发动机进排气边界条件对性能参数的影响研究

在发动机试验开发过程中,经常发生因环境条件变化导致的进气温度、压力和湿度不同的情况,同时,排气侧背压也会对排气压力有所影响,这些都会改变缸内的实际燃烧过程,从而导致发动机状态偏移。以某大缸径船用柴油机为原型,进行了单缸机试验,研究进气温度、压力、湿度和排气压力对发动机性能参数的影响。试验结果表明:进气温度、湿度和排气压力的降低以及进气压力的增大会导致进气流量增加,有利于优化燃烧过程,使油耗、烟度和排温下降,爆压和NOx比排放增加。借助试验数据,可以为发动机开发过程中的边界条件控制、修正和补偿标定提供依据,提高发动机的可靠性以及对各种进排气边界条件的适应性。     

发动机进排气系统建模与仿真

进排气系统是内燃机的重要组成部分,进排气系统的性能直接影响进气和排放的质量。本文用MATLAB/SIMULINK软件对发动机进排气系统进行建模与仿真,通过改变管道直径、长度,研究进排气管结构参数对发动机进排气歧管的影响。并通过油门突变,得到排气歧管出口压力和温度的动态变化曲线,仿真结果对发动机进排气系统的设计具有一定的指导性作用。     

对船用6135非增压柴油机进排气系统的改进

本文通过论述,主要阐明以下二点:(1)对原6135船用非增压柴油机(以下简称6135非增压机)采用空气滤清器及进气总管进气,存在进气阻力过大问题,在实船上改用渐缩形的进气导管,降低进气阻力,提高进气终点压力,使柴油机节油率达5％～6％;(2)对原6135非增压机排气系统存在的排气不畅、进气不足,阻力过大等不利节能问题,在实船上采用喷射抽气的排气型式,以船速为动力源,使柴油机在实际中节油4％～6％。     

发动机进排气系统稳流试验装置的设计与研制

本文着重论述了发动机进排气系统稳流试验装置的有关机械设计部分内容，并介绍了该试验装置的测控系统。     

进排气噪声品质的设计

进排气系统的设计迄今主要以开发的基础，现今的大多数消声器设计软件以一维线性声学理论为基础，但是为了获得满意的结果，一般地说，我仍然需要一个全面的开发计划，为了满足工业日益增长的需求，里卡多公司现正用一种非线性时域方法来解决进排气系统设计问题，从而提高发动机的固有行笥并预测压力损失。     

进排气系统压力波模拟计算的发展

综述了内燃机进排气系统压力波模拟计算的发展。简要介绍了容积法和特征线法,着重介绍了在一维解法中的最新技术：具有流正迁移（ＦＣＴ）的二步Ｌａｘ＝Ｗｅｎｄｒｏｆｆ法,认为它是继特征线法之后的又以一个标准算法。该算法具有高精度,高速度等优良特性,将逐步特征线法。最后介绍多维模型及解法的最新发展。     

现代先进发动机技术──进排气系统(一)(续)

3.6歧管连接管 ‘F'型歧管接管这种双重连接进气管把从节气门管道吸入的充量分别通过一个曲线弯管和一个相邻的直角弯管分流到两个相邻的气缸内.对于该结构来说,由于充量惯性作用,燃油越过直角弯管,流入曲线弯管.然而,当内侧的气缸开始吸气时,充量将流入直角弯管的主动侧,另外过量喷射到连接管从动侧(曲线弯管)内的一小部分充量将改变方向,流入连接管第一歧管(直角弯管)的从动侧.第一歧管(直角弯管)的流动阻力高于第二歧管(曲线弯管),另外充量由于惯性作用会越过第一歧管,因此第二歧管比第一歧管具有较高的充气能力.就第二弯曲歧管而言,在其内弯道始端有一些漩涡流动和液体燃油油膜.对节气门部分开启和轻负荷工况来说,每一歧管进口处混合物分布相当均匀,但是,发动机转速较高,节气门进一步开大时,混合物分布分散.     

车用气波增压柴油机进排气系统的设计与计算

本文首先简要综述了气波增压柴油机的特点，工作原理及应用情况，而后着重论述了有关气波增压柴油机进，排气系统设计与计算的理论基础，并较为详尽地给出了排气管中各参数的计算公式及计算流程图。设计结果我们根据国外已有的气波增压吕与柴油机匹配的资料和经验选定的气波增压器完全符合，达到了设计的预期目标。     

利用进排气系统调谐改善EQ6100汽油机性能

在对EQ6100汽油机进排气系统进行测试与分析的基础上，利用进排气管道气体动力效应，对进排气系统作多方案改进设计。试验结果表明，合理设计进排气系统，可有效地提高发动机扭矩，降低燃油消耗率。     

进排气系统的阻力对车用柴油机性能影响的研究

本文对一台车用柴油机的进气系统的进气管长度、进气阻力以及排气阻力等主要参数进行了详细的研究。结果表明,一定长度的进气管可以获得最佳发动机综合性能,过长或没有进气管对发动机的性能都不利。研究结果还表明,进气阻力要比排气阻力对发动机性能的影响大。本研究的结果对发动机的优化匹配、进排气系统的参数选择以及故障诊断都具有一定的参考价值。     

高强化柴油机进排气系统性能仿真研究

应用GT-POWER软件建立了高强化柴油机的工作过程仿真计算模型,并应用GT-POWER自带的优化工具建立了以标定工况下柴油机动力性最优为目标的高强化柴油机性能优化的仿真模型。计算结果显示:进行参数优化后,该柴油机性能进一步提升。     

基于GT-Power的增压柴油机进排气系统参数敏感性分析

为进一步明确增压柴油机进排气系统优化仿真过程中寻优变量的选择方向,采用一维性能分析软件GT-Power中自带的DOE功能,对影响发动机整机仿真结果 (动力性、燃油经济性和可靠性)的15个进排气系统特征参数进行了敏感性分析,并完成了各参数敏感度的排序和比较。分析结果表明,进排气系统阻力是进排气系统设计中的2个重要控制量。与进气管路结构参数相比,排气管路结构参数对各项指标的影响更敏感,而且其中的涡轮出口连接管直径、排气总管直径和长度是3个主要设计参数。     

发动机进排气系统技术的变迁

随着电控汽油喷射的广泛应用，利用进排气压力波提高充气系数的进排气系统技术已经大大改进了。本文主要论述惯性效应和谐振效应的机理，以１９９１年市场上推出的Ｖ型６缸发动机为例，介绍可变进气系统的应用。     

增压柴油机进排气过程的模拟计算研究

基于GT-POWER软件建立了包括增压柴油机进气系统、排气系统和排气消声器的工作过程模拟计算模型,通过模拟计算研究了发动机的外特性指标、最高燃烧压力、进排气系统压力波动、消声器端口压力等参数的变化,试验验证表明:所建立模型能够正确预测发动机进排气系统中的压力波。     

单总管排气系统始端模件多维流场的测量与数值模拟

利用三维粒子动态分析仪,对一单总管排气系统始端模件稳态湍流流场进行了准三维测量,并用ＡＬＥ法对其流场进行了三维数值模拟。计算结果与试验结果吻合良好,反映了模件流场的三维特征。     

排气歧管热应力模拟计算及缸盖边界条件影响的分析

针对某型号柴油机在热冲击试验过程中排气歧管出现裂纹的问题,利用软件仿真技术进行了排气歧管的热应力模拟计算,分析了产生裂纹的原因。探讨了缸盖建模方法及缸盖设定温度对排气歧管热应力计算的影响。计算结果表明,缸盖限制了排气歧管的自由变形,在排气歧管裂纹出现部位产生较大的应力;在发动机冷热冲击试验时,排气歧管温度的变化造成热应力随之发生变化,导致排气歧管因热疲劳产生裂纹失效;采用简化的缸盖模型与完整缸盖模型所得的排气歧管热应力分布趋势一致,可用于排气歧管的热应力计算。     

船用柴油机燃油喷射系统和进排气门系统的电控运行

1 前 言 从防止越来越严重的大气污染和地球暖热化趋势的观点出发，对船用柴油机也提出了减少排气中对大气污染的物质和提高热效率的强烈要求。我们已经发表了报告，即在中速四冲程柴油机上试验了燃油喷射系统的电控运行，结果表明：能够降低燃油消耗率及改善废气排放特性。在报告中，讲述了把燃油喷射泵从以往的凸轮（轴）驱动改变为油压驱动，通过电气信号控制油压气缸单元电磁阀的开和关，实现燃油喷射正时的电控。 接着，对柴油机的进排气门系统也采用了相同的方法，试验了柴油机燃油喷射系统和进排气系统同时采用电控的运行。在…     

矿用柴油机进排气系统防爆前后的性能分析

针对矿用柴油机在煤矿井下应用时防爆性的要求,在发动机试验台架上进行了进排气系统经防爆后不同程度增大的进排气阻力对CAT3306型防爆柴油机性能影响的试验分析.结果表明:矿用柴油机因进排气防爆装置的添加,使得进气不畅,排气困难,进而带来燃烧变差,性能恶化,且进排气阻力越大,动力性下降越明显,燃油经济性恶化越严重.     

一种改进型的燃气轮机进排气消声器及其设计探讨

文章提出了一种改进的燃气轮机进排气消声器,说明了改进消声器的工作原理及其结构。较详细地说明了这种消声器的设计计算方法,对相关问题进行了探讨。