点火位置对射流点火发动机燃烧特性的影响

射流点火可以有效提高发动机燃烧效率,抑制爆震,预燃室内部火花塞的点火位置对于点火成功率以及燃烧效果有较大影响。采用CFD仿真的方法,研究了被动式射流点火发动机预燃室内部火花塞点火位置对发动机缸内燃烧过程的影响,得到以下结论：适当的将预燃室内火花塞点火位置靠近预燃室喷孔可借助高湍动能气体实现火焰的加速传播;在气流作用下,火焰首先向预燃室末端传播,可减少高温燃气喷射前预燃室向主燃室回流的未燃混合气,提高预燃室内混合气的累计放热量,预燃室内可燃混合气累计放热率最高可提升14.9%。     

预燃室射流点火对汽油机性能影响研究

通过试验手段对比分析了预燃室射流点火模式及火花塞点火模式 （SI）对燃烧性能的影响,结果表明:SI点火模式的发动机受高负荷爆震的限制,仅在中等负荷达到最佳的油耗率和热效率。压缩比（CR）的增加仅在中小负荷对油耗率和热效率有改善效果;相比于SI点火模式,预燃室射流点火模式可实现更快的燃烧速度和火焰传播速度,对SI发动机的爆震有较好的抑制效果,在中等负荷具有更低的油耗率和更高的热效率,但在低负荷及高负荷阶段,油耗率和热效率恶化;采用预燃室射流点火模式,能有效增加缸内燃烧速率,减轻CA50推迟对油耗率恶化的效果,通过提高压缩比实现降低油耗率的潜力和效果更好。     

点火顺序对双火花塞生物质气发动机燃烧性能影响研究

为研究不同点火顺序条件下双火花塞生物质气发动机异步点火缸内燃烧特性,建立了CFD模型,进行仿真计算分析。结果表明,在额定转速额定功率条件下,周围湍动能较大的火花塞先点火时,缸内燃烧速度快,燃烧持续期短,指示热效率高。     

双火花塞发动机性能的仿真分析

应用发动机三维性能模拟分析软件,计算出单火花塞点火发动机缸内循环工作压力,将其与实验值进行对比并修正,确定了合理的仿真参数。在此基础上,分别对单火花塞和双火花塞点火发动机的缸内燃烧状态和缸内循环工作压力变化趋势进行瞬态仿真对比,分析了双火花塞点火对发动机性能的影响。研究结果表明,双火花塞的火焰传播距离短、缸内燃烧迅速、最高爆发压力大,其最高爆发压力可提高4%以上。     

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。     

IAA上 辉门展示了多种领先技术

2011年9月13日至16日期间,辉门在IAA(法兰克福车展)首次推出其先进的Corona点火系统(ACIS),该产品较传统的点火线圈和火花塞组合将产生更高的点火能量。ACIS使得高度稀燃的燃烧策略成为可能,根据目前的产品开发试验数据,最高可提升燃油经济性10%这一优化的设计在发动机现有结构的基础上进行小的调整就可以实现量产。     

双点火间隙等离子流火花塞的设计及其特征长度的研究

根据火花塞点火放电过程中三个阶段等离子流能量的变化,通过改变火花塞电极结构,增大带电粒子的动量进而提高火花塞点火性能。设计了双点火间隙电极结构的等离子流火花塞,该火花塞工作时两个间隙同时点火形成双火核,等离子流能量增大,火焰传播速度快,点火能量及起动性增强。放电测量结果为,当特征长度L＋=10mm,电极间隙h=1.0mm时,点火电压为19000V,最大峰值电流为200A,点火能量为103mJ。     

浅谈发动机低污染排放控制技术

内燃机早已成为船舶、车辆和热电厂的主要动力。一般来说,与传统的内燃机相比,均质压燃发动机具有优越的燃油经济性和超低的氮氧化物和颗粒物排放。然而,HCCI发动机本质上是与火花塞和燃油喷射分离的。这意味着HCCI发动机没有直接控制自动点火提前角和随后的燃烧阶段的机制。如果没有根据工况按时控制自动点火提前角的有效策略,HCCI发动机由于冷起动问题、高压比和燃烧噪声,甚至在高负荷时会发生后果严重的故障。     

火花塞类型及偏置电压对离子电流的影响

为探测内燃机离子电流的相关影响因素,采用直流升压电路及MC9S12XS128单片机构建了离子电流的测量系统,并将几种典型的火花塞在不同偏置电压下进行了离子电流探测实验。实验结果表明,测试系统可以可靠地检测出离子电流,并可通过串行通信接口向上位机实时传送数据进行观测与线下分析;在150V-300V电压范围内,增加直流电压,火花塞使用柱形平头中心电极能够明显的提高离子电流峰值。研究成果可作为离子电流监测系统研制的参考。     

湍流射流点火器的设计和结构优化

为实现湍流射流点火的稀薄燃烧,本文设计并试制了一款集成了火花塞、喷油器和预燃室的湍流射流点火器,并基于该射流点火器开展了初步发动机试验。进一步地,根据试验结果和耐久性结果对该射流点火器进行了结构优化,优化后的结构明显提高了发动机的性能,并且大大改善了喷油器因高温而损坏的情况。     

Apparatus for studies of high-temperature chemical reactions in single particle systems

We report a compact microgravity flight apparatus for characterization of high-temperature chemical reactions in single particle systems. The apparatus employs an infrared CO(2) laser to ignite 1-5 mm samples while video images, thermocouple measurements, laser on/off status, and XYZ accelerometer signals are synchronously recorded. Different operating modes permit preignition quenching, ignition, and combustion experiments to be performed. The apparatus was successfully utilized during microgravity experiments on board NASA research aircraft.     

Investigations into machining of composites

Fibre reinforced plastics (FRP) have an important place in the field of engineering materials. Initially, the main emphasis in research was on the development of materials. Currently, however, more attention is being paid to the industrial production of FRP products. Normally, conventional methods for machining of these materials are used, but reports have indicated poor performance of these conventional types of cutting tools during machining of FRP. In this paper, a new approach using electrochemical spark machining (ECSM) for cutting and drilling holes in composites is proposed.

The feasibility of using ECSM for machining FRP was first ascertained. Then a parametric study of the process was performed by planning the experiments using a ‘design of experiments’ concept as well as a ‘one variable at a time’ approach. Kevlar-fibre-epoxy and glass-fibre-epoxy composites as work materials, copper as the tool material and an aqueous solution of NaCl as electrolyte were used.

It is concluded that ECSM is a viable solution for cutting FRP. However, for achieving the desired accuracy, surface finish and economics of the process, the machining parameters need to be optimized.     

K8飞机直流电机换向器火花原位检测仪的设计

直流电机工作时换向器电刷产生的电火花会干扰电子设备和通信系统，危害飞行安全。为了减少由于换向火花超标带来的飞行事故，通过分析目前的直流电机换向器火花的检测技术和K8飞机各直流电机换向器火花的电气特性，提出了提取电源回馈信号进行火花检测的新方法，该方法将提取的回馈信号经过滤波、放大胡理、脉冲保持电路，A／D转换送到单片机处理，得到火花等级系数。设计了K8飞机直流电机换向器火花检测仪，经过了反复的平台测试和现场测试，实验证明该仪器真正实现了原位检测，具有无须外接电源、测量准确、操作方便、抗干扰能力强、功耗低等优点。     

上下面异型零件加工新工艺

对液压元件中衬套、阀套上下面异型的加工新工艺——电火花线切割进行了介绍,结合典型零件描述了其采用电火花线切割时的编程方法,并简单介绍了电火花穿孔成形加工与电火花线切割的原理与应用。改用电火花线切割加工后,不仅消除了电火花加工时出现的“喇叭口”现象,满足了零件精度要求,而且提高了加工效率,使型槽的加工时间由120min缩短至24min,并节省了电板制造费用及生产准备时间。     

冷冲压凹模的失效分析与电火花局部强化

分析了冷冲压凹模工作时内孔边缘易发生早期疲劳断裂的原因 ,采用电火花强化工艺对凹模内孔刃口处进行局部强化 ,解决了凹模早期疲劳失效问题。     

非道路移动机械用小型点燃式发动机中国排放标准研究

小型点燃式发动机国家排放标准主要包括发动机分类方法,排放限值,测试循环,生产一致性保证要求等方面的内容。国标实施将有利于改善环境质量,促进行业技术水平提升,提高产品竞争力。     

Investigation on the effect of EDM process variables and environments on acoustic emission signals

Abstract

The performance of electrical discharge machining (EDM) primarily depends on the spark quality generated in the inter-electrode gap (IEG) between the tool and workpiece. A method for obtaining accurate information about the spark gap is required to effectively monitor the EDM process. The rise and fall of thermal energy in the discharge zone at a rapid rate during the dielectric breakdown produces high-pressure shock waves. This work explores the suitability of using acoustic emission (AE) generated from these shock waves and the elastic AE waves released on the workpiece due to the induced stress to monitor the performance and spark gap in EDM. The information content of the AE signals acquired at various machining conditions was extracted using AE RMS, spectral energy and peak amplitude. These features were able to well discriminate the machining condition, tool material, workpiece material, flushing pressure, current density, the initial surface roughness of the tool. Additionally, the AE signal features had a good and consistent correlation with the performance parameters, including material removal rate, surface roughness (Ra and Rq) and tool wear. The findings lay the groundwork to develop an effective, non-intrusive in-situ AE-monitoring system for performance and IEG condition in EDM.     

静电除尘器高压供电智能控制系统

本文简要阐述了高压供电装置在静电除尘系统中的重要作用,介绍了一种利用单片机控制的静电除尘器高压供电系统及其软硬件的实现方法,该系统经过试验检验,目前已经应用于电厂的实际生产中。     

金属基结合剂超硬砂轮的电火花修整

采用自行研制的ELID磨削专用脉冲电源对金属基结合剂超硬砂轮进行电火花整形 ,分析了不同电火花整形方式的电路原理及整形效果 ,并对砂轮的电火花整形机理及整形效率进行了研究。研究结果表明 ,采用方波脉冲式电火花修整金属基结合剂超硬砂轮可获得良好的砂轮表面质量和高的整形效率。     

电火花表面强化技术发展概况

对电火花表面强化技术的基本原理、技术特点、发展概况及发展趋势进行了综合评述。