在小型汽油机上采用梯度功能材料的试验研究

通过试验研究,探讨了陶瓷－金属梯度功能材料对小型汽油机性能的影响。采用等离子化学气相沉积技术在摩托车发动机主要零件上渗镀氮化胡和氮化硅,从而形成了陶瓷－金属梯度功能材料。在试验台架上对镀膜处理前后的发动机进行了性能对比试验及耐久性能试验。外特性对比试验结果表明,四冲程发动机的动力性、燃油消耗率和耐久性能均得到了明显改善。分析结果表明,采用陶瓷－金属梯度功能材料可显改善发动机的耐磨性、润滑性和密封性,从而明显降低发动机的摩擦损失、漏气损失和漏气量。     

柴油机燃用生物柴油排气氧化催化实验研究

为改善高原地区车用柴油机的排放,进行了柴油机燃用生物柴油并加装柴油机氧化催化转化器（DOC）的发动机台架试验研究。结果表明,加装DOC后,柴油机烟度、CO和HC排放显著降低,对其动力性能、经济性能和NOx排放影响则很小。     

燃油喷射参数对直喷式柴油机燃烧性能与排放的影响

此项研究的目的是探讨在直喷式柴油机中,燃油喷射参数对燃烧性能和排放的影响。柴油机的循环情况和燃油喷射参数在发动机燃烧过程和排放中起了重要作用。 为了获得喷油参数对柴油机的燃烧性能与排放的影响情况,在带有副燃烧室的单缸直喷式柴油机上进行了试验。 试验结果表明,在不同燃油喷射压力和进气气流情况下,副燃烧室能降低排放和改善发动机性能。我们还发现,增加燃油喷射压力可提高气缸压力、气体温度,降低排放。     

EGR对非标柴油/二甲醚混合燃料发动机性能与排放的影响

开展了增压柴油机燃用D50非标柴油/二甲醚混合燃料时采用EGR技术对发动机动力性、燃烧和排放性能影响的试验研究。试验结果表明:EGR技术可以有效降低混合燃料发动机的NOx排放。随着EGR率的增加,NOx排放改善明显;对动力性的影响相对复杂:中低负荷下,燃烧室内氧浓度较大,对燃烧和排放性能影响较小;高负荷时,废气引入导致燃烧室局部缺氧严重,烟度、HC和CO排放恶化。     

降低直喷发动机NOx和碳烟排放的试验研究

为了改善自然吸气直喷柴油机的排放性能，试验研究了喷油嘴孔径、喷孔锥角及喷油泵柱塞直径等参数对发动机NOx和碳烟（DS）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，使之达到美国环境保护局第二阶段非道路用途发动机排放标准的要求。     

功能梯度材料的发展及其在内燃机上的应用

本文对功能梯度材料的设计、制备、特性评价做了简单介绍,同时研究了金属陶瓷功能梯度材料在内燃机上的应用。实验表明这种新型材料对发动机的动力性,燃油消耗率均有不同程度的改善。初步分析表明,金属陶瓷功能梯度材料所具有的良好的减磨性对发动机功率、扭矩的提高,油耗的下降有重要作用。     

功能梯度材料的发展及其在内燃机上的应用

本文对功能梯度材料的设计、制备、特性评价做了简单介绍,同时研究了金属陶瓷功能梯度材料在内燃机上的应用。实验表明这种新型材料发动机的动力性,燃油消耗率均有不同程度的改善。初步分析表明,金属陶瓷功能梯度材料所具有的良好的减磨性对发动机功率、扭矩的提高,油耗的下降有重要作用。     

预喷射和掺混乙醇对柴油机性能及排放的影响

本文利用GT-Power软件建立了单缸柴油机的仿真模型,模拟研究了预主喷间隔、预喷油量和乙醇掺混比例对发动机性能和排放的影响。计算结果表明,预喷射能明显改善发动机的燃烧特性和排放性能,但扭矩和燃油消耗率变化不明显;预主喷间隔对发动机性能和排放的影响较小,预喷油量的增加会提高缸内压力和放热率峰值,造成NOx和碳烟排放增加;掺烧乙醇可以显著减少NOx和碳烟排放,提高缸内压力和放热率峰值,不过发动机的扭矩减小,油耗率增加;随着乙醇掺混比例增加,这些趋势进一步加强。柴油机采用预喷射和掺混乙醇相结合的策略,可以改善发动机的排放性能和燃烧特性,而且不会恶化动力性和经济性,是一种有效的技术方法。     

CA6110／125ZLRA5高压共轨电控柴油机的开发研究

阐述了高压共轨燃油系统的结构与工作原理 ,对原样机进行了性能与排放试验。在对共轨样机的试验中 ,通过改变共轨压力、喷油定时、预喷间隙和预喷量以及发动机的进气涡流比等参数 ,找出了这些参数对柴油机性能和排放的影响规律 :降低涡流比可使柴油机的烟度、颗粒度及标定点的比油耗明显改善 ;提高轨压可明显改善柴油机的烟度和比油耗 ;增大提前角可使烟度降低。对两种柴油机均进行了负荷特性、速度特性、排放特性试验 ,共轨样机与原样机相比烟度、比油耗明显下降 ;随着负荷的增大NOX 也大幅度下降。研究结果表明 :共轨发动机的各排放指标均超过了欧Ⅱ排放标准。     

车用柴油机排放和性能的神经网络方法研究

利用人工神经网络(ANN)的方法对车用柴油机的排放和性能进行了模拟分析研究。结果表明,该方法能较好地拟合实际情况,为改善发动机的排放和性能指明了方向。     

梯度功能材料对内燃机耐久性的影响

通过小型汽油机台架试验，研究了陶瓷－金属梯度功能材料对内燃机耐久性的影响。实验表明内燃机滑动摩擦零件的表面采用陶瓷－金属梯度功能材料后，可使内燃机的动力性、燃油消耗率和耐久性均得到明显改善。分析表明该梯度功能材料可以显著降低运动件之间的摩擦系数，提高其耐磨性，同时可以提高活塞环与缸套的密封性，从而有效地降低内燃机的摩擦损失和漏气损失。     

485Q型柴油机陶瓷涡流室结构设计和性能试验研究

将485Q型柴油机中金属型涡流空镶块改成氮化硅陶瓷型涡流室镶块，并进行了对比试验．试验结果表明，陶瓷型涡流定镶块的柴油机与金属型涡流室镶块的同机相比，改善了冷起动性能，降低了噪声和排放污染，克服了原金属型涡流室仅块柴油机的缺点，提高了发动机的整体性能     

热障功能梯度材料研究的进展及其应用于内燃机燃烧室的探讨(一)

从制备和理论研究两方向论述了功能梯度材料(FGM)研究的进展，提出了应用于内燃机燃烧室做隔热层，开展基础研究的设想。     

热障功能梯度材料研究的进展及其应用于内燃机燃烧室的探讨(二)

从制备和理论研究两方面论述了功能梯度材料(FGM)研究的进展，提出了应用于内燃机燃烧室做隔热层，开展基础研究的设想。     

内燃机应用陶瓷挺柱的研制

介绍了陶瓷挺柱和金属凸与对试验研究的结果，研究表明，陶瓷挺柱的粗糙度是影响金属员的主要因素。上海内燃机研究所研制的氮化硅－－金属复合挺柱和球墨铸铁表面淬火凸轮，经过２０００ｈ发动机台架试验，陶瓷挺柱的磨损是原机挺柱磨损折１／６，球铁表面淬火凸轮的磨损是原机凸磨损的１／５。     

Modelling of hydrogen-blended dual-fuel combustion using flamelet-generated manifold and preferential diffusion effects

In the present study, Reynolds-Averaged Navier-Stokes simulations together with a novel flamelet generated manifold (FGM) hybrid combustion model incorporating preferential diffusion effects is utilised for the investigation of a hydrogen-blended diesel-hydrogen dual-fuel engine combustion process with high hydrogen energy share. The FGM hybrid combustion model was developed by coupling laminar flamelet databases obtained from diffusion flamelets and premixed flamelets. The model employed three control variables, namely, mixture fraction, reaction progress variable and enthalpy. The preferential diffusion effects were included in the laminar flamelet calculations and in the diffusion terms in the transport equations of the control variables. The resulting model is then validated against an experimental diesel-hydrogen dual-fuel combustion engine. The results show that the FGM hybrid combustion model incorporating preferential diffusion effects in the flame chemistry and transport equations yields better predictions with good accuracy for the in-cylinder characteristics. The inclusion of preferential diffusion effects in the flame chemistry and transport equations was found to predict well several characteristics of the diesel-hydrogen dual-fuel combustion process: 1) ignition delay, 2) start and end of combustion, 3) faster flame propagation and quicker burning rate of hydrogen, 4) high temperature combustion due to highly reactive nature of hydrogen radicals, 5) peak values of the heat release rate due to high temperature combustion of the partially premixed pilot fuel spray with entrained hydrogen/air and then background hydrogen-air premixed mixture. The comparison between diesel-hydrogen dual-fuel combustion and diesel only combustion shows early start of combustion, longer ignition delay time, higher flame temperature and NOx emissions for dual-fuel combustion compared to diesel only combustion.     

The buckling of FGM truncated conical shells subjected to axial compressive load and resting on Winkler–Pasternak foundations

In this study, the buckling analysis of the simply supported truncated conical shell made of functionally graded materials (FGMs) is presented. The FGM truncated conical shell subjected to an axial compressive load and resting on Winkler–Pasternak type elastic foundations. The material properties of functionally graded shells are assumed to vary continuously through the thickness. The modified Donnell type stability and compatibility equations are solved by Galerkin’s method and the critical axial load of FGM truncated conical shells with and without elastic foundations have been found analytically. The appropriate formulas for homogenous and FGM cylindrical shells with and without elastic foundations are found as a special case. Several examples are presented to show the accuracy and efficiency of the formulation. Finally, parametric studies on the buckling of FGM truncated conical and cylindrical shells on elastic foundations are being investigated. These parameters include; power-law and exponential distributions of FGM, Winkler foundation modulus, Pasternak foundation modulus and aspect ratios of shells.     

某轻型柴油机机油消耗异常成因排查及改进研究

本文根据柴油机机油消耗的原理,采用故障树排查方法,对某轻型柴油机机油消耗过高的风险点进行详细的排查,确认了活塞环组的异常运动及磨损的主要原因。通过实施改变环组的顺气、增加一环底面的氮化镀层、保证进气清洁度等改进方案,并经过耐久试验,验证了以上方案可以解决该柴油机机油消耗过高以及活塞环组异常运动和磨损的问题。该故障分析可为柴油机机油消耗异常故障的排查及处理提供一种参考性的技术方案。     

Dynamic Thermoelastic Behavior of a Double-layered Hollow Cylinder with an FGM Layer

In this article, dynamic thermoelastic behavior of a double-layered cylinder with an FGM layer under mechanical and thermal loadings are investigated. The double-layered hollow cylinder is constructed by an FGM layer and a homogenous layer. Utilizing the Finite difference method and Newmark method, the governing equation of the double-layered hollow cylinder under both dynamic mechanical and thermal loads is solved. The accuracy of the approach is validated by comparing the results with the existing analytical ones. Numerical results show that volume exponent of the FGM layer, the thickness ratio of two layers and temperature change have significant effect on the dynamic behaviors of the double-layered hollow cylinder.