排气背压预测及其对发动机性能的影响研究

利用STAR-CCM+软件对某轿车排气背压进行了模拟预测,获取了全速全负荷下的催化器和消声器及其管路的背压;通过发动机台架验证了仿真分析的有效性;通过优化排气结构进一步降低排气背压,对比分析了优化前后排气背压对发动机动力和经济性能的影响。试验结果表明,降低排气背压使发动机额定工况点功率提升约15%,并且燃油消耗率也有一定改善。研究结果对排气系统的设计具有一定的指导意义。     

柴油机性能对排气背压的敏感性研究

通过发动机台架试验,研究了排气背压对柴油机性能的影响,绘制了参数敏感度曲线,得到了排气背压对柴油机性能参数影响的敏感度排序,并对各参数敏感度变化进行了比较分析。为汽车排气系统设计和参数选择提供了依据。     

排气背压对船用高速发动机性能的影响及优化研究

为了改善某型船用高速发动机在高排气背压下的性能,在GT-Power软件中建立了船用高速发动机的一维工作过程仿真模型,并试验验证了模型精度。针对高排气背压下船用高速发动机性能急剧下降的问题,重新匹配了小流通截面积的涡轮增压器,并采用粒子群优化算法对其配气系统和喷油系统的关键参数进行了优化。结果表明：排气背压对船用高速发动机性能影响显著,排气背压的升高导致发动机燃油消耗率上升及功率大幅下降;优化后的配气和喷油系统大幅提升了发动机在高背压下的性能,在170 kPa排气背压下的涡轮前排气温度较优化前降低99.3℃,功率较优化前提升9.9%,残余废气系数较优化前下降5.8%,改善了增加排气背压给发动机带来的动力性下降及热负荷等问题。     

一种高精度发动机排气背压预测方法

应用一种有效的方法在试验室里模拟发动机运行工况下对排气系统热态背压进行估计。同时根据现有的理论,开发出了一种预测分析工具,依据天纳克冷流试验台测试数据可以计算出车辆在实际运行工况下的发动机排气背压值。与发动机试验室实际测试值进行比较,证实该预测方法具有很高的精确性。利用开发出的工具,在设计排气系统前期可以合理地进行设计目标的确定,在排气系统开发过程中,可以更加实效地对设计方案进行评估。     

排气系统尾管对发动机性能及排气噪声影响研究

以一台V型6缸汽油机为例,利用一维CFD发动机模拟软件GT—POWER建立了整体发动机模型（包括进排气系统）,通过改变排气尾管直径、长度设计参数,研究了排气尾管长度、直径对发动机性能和排气噪声的影响,并总结了如何适当选取尾管的长度、直径设计参数,以满足发动机性能和排气噪声的要求。     

电控发动机排气背压检测与运用

<正>发动机排气系统主要有两大功能:一是尾气处理,使汽车运行时满足整车尾气排放法规要求;二是降低噪声,使整车加速行驶时满足车外噪声要求。汽车排气系统包括三元催化器、柔性前消声器、后消声器、中间连接管、尾管、挂钩及悬挂胶件。其中三元催化器是尾气处理的关键零件,消声器是降声的关键零件。发动机安装了一个排气系统后,排气口的排气背压增大,因此要消耗一部分发动机功率。1发动机排气背压过高的一般表现[1]     

基于排气VVT的直喷汽油发动机性能试验研究

在一台自然吸气直喷汽油发动机上进行运行工况内的进、排气可变气门正时(VVT)相位扫点试验,根据不同排气VVT相位下的发动机动力性和燃油经济性,结合进气流量、最高燃烧温度、指示热效率和泵气损失等因素,分析了发动机性能变化的原因。研究结果表明,外特性工况排气VVT推迟15°曲轴转角时,进气量增加,动力性提高;继续推迟排气VVT相位,泵气损失增加,动力性降低。在转速低于2 400r/min的中、高负荷区域,开启排气VVT使得指示热效率增大,泵气损失减少,发动机油耗降低;在排气VVT相位大于-15°曲轴转角、转速高于2 800r/min的中、高负荷区域,发动机经济性变差。     

排气背压对增压柴油机功率的影响分析及其改进方法

建立了某涡轮增压柴油机一维工作过程模型并经试验验证;用该模型研究了排气背压的升高对涡轮增压柴油机输出功率的影响,并通过增压系统的重新匹配和设计改造,探讨了两种改善发动机环境背压适应性的方案。     

汽油机排气消声器对动力性影响的模拟分析

为了在设计开发中预测消声器内部结构对发动机动力性的影响,利用数值模拟软件GT-POWER建立了捷达发动机和其配套消声器的联合模型,并且通过实验进行了模型的验证,利用验证好的模型,研究了排气系统对发动机动力性的影响,并且研究了消声器内部压差分布情况,结果表明在发动机中低转速时,消声器对发动机造成的功率损失很小.在高转速时...     

半流式DPF排气背压和过滤效率公式的建立

分析了半流式DPF的工作原理,建立了其排气背压和过滤效率的数学公式,试验验证了公式的正确性,能够较准确地计算半流式DPF的排气背压和过滤效率;半流式DPF在柴油机排气后处理领域有良好应用效果.     

双背压凝汽器对汽轮机热经济性影响分析

论述了双背压凝汽器对汽轮机热耗率的综合影响.通过计算,得出凝汽器冷却水温度在分界温度值以上,采用双背压凝汽器可以提高机组的热经济性;同时由于低背压的影响,该侧的排汽损失增大,使双背压汽轮机高背压与低背压的平均值对应的热耗率要高于单背压汽轮机的热耗率,使机组的热经济性有所下降.由此得出结论,双背压凝汽器对汽轮机热经济性的影响程度,需要综合分析达到.     

排气系统对VVT发动机性能影响的研究

某款VVT汽油发动机开发过程中发现匹配新状态的排气系统后,发动机低速充气效率降低,性能不如匹配旧状态的排气系统的发动机。为了分析原因,使用一维仿真软件建立了该款发动机的详细模型,对比老状态和新状态的排气系统,并且设计试验方案进行验证排气系统对其性能的影响。计算结果表明:匹配老状态排气系统的发动机排气门处在气门重叠早期出现压力低谷,有利于增加充气效率。根据计算结果优化新状态排气系统并且测试发动机低速外特性,结果表明:匹配根据优化结果改造的排气系统,能够提升发动机低速扭矩。     

排气凸轮缓冲段型线对发动机动力性、经济性的影响

结合某四缸自吸、电控共轨、带VVT顶置凸轮轴汽油发动机,通过调整排气凸轮轴缓冲段型线,保持ECU数据不变,通过理论计算与台架试验,对比2种状态的凸轮轴对发动机扭矩、油耗、排温的影响。结果显示:适当调整排气凸轮缓冲段型线,增大气门重叠角,对发动机动力性无影响;油耗有所降低;也存在部分工况点油耗增大的情况;发动机在高速、中大负荷排温会有所升高。     

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。     

低背压燃烧器对低氮改造锅炉出力影响分析

在环保压力越来越大的情况下,某供热厂对一台29 MW燃气热水锅炉进行了低氮改造。由于锅炉增加了烟气再循环系统及SCR系统,导致锅炉烟风系统阻力增加,而采用低背压燃烧器可以降低锅炉烟风系统的整体阻力,从而在不更换风机的前提下,间接提高通风量,提高了锅炉低氮改造后的运行负荷。     

发动机排气热管理试验研究

在发动机台架上,围绕进气节流阀和排气蝶阀对排气温度的影响开展试验研究。结果表明:稳态工况下,进气节流阀的升温效果好于排气蝶阀,采用进气节流阀最大温升可达46℃,而采用排气蝶阀仅25℃;排放循环过程中,进气节流阀或者排气蝶阀对原机氮氧化物(NO_x)排放的影响较小,进气节流阀不仅升温效果好,而且油耗也稍低于排气蝶阀,采用进气节流阀平均温升可达60℃,而采用排气蝶阀仅28℃。     

进排气压力对增压对置活塞二冲程发动机的影响研究

针对对置活塞二冲程发动机结构特点和性能匹配试验的需求,建立了复合增压对置活塞二冲程柴油机的一维仿真模型,根据试验数据对原机仿真模型进行校核。考虑进排气压力差对直流扫气有较大的影响,通过该仿真模型模似了排气压力一定时,进气压力对捕获率、捕获量和比燃油消耗率的影响规律,以及保证给气比一定,排气压力对比燃油消耗率、压差和捕获空燃比的影响。从仿真结果可知:进气压力对比燃油消耗率的影响较大,给气比每提高0.02,比燃油消耗率(从低速到高速)分别最多增加0.7%、1.3%和1.8%;三个工况下,排气背压在160kPa~170kPa之间时比油耗最小。     

喷射背压对喷油特性影响的仿真及试验研究

以某型大功率船用柴油机机械式燃油系统为研究对象,基于AMESim软件建立系统一维计算模型,研究恒定及动态背压对喷油特性的影响。仿真结果表明:随喷射背压升高,循环油量呈线性趋势下降;喷油持续期呈抛物线趋势上升。将柴油机台架试验测得的燃油喷射段缸压曲线作为计算边界输入,得到计算循环油量。相比3.0 MPa恒定背压时,循环油量下降了4.9%;喷油持续期延长3.1 °CA。针对该套燃油喷射系统的试验表明:恒定背压设定值由从6.0 MPa升高至10.0 MPa时, 推进25%负荷时主要喷射性能参数对喷射背压变化的敏感性要比推进100%负荷更强。100%负荷,背压为6.0~9.0 MPa时,循环油量变化不大;背压为10.0 MPa时,循环油量下降7.0 mg。而25%负荷时,背压为7.0~10.0 MPa时,背压每上升1.0 MPa,循环油量约下降6.0~8.0 mg。     

Z12V190B柴油机背压特性的试验分析

柴油机背压特性的优劣对于某些有背压要求的柴油机和排气消声器的设计至关重要。本文对Ｚ１２Ｖ１９ＯＢ柴油机不同工况下的背压特性进行理论分析并提出改善背压特性的途径。     

基于Simulink在不同排气背压下VGT增压系统控制策略

为了改善柴油机在高背压环境条件下进排气流速降低、涡前排温、缸内最高燃烧压力和油耗升高等问题,采用Simulink软件,基于柴油机数学模型建立某型号柴油机零维仿真模型和可变截面涡轮(variable geometry turbine,VGT)增压系统仿真模型,并根据试验结果对模型进行校核.利用所建立的仿真模型模拟在不同排...