耗和污染物排放成为了开发或者优化发动机的首要问题。本研究针对某款直喷式汽油机进气系统,基于一维发动机仿真软件GT-POWER,建立汽油机仿真模型,通过仿真计算,分析在不同工况下,进气系统的结构参数变化对汽油机性能的影响。进气系统包括:进气总管、歧管以及进气道的直径、长度和角度等。研究结果表明:在进气总管的直径为70mm、长度为37mm,歧管直径为43mm,长度为320mm时,此汽油机的性能相对最优。     

进排气包角对汽油机性能影响的仿真优化研究

针对一款进气歧管喷射的废气涡轮增压汽油机建立了一维性能的仿真计算模型,进行了不同进排气包角对汽油机性能影响的优化仿真计算及对比研究,并对优化结果进行了试验验证。研究结果表明,所建立的一维性能计算容腔模型和管道模型均能满足计算精度要求,其中容腔模型更为准确;汽油机低速运行时,应采用较大的进气包角和较小的排气包角,而汽油机高负荷运行时,采用尽可能大的进气包角和较大的排气包角能获取更为优越的经济性和动力性;汽油机转速、进气量以及循环残余废气量是汽油机性能变化的重要影响因素。     

基于AVL-BOOST进气正时对发动机动力性能的影响研究

针对发动机的进气正时对发动机的进气性能产生重要影响的问题,以486型汽油机为研究对象,利用AVL-BOOST软件建立了该汽油机进气性能仿真模型并进行了验证,研究了转速、可变正时等参数对发动机性能的影响。研究结果表明:进气门不同开启时刻主要影响气体波动效应,高转速时,推迟进气门开启可以充分利用进气的惯性增压效应,提高了转矩;低转速时,谐振进气效应消失,为保证最大有效压缩比,进气门应提前开启;在该发动机上加装可变进气正时机构,优化其各转速下的进气正时,对低转速及部分高转速区的动力性能改善作用明显。     

FSC赛车发动机进气系统设计

基于中国大学生方程式汽车大赛(FSC)比赛规则,对LD450单缸机进气系统进行了改进设计,以增加发动机的充气效率并提高发动机的动力性。应用GT-POWER软件对发动机进行了模拟仿真,确定了进气系统改进设计方案;在采用新设计方案的前提条件下,仿真分析了进气歧管长度和稳压腔容积对发动机动力性的影响,确定了进气歧管长度、稳压腔容积参数;最后通过CFX软件对进气系统进行三维流体模拟分析,得到了进气系统稳压腔最佳收缩角度。仿真结果表明:所设计的进气系统具有较大的充气效率,提高了发动机的动力性能。     

进气温度对TGDI汽油机性能影响的对标研究

通过发动机对标试验,对一台缸内直喷涡轮增压(TGDI)的汽油机进行了外特性试验,研究进气温度对其动力性、经济性和排放的影响。试验结果表明:对于TGDI汽油机,进气增压能够补偿由于温度增加引起的进气量损失,导致中冷后进气温度对发动机动力性、经济性和排放的影响效果均不是很明显。     

进气温度对PFI汽油机性能影响的对标研究

通过发动机对标试验,对一台进气道喷射(PFI)的汽油机进行了外特性试验,研究进气温度对其动力性、经济性和排放的影响。试验结果表明:增加进气温度会降低PFI汽油机的动力性,当进气温度由25℃增加到60℃时,在发动机转速高于4000 r/min区域,外特性平均有效压力的降幅达到了10%。适当提高进气温度会提高PFI汽油机的经济性并优化其排放性能,但进气温度过高后会导致PFI发动机的动力性能和排放性能恶化。     

基于Fluent的某型APU进气管道的流场数值分析

APU进气管道的流场特性研究是APU进气系统设计中的关键部分，针对某型民用飞机APU进气管道外形对APU进气系统性能的影响进行了研究，为了分析APU进气管道及进气风门对进气系统总压力、压力恢复、进气畸变的影响，以某型宽体客机的APU进气管道和进气风门为例，利用CATIA软件构建了三维模型并利用Design Modeler进行流体模型填充和前处理，然后把模型导入至Fluent软件中进行流场的仿真计算，仿真过程中简化了进气管道和飞机尾椎的模型，选取了合理的边界条件，分析不同工况条件下进气管道的气动性能，仿真结果表明所设计的进气管道能够较好满足APU进气系统的需求，确定出了最优的进气管道结构尺寸，为后续的产品设计提供理论支撑。     

进气管道结构对单缸发动机动力性能的影响

对发动机的进气过程进行了理论分析,并对进气管道和谐振器的结构参数进行了理论计算。单缸摩托车汽油机的试验结果表明,在某一转速范围内,合理设计进气管道和谐振器的结构,可以有效利用进气惯性和谐振来提高摩托车发动机在该工况下的动力性能,并且在这个转速下,有一最佳管长与之对应。     

进气管道结构对单缸发动机动力性能的影响

对发动机的进气过程进行了理论分析,并对进气管道和谐振器的结构参数进行了理论计算.单缸摩托车汽油机的试验结果表明,在某一转速范围内,合理设计进气管道和谐振器的结构,可以有效利用进气惯性和谐振来提高摩托车发动机在该工况下的动力性能,并且在这个转速下,有一最佳管长与之对应.     

进气相位对三角转子气动发动机性能的影响

分析了三角转子气动发动机的配气系统特点,采用旋转阀式配气机构的工作过程,建立了发动机工作过程的数学模型,在进气压力为0．6MPa的情况下,针对不同的进气提前角和进气持续角对发动机的性能进行了数值仿真。仿真结果表明：进气相位在高速时对气动发动机性能影响大;设置合适的进气提前角对发动机的整体性能有利,且提前角随着发动机的转速的提高而增大;设置最佳的进气持续角对发动机的动力性能有利,且随着转速的提高进气持续角减小。因此在三角转子气动发动机设计工作过程中,需要设置合适的进气提前角和进气持续角,提高三角转子气动发动机的动力性能和经济性能。     

LJ276发动机电喷化改造设计

应用GT-Power软件搭建原机模型,并进行仿真计算,计算结果与试验结果基本吻合,验证了仿真模型的准确性。针对原机化油器的不足,建立了LJ276电喷化仿真模型,模拟性能有所提高。依次对进气系统结构进行了一系列的优化设计。结果表明,改进后的汽油机的动力性、燃油经济性均得到一定的改善。制作样机进行台架试验,与原机相比,电喷发动机扭矩最大提高9．2％,功率最大提高9．2％,燃油消耗率最大降低15．4％。     

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。     

通用小型汽油机进排气系统试验台设计与应用

针对国内通用小型汽油机生产中出现的问题,为提高汽油机进排气系统的流通能力和降低整机排放,设计了用于通用小型汽油机进排气系统的稳流试验台,对稳流试验台用于汽油机的研究、零部件检验和整机质量控制的功能做了介绍,以1P68F汽油机为例,对汽油机的进排气系统进行了初步稳流试验,对试验结果进行了分析,结果表明通用小型汽油机进排气系统零部件流动性能普遍较差。按内燃机流动特性进行优化设计、处理好压铸件工艺要求与流通性能的矛盾,改进通用小型汽油机进排气系统零部件质量,能提高我国通用小型汽油机的性能和产品技术水平。     

汽油机进气歧管数值计算方法研究

针对两种数值计算方法（四口全通、三闭一通）影响进气歧管的流场特性和进气均匀性计算结果的问题,分别采用这两种数值计算方法对某四缸汽油机的两款进气歧管进行了CFD计算,分析了两种数值方法获得的进气阻力和进气均匀性计算结果。同时,建立了相应的发动机试验白架,通过分析两款进气歧管对发动机的动力性、经济性及运行平稳性的试验数据来验证数值计算方法的可靠性。研究结果表明：采用“四口全通”和“三三闭一通”这两种数值计算方法获得的进气阻力变化趋势一致,两者都适用于进气阻力仿真分析;两种数值计算方法的进气均匀性计算结果差异很大;“三闭一通”数值计算方法更加适用于进气歧管进气均匀性分析。     

甲醇汽油对汽油机油抗磨性影响的试验研究

结合甲醇汽油及其燃烧产物的特点,向汽油机油中添加甲醇汽油及其燃烧产物后,在曲轴箱模拟试验机上进行了氧化试验,在四球磨损试验机上考察了汽油机油氧化前后的抗磨损能力。试验结果表明:甲醇汽油及其燃烧产物使发动机油的抗磨性有一定的降低;添加甲醇汽油的汽油机油氧化后的抗磨性能比氧化前明显下降;同等条件下,甲醇体积分数为35%、50%的甲醇汽油比甲醇体积分数为15%、25%和80%的甲醇汽油对汽油机油的抗磨性影响更大。     

甲醇汽油对汽油机油清净分散性影响的试验研究

为了更好地推动甲醇汽油的应用,结合甲醇汽油及其燃烧产物的特点,通过实验室模拟试验,研究了甲醇汽油对汽油机油清净分散性的影响。试验结果表明:随着甲醇汽油中甲醇含量的增加,成焦量增大;甲醇汽油及其燃烧产物使汽油机油的清净分散能力有一定程度的降低;同等条件下,体积分数为25%~50%的甲醇汽油比其它含量的甲醇汽油对汽油机油清净分散性的影响更大。     

基于Matlab的汽油机仿真建模

为了提高汽油机控制系统的性能及开发进度,节约成本,依据发动机的工作原理,利用MATL AB/SIMUHNK工具建立了汽油机的计算机仿真模型,并进行了必要的验证,证明了该模型能有效的反映节气门开度与负载的变化.提出一种非线性的汽油机动态模型.由于该数学模型结构严谨且可调变量较少,所以可以建立针对于现有发动机的特定模型,或者建立一基于大量实验数据的发动机模型,且其精度可以与典型的发动机测功机精度相媲美.     

辛烷值测试仪发动机进气道三维仿真与分析

利用CFD软件Fluent对CFR发动机进气道进行了三维仿真，在不同的大气压下，对进气系统的气体流场、空气流量和汽油流量进行了定量分析，得出了进气量、进油量和空燃比随外界大气压的变化规律，为辛烷值测试仪的改进提供了依据。     

可变进气歧管及VVT技术在发动机上的应用

以AVL BOOST和EXCITE Timing Drive等软件为平台,对某汽油机进行了优化设计,完成了可变进气歧管匹配/凸轮及正时优化,达到了设计目标。     

A study on the deposit formation in the cylinder and intake valve of a S. I. Engine

A spark ignition engine with port fuel injection (P.F.I.) system was used to accumulate cylinder head deposit (C.H.D.), intake valve deposit (I.V.D.), and piston top deposit (P.T.D.) on an engine dynamometer. In this study, the effect of base gasoline on I.V.D. was examined. The deposit forming tendency and the influence of the fuel component for decreasing deposits have been experimentally examined. The amount of I.V.D. has been observed to increase linearly with the engine operating time. It is also observed that the amount of valve deposit with newly blended gasoline is less than that with base gasoline.