S/D的变化对发动机起动性能的影响

发动机的起动性能通常用实现起动时曲轴所必须的转速和由发动机开始转动到自行工作所需的时间来评价。随着活塞行程与缸径之比 S/D 的变化,摩擦损失略有变化。但是对起动转速来说这个变化很小以至可以忽略不计,并认为 S/D 变化时,起动转速仅仅取决于气缸中气体参数的变化。同样地可以假定,本文和以前作为比较基础的功率值的恒定也决定着 S/D 变化时气     

S/D的变化对发动机热损失的影响

在以前的两篇文章中讨论了冲程缸径比的变化对发动机外形尺寸、重量指标及动负荷的影响~*.S/D的变化对发动机热损失的影响也是个重要问题. 在τ_1到τ_2的时间内,在气体变温T_q和缸壁平均温度T_w的温差下,燃气向气缸包容空间表面散出的热能量Q_T可由下式决定:     

内燃机名词、术语

1.气缸直径(D) 气缸直径即往复活塞式内燃机气缸的内径,简称“缸径”(如示意图中D所示)。 2.活塞行程(S) 活塞行程即活塞■上、下两个止点间运行的距离,简称“行程”(如示意图中S所示)。 3.上止点活塞作往复运动的两个极端位置称为止点。离曲轴中心线最大距离时的位置称上止点(止点,也有人称“死点”。根据国家标准已统称止点)。     

发动机液体冷却系统温度状况对功率和经济性以及磨损的影响

气缸壁面温度和传给冷却水的热量是随冷却水温度变化的,因此,冷却水温影响着发动机的功率、经济性,以及气缸—活塞组的磨损。气缸壁面温度和传给冷却水的热量对指示功率的影响是互相矛盾的。冷却水温高时,传给冷却水的热量损失减少,改善了燃料热量的利用,使指示功率提高;但气缸壁     

内燃机应用作图法之二 活塞作用力的展开

在上一讲中,叙述了示功图(P-V图)的作法。但是在设计中计算零件上的作用力时,需要的是活塞作用力而不是气缸的压力。因之,要计算活塞作用力,即是气体压力与活塞组(包括连杆小头)惯性力的合力。此外,在P—V图上得出的是气缸压力与气缸容积的关系。在求出活塞作用力以后还要将之转化为与曲轴转角α的关系。当然,活塞作用力及其与曲轴转角α的关系可以用计算法来     

GDI发动机怠速停止技术无起动机起动的试验研究

不使用起动机的条件下,在一台4G15缸内直喷汽油机上研究了直接向处于膨胀冲程气缸喷油点火正转直接起动模式和向处于压缩冲程气缸喷油反转后再向膨胀冲程气缸喷油正转的起动模式.结果表明:首次喷油气缸过量空气系数在0.84左右时可以获得最高燃烧压力;正转起动模式处于膨胀冲程气缸活塞初始位置在上止点后105°CA时较为理想,能保证膨胀冲程气缸活塞转过其下止点,从而使起动成功;对于先反转后正转起动模式,处于压缩冲程气缸活塞位置控制在上止点前80°CA时,保证了该活塞反转且不能转过其下止点,其次使处于膨胀冲程的气缸有较多的气体并尽量的被压缩,有利于顺利起动.     

固体润滑性涂层活塞

一、前 言 近几年来,随着汽车的普及,城市道路及高速公路网的完善化。为了适应其发展,谋求汽车的高功率化、高效率化。为此,努力追求发动机零件的较量化和低摩擦化。 在这些追求中,以降低活塞与气缸间的摩擦力为开发重点,本文就固体润滑涂层活塞简介如下: 二、涂层的目的 在发动机摩擦损失中,虽然有机械摩擦损失、驱动辅件损失、泵损失等,但是,其中机械摩擦损失的比例较大,特别是活塞及活塞环,因其接触面积大、滑动速度高及变化幅度大等,所以在全部摩擦损失中所占比例最大达1/3,特殊条件下还会高于1/3。     

内燃机活塞的发展趋势及问题要点

一 序 言 自往复式内燃机发明以来,活塞的重要作用仍然是:燃烧气体压力作用于活塞顶部,使活塞在气缸内作往复运动,并通过连杆将力传到曲轴,并与活塞环一起保持的燃烧室密封。它一方面要接触高温燃烧气体,还要在恶劣润滑条件下,承受燃烧压力及惯性力。 人们对活塞的要求随着社会对发动机要求的变化而变化。发动机的大功率化是内燃机出现以来的不变课题。随之,活塞承受的热量及机械负荷也必然增大。随着发动机的小型化及轻量化,活塞也趋向小型化。     

基于RBF神经网络的气缸摩擦学系统仿真

采用RBF神经网络和联立约束法实现了缸套摩擦学系统各元件(包括活塞、连杆和曲柄)的动力学性能仿真。将从数据库中得到的油膜对活塞产生的摩擦力及气缸中气体燃烧产生的压力,通过神经网络进行训练,然后做成神经网络模块,与摩擦学元件动力学计算模块一起,利用MATLAB的仿真器SIMULINK,实现了对该系统整体动力学性能的仿真。结果表明：利用组合RBF神经网络训练油膜摩擦力、气体燃烧压力,是快速且有效的。新的仿真模型能追踪油膜的摩擦力、气体燃烧压力和气缸各元件动力学特性的实时变化;仿真模块可重复使用。同时发现了这些摩擦学元件存在诸如蝶型吸引子和极限环等非线件动力学现象。     

可变燃烧室(VCC)活塞设计及其动力学特性

介绍了可变燃烧室(VVC)活塞的主要设计特性,包括钢珠-型面结构和连杆复位凸轮。采用VCC活塞的动力学仿真和发动机性能仿真的耦合迭代计算,预测了VCC活塞的动态响应特性;分析了影响VCC活塞动力学特性的关键控制参数及其它们之间的相互关系。研究结果表明:VCC活塞具有控制工作循环内气缸压力的快速动态响应,能有效控制5000r/min范围内100%负荷工况时过高的气缸压力;VCC活塞发动机能够在部分负荷工况保持较高的气缸压力,50%以下负荷工况的气缸压力与压缩比12.0的发动机几乎相同;钢珠-型面设计能够将弹簧变形量放大3倍,有效增加燃烧室容积变化;实际的动态预紧力远大于静态预紧力,适当减小碟簧预紧力可改善VCC活塞的动态特性。     

液体冷却发动机的传热

一、工作气体向气缸壁的散热发动机工作区域壁面的允许极限温度取决于缸壁材料的机械强度、保证摩擦面适当的润滑、气缸充气系数、活塞组的磨擦损失,而且汽化器式发动机还取决于爆震情况。工作气体平均温度和气缸工作区域壁面温度之差是工作气体向缸壁散热,然后向冷却介质散热的先决条件。     

冲程缸径比对汽油机缸内传热影响研究

针对中小排量缸内直喷单缸汽油机,通过台架试验数据与一维工作过程仿真相结合的手段,分析了冲程缸径比(S/B)变化对缸内传热功率、传热损失以及指示热效率的影响.研究表明:S/B变化对传热功率的影响因素不仅有面容比优化带来的收益,还有活塞运动速度增加导致的缸内对流强度的变化,两者叠加的结果是S/B并非越大越好,试验结果表明缸内直喷汽油燃烧系统,在常用的中等转速工况范围内,S/B的推荐值为1.2左右.     

柴油机气阀计算机辅助设计及绘图

<正> 1 设计方法用127台国内外发动机气阀主要尺寸统计资料,借助多元回归分析方法,建立了阀盘直径同气缸直径、活塞行程、平均有效压力、额定转速、燃烧室形式的函数关系。并在此基础上,参考了国外一些设计资料,在保证气阀有足够强度和刚度的前提下,给出了气阀主要结构尺寸的优选范围。 1.1 原始输入参数 a.气缸直径D(mm) b.活塞行程S(mm) c.平均有效压力P_6(MPa); d.发动机额定转速n(r/min); e.燃烧室形式控制变量KTY,其中     

太阳能斯特林发动机气缸系统振源特性分析

以38 kW 4缸双作用斜盘式太阳能斯特林发动机为例,构建了其实体结构模型,针对气缸系统内部工质与活塞组件振源,应用Fluent软件对发动机气缸内工质的三维流动特性及脉动参数的时域和频域特性,活塞组件的往复运动惯性力、惯性力矩及其端面所受的气体力特性等进行了研究。结果表明:与吸热器相邻气缸内的工质压力脉动显著,且其脉动频率范围为10~50 Hz,而气缸内工质的流量脉动频率则主要在10~50 Hz和200~250 Hz两个范围内;活塞端面所受的气体力在工质的压缩与膨胀转换过程中大小、方向都会发生突变,引起活塞组件的振动冲击;单缸活塞组件的往复运动惯性力与惯性力矩均呈正弦规律变化,且相邻两缸之间相差90°相位角,整个气缸系统活塞组件的往复惯性力能自行抵消,而惯性力矩则需要通过合理设计平衡块质量及其与旋转轴心的距离才能达到平衡。     

活塞“偏缸”的原因及预防

发动机在维修时，活塞连杆组安装入气缸之后，常发生活塞在气缸内向一侧偏斜的现象，即活塞中心线与气缸中心线不重合，生产中称这种现象为“偏缸”。活塞连杆组在装配中，如各零件形位误差不符合技术要求，将使活塞在气缸中产生歪斜。根据试验及实际使用，当活塞在气缸中的偏斜量在100mm长度上为0．03mm时，活塞对缸壁的压力可达147N，而发动机装配后转动曲轴时，所需的力短将成倍增加，达到196～245N·m；若偏斜量在200mm长度上达到0.17～0．18mm，则气缸的磨损量将增加30％～40％。偏缸的结果将导致气缸密封不良，功率下降，油耗增加，…     

通过活塞环组的滑油损失

本文研究了活塞环组刮油能力影响滑油损失的机理,弄清楚了:(1)活塞环组的刮油能力不是每道环的刮油能力的总和,并且,活塞环的布置将影响环组的刮油能力.(2)环组的滑油损失分成两部分——一部分是液动力损失,另一部分是燃气流通过环组时所引起的损失.(3)活塞顶岸越长,以及活塞与气缸壁之间的间隙越小,降低滑油损失也就越有效.(4)为了降低由燃气流引起的滑油损失,第二道活塞环刮油能力比第一道环更重要.     

小型二冲程汽油机气缸内气体的成分

一、前言在用热力学分析示功图,研究发动机的燃烧情况时,或是研究废气成分时,了解气缸内的气体成分成为一个重要的手段.在二冲程发动机燃烧前的气缸内的混合气中,比四冲程发动机含有更多的残余气体.这些残余气体对燃烧情况有多大的影响以及如何分析燃烧气体的成分,过去在这方面的系统调查还不太见到.在123毫升(56×50毫米)曲轴箱压缩二冲程     

天然气发动机进气及压缩过程三维仿真分析

为研究天然气发动机缸内气流运动及天然气混合规律,利用Hypermesh和AVL Fire软件对发动机的进气和压缩过程进行三维仿真,计算进气与压缩过程的流线分布和天然气质量分数分布。结果表明：进气过程中,滚流主要沿气缸纵向变化,随着高速气流流入,在气门下方生成2个滚流区,进气道一侧的滚流较远离进气道一侧的大,在活塞运行到下止点时滚流能量耗散,被涡流吸收;进气过程中,涡流主要沿气缸横向变化,在气缸顶部形成众多无规则的小尺度涡流,气缸下部气流趋于稳定,形成稳定的大尺度涡流;压缩过程中主要产生是滚流、挤流和湍流,活塞上移,涡流运动加强,形成较大尺度的滚流,活塞顶部接近气缸顶部时,产生挤流,挤流运动可以增加上止点附近的湍动能。     

活塞环摩擦热对燃烧室部件耦合系统的传热影响模拟研究

在内燃机传热全仿真模拟研究中考虑了环组摩擦热的影响,建立了一整套有关环组摩擦热处理子模型：1）活塞环－气缸厌的混合润滑模型;2）摩擦热计算模型;3）摩擦热在活塞组和气缸厌间的分配模型;4）摩擦热在活塞组和气缸套上的分布模型。利用这些模型,模拟了125风冷柴油机环组摩擦热对活塞组－气缸套耦合系统的传热影响。     

S/D 的变化对内燃机效率指标的影响

籍助于 S/D 的变化对发动机机械损失和热损失影响的研究成果,我们可以确定效率指标和 S/D 变化之间的函数关系。本文和文献一样,假设内燃机有效功率相同,在 D=常数、C_m=常数或 V_h=常数、n=常数两种情况下改变 S/D。发动机的有效效率是评价其工作循环的完善程度、各系统及机构的工作情况的基本指标,它由下式确定: