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。     

机械增压技术试验研究

中重型柴油机普遍采用涡轮增压来改善性能,但柴油机低速时涡轮增压器效率低,影响柴油机动力性和经济性。通过在涡轮增压柴油机基础上引入机械增压器,采用并联和串联不同的布置方式分析采用不同方式的机械增压对发动机稳态性能、瞬态性能的影响。结论是通过机械增压器的引入,可以明显改善发动机低速扭矩和瞬态响应,低负荷下整体油耗恶化,随负荷升高,油耗逐步改善。     

涡轮增压发动机与整车传动系统的速比优化匹配

基于增压发动机与自然吸气发动机的不同特点,分析了整车传动系统在带有增压发动机时的匹配及优化方法。首先,针对增压发动机扭矩输出迟滞现象进行扭矩修正,根据汽车加速度提升要求初步确定各档位传动比;然后,用实测试验标定过的整车仿真模型,进一步对带增压发动机的速比系统进行优化,并针对增压发动机的不同速比匹配方案进行了性能对比;最后,实车道路测试表明所匹配的增压发动机同时提升了整车的动力性和燃油经济性。为后续增压发动机的速比匹配提供了有效可行的分析方法。     

点火角对小排量增压汽油机燃烧特性的影响研究

对465Q汽油机进行废气涡轮增压改造,研究点火角对增压后发动机燃烧特性的影响。随点火角的增大,缸内最高压力和压升率峰值都增大,其对应的曲轴转角提前,燃烧循环变动改善;每个工况下,都存在一个最佳的点火角,使发动机的功率最大,燃油消耗率最低。在最佳点火角附近,点火角每调整5°,动力性和经济性变动幅度在4%左右。     

降低非道路用柴油机NOx和PM排放的试验研究

为了改善涡轮增压直喷柴油机的排放性能,试验研究了不同供油提前角、不同喷油器对发动机NOx和颗粒物(PM)排放的影响.试验结果表明,在保持发动机动力性及经济性的情况下,优化匹配这些参数,可以改善发动机的排放性能,使之达到美国环保局第四阶段非道路用柴油机排放标准的要求.     

全合成机油黏度对增压发动机性能的影响

为了验证机油的黏度对发动机性能指标的影响,以国产某1.2 L排量增压发动机为例,使用较低黏度的美孚一号0W20 SN级代替原先使用的美孚一号5W30 SN级润滑油进行同一种状态的增压发动机性能对比台架试验。主要进行了净功率试验、机械损失试验、特征点油耗试验、万有特性试验等。结果发现:使用5W30机油的发动机动力性略优于使用0W20机油的发动机,经济性水平相当。因此,为发动机选用合适黏度的机油,能兼顾动力性和经济性。     

CA7156UE4轿车动力性和经济性的改进与优化

为研究轿车常用工况下的动力性和经济性与发动机和传动系统的合理匹配关系,提出在发动机已经选定的情况下,通过选择不同的传动系参数来使发动机的工作处于更加接近理想的工作区域。首先用CRUISE软件对CA7156UE4轿车建模与仿真,并得出动力性和经济性相关参数。其后对主减速器和变速器参数进行优化后得到新的传动系参数;将优化后的传动系参数输入到CRUISE中建模与仿真所得整车的动力性和经济性结果和原车相比,得出了在整车动力性变化不大的情况下经济性的改进方案。     

增压直喷发动机系统压力控制与优化

本文针对增压直喷发动机系统压力控制与优化,结合理论实践,先介绍了直喷发动机的增压系统,接着分析了增压直喷发动机系统面临的挑战,并通过优化方案对比论证,分析增压直喷发动机系统压力控制与优化的方法。研究结果表明:通过增加废气旁通阀阀口直径可有效降低能,缓减污染排放,符合目前我国低碳、绿色、环保发展理念的需求,值得大力推广应用。     

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。     

无级变速传动系统整体优化控制策略

传统的发动机最佳经济性和最佳动力性控制策略不能保证传动系统整体性能最优。以无级变速传动系统整体性能最优为目标,从经济性、动力性和瞬态工况特性三个方面论述基于功率需求的整体优化控制策略。制定发动机、液力变矩器和无级变速器的整体效率优化算法,求解最佳节气门开度控制表、最佳速比控制表和液力变矩器理想闭锁控制线。在经济性模式下,以满足功率需求的整体最高效率点作为控制目标;在动力性模式下,根据功率需求计算目标节气门开度,以当前车速下的整体最大功率点的速比作为目标速比。在瞬态工况下,直接以车辆有效驱动功率作为控制目标,结合发动机转矩补偿与速比变化率限制,给出恒功率和零功率两种量化控制模式。仿真结果表明,整体优化控制策略使经济性提高3.2%,40～80 km.h–1的超车加速时间缩短13.7%,避免急加速过程中的动力疲软现象。     

中冷器对非道路柴油机性能影响的对比研究

随着非道路移动工程机械发动机机功率的不断增加,为满足柴油机的动力性和经济性指标,对增压空的气冷却提出了越来越高的设计要求。本文通过场地试验的方法对比研究了水冷中冷器与空冷中冷器对某款装载机柴油机工作特性的影响。试验结果表明,水冷中冷器相比于传统的风冷中冷器能更有效的降低柴油发动机的进气温度:水冷中冷器在铲装作业和高速跑工况下增压空气平均出温分别比空冷中冷器低27.6%和10.5%,柴油机扭矩提升为1.6%和6.3%,并且油耗降低了4.0%和2.5%。相对进气压力对柴油机经济性指标有一定影响,适当增加进气压力可以减少油耗。     

某型柴油机与VGT增压器的匹配计算研究

发动机与涡轮增压器的匹配是增压技术的重要研究内容。普通涡轮增压器与发动机匹配时普遍存在着低速时转矩不足、经济性差等问题。可变几何涡轮增压器(VGT)是解决增压柴油机低工况和瞬态响应慢的重要技术措施。为了分析VGT对某型柴油机性能的影响,基于GT-POWER仿真平台对其进行了建模和仿真研究。结果表明:通过调整VGT涡轮喷嘴角度可以优化柴油机与VGT的匹配。低工况下,可以有效提高扭矩、增压压力和涡前排气温度,降低燃油消耗率。     

柴油机增压与喷油系统控制参数协同调节特性研究

可调增压系统能提高增压压力,增加进气流量,提升柴油机动力性,但由于喷油参数未作调整,进气量增加易导致最高燃烧压力超限,且柴油机动力性仍有提升空间。因而本文基于仿真模型研究喷油量、喷油提前角及VGT叶片开度的联合调节特性,分析三者协同调节对柴油机性能的影响,为下一步增压与喷油系统控制参数协同优化提供了方法依据。     

某轿车动力传动系统参数匹配优化设计

为研究发动机和传动系统的合理匹配关系,提出在发动机已经选定的情况下,通过选择不同的传动系参数来使发动机的工作处于更加接近理想的工作区域。首先用AVL CRUISE软件对某轿车建模与仿真,得出动力性和经济性相关参数值,其后对主减速器和变速器参数进行优化,得到新的传动系参数。将优化后的褴车动力性和经济性仿真结果与原车型相比,结果显示,该轿车的动力性变化不大,经济性有所改善。     

某轿车动力传动系统参数匹配优化设计

为研究发动机和传动系统的合理匹配关系,提出在发动机已经选定的情况下,通过选择不同的传动系参数来使发动机的工作处于更加接近理想的工作区域.首先用AVL CRUISE软件对某轿车建模与仿真,得出动力性和经济性相关参数值,其后对主减速器和变速器参数进行优化,得到新的传动系参数.将优化后的整车动力性和经济性仿真结果与原车型相比,结果显示,该轿车的动力性变化不大,经济性有所改善.     

货车传动系参数优化匹配分析

汽车动力装置参数对其动力性和燃油经济性有很大影响。对汽车发动机与传动系的优化匹配进行了理论分析并采用偏置等比级数分配变速器速比;并以某轻型货车为例,基于GT-drive建立仿真模型,分析几种优化方案;最终选取最佳优化方案,相较原车在保证动力性基础上提高了燃油经济性。     

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GT-POWER的混合动力汽车用发动机的数值研究

发动机的性能好坏直接影响到混合动力汽车整车的动力性和经济性,基于此,本文在Atkinson循环的理论指导下,运用GT-POWER仿真软件对国内某混合动力汽车用发动机进行了数值研究,研究了压缩比与进气门关闭角对发动机性能的影响,并提出了改善经济性的优化设计方案。仿真结果表明,采用优化的设计方案以后,发动机在中高转速时的有效燃油消耗率得到很大改善。本文的研究成果可为混合动力汽车用发动机的设计及优化提供理论和实际参考价值。     

低黏度机油对发动机性能的影响

车用发动机通过使用低黏度的润滑油,可获得更大的动力性和经济性。以某1.5 L 4缸自然吸气发动机为例,研究采用较低黏度的SM-5W20代替原使用的SM 5W30对发动机性能的影响。采用Flowmaster软件建立发动机润滑系统模型,分析润滑油黏度对发动机润滑系统润滑油压力、流量和润滑油泵功耗的影响,分析表明,采用较低黏度的SM 5W20代替SM 5W30,润滑系统的流量增大了0.83%~6.72%,润滑油压力降低1.45%~5.98%,润滑油泵功耗降低了1.4%~6.58%。通过发动机台架试验,研究黏度对发动机摩擦功、功率、扭矩及油耗的影响,结果表明,使用SM-5W20比使用SM-5W30的发动机摩擦功低,在中低速下的燃油经济性提升。     

采用低黏度润滑油对发动机性能的影响

车用发动机通过使用低黏度的润滑油,可获得更大的动力性和经济性。以某1.5 L 4缸自然吸气发动机为例,研究采用较低黏度的SM 5W20代替原使用的SM 5W30对发动机性能的影响。采用Flowmaster软件建立发动机润滑系统模型,分析润滑油黏度对发动机润滑系统润滑油压力、流量和润滑油泵功耗的影响,分析表明,采用较低黏度的SM 5W20代替SM 5W30,润滑系统的流量增大了0.83%~6.72%,润滑油压力降低1.45%~5.98%,润滑油泵功耗降低了1.4%~6.58%。通过发动机台架试验,研究黏度对发动机摩擦功、功率、扭矩及油耗的影响,结果表明,使用SM 5W20比使用SM 5W30的发动机摩擦功低,在中低速下的燃油经济性提升。