单缸柴油机试验台测试系统研制

介绍了单缸机试验台测控系统组成和单缸机及试验辅助系统运行控制.详细叙述了测量及数据采集系统的设计,并给出了部分试验实例.该测控系统较好地满足了单缸机试验的要求,为整机研制过程中的试验研究打下基础.     

大功率长冲程单缸柴油机的研制

在一台大功率长冲程单缸柴油机的研制过程中,应用CAD、CAE设计方法,对该机的总体性能和关键零件结构进行了仿真计算和优化设计。并介绍了单缸机开发过程及其总体设计、关键零部件设计及台架试验情况,为柴油机自主研发提供了一条有效的途径。     

一款大功率发电用气体机开发研究

大功率发电用气体机有着较大的市场需求,开发满足客户需求的气体机有着重要的意义。本文通过分析产品的开发要求,确定了稀薄燃烧、米勒循环和高能点火的技术路线,同时对产品进行整机系统设计、系统控制设计以及系统改进设计,并通过试验测试获得发动机的关键参数。试验结果表明,本次开发的大功率稀薄燃烧气体机具有良好的性能,满足设计要求,相关方案可以为类似产品的开发工作提供参考。     

高强化两级涡轮增压柴油机匹配性能仿真研究

本文建立了某高性能单级涡轮增压柴油机GT-Power性能仿真模型,结合试验数据对模型进行了校核和验证.根据对原型机仿真模拟计算结果的分析,选取Garrett公司T系列涡轮增压器,为其匹配了两级可控涡轮增压系统,并建立相应的整机性能仿真模型,在此基础上研究分析了废气旁通阀开度变化以及高低压级增压器分别采用可变几何涡轮对整机匹配特性的影响等.计算结果表明：采用两级可控涡轮增压系统后,在兼顾原机高工况性能的同时,能有效改善其低工况的性能,在全工况范围内能实现与柴油机的良好匹配.     

某单缸机的性能匹配和功率提升研究

根据某型号整机对燃烧过程的性能需求,在单缸机上利用单体泵供油系统,通过不同的喷孔试验方案优化匹配,实现了性能优化和功率提升.     

用准维燃烧模型对单缸柴油机性能和排放预测

摘要用结合有准维燃烧模型的柴油机循环模拟预测单缸机性能,可以在很大程度上取代柴油机开发中的单缸机的试验研究.本文介绍了作者多年来通过燃烧过程机理研究所建立起来的准维燃烧模型的主要构成和特色,并通过各种实例讨论了它的功能和预测力.     

中速大功率长冲程单缸柴油机平衡装置设计

详细介绍了某中速大功率长冲程单缸柴油机平衡装置中的平衡轮系平衡块、曲轴平衡重、飞轮的设计方法;通过AVL Excite Designer软件仿真软件,对单缸机的往复惯性力、离心惯性力的平衡状态进行了分析,并对单缸机回转不均匀度进行了计算校核.分析表明:所设计的平衡装置满足设计要求.     

大功率柴油发动机平衡优化减振技术的研究

以某军用装甲车辆动力——大功率柴油发动机为研究对象,提出了在不改变现有结构形式和安装的条件下,应用机构动力学分析和优化设计理论,对发动机平衡装置系统进行了优化计算的两种方法。理论分析和试验结果表明：该平衡优化方法能有效地降低发动机的振动,提高整机的动力性能     

直喷式柴油机压缩比和供油提前角优化计算

采用AVL BOOST性能预测软件对4100型直喷式柴油机建立起工作过程计算模型,并进行了总功率试验,通过对计算与试验所得的发动机速度特性的比较,验证了模型的准确性.具体分析了压缩比和供油提前角等主要参数对整机性能的影响,确定了合理的压缩比和供油提前角.根据优化后的压缩比和供油提前角对原机进行调整和试验,并对改进前后柴油机的性能进行比较,结果表明:改进后的柴油机比油耗比原机稍高一些,但动力性有所提高,排放明显降低,达到了开发低排放柴油机的目的,减少了开发过程中的人力、物力和财力.     

满足欧Ⅲ排放标准柴油机压缩比和供油提前角优化计算

采用AVL BOOST性能预测软件对4100直喷式柴油机建立起工作过程计算模型,并进行了总功率试验,通过发动机的速度特性验证了模型的准确性.还具体分析了压缩比和供油提前角等主要参数对整机性能的影响,确定了合理的压缩比和供油提前角.根据优化后的压缩比和供油提前角对原机进行调整和试验,并对改进前后柴油机的性能进行比较,结果表明:改进后的柴油机油耗率比原机稍高一些,但动力性有所提高,排放大大降低,达到了开发低排放柴油机的目的,大大减少开发过程中的人力、物力和财力.     

增压多缸柴油机各缸进气不均匀性的研究

在某增压8缸柴油机性能试验和多个气缸压力测量的基础上,利用试验数据对该柴油机的一维性能仿真计算模型进行了标定和校核,计算和分析了不同试验工况下柴油机各缸进气流量的不均匀性。结果表明:在相同转速的情况下,各气缸进气量的大小对比关系不随负荷的变化而变化,随着负荷的增加,各缸的平均进气流量增加,各缸的进气不均匀度增加;不同转速时,各气缸进气量的大小对比关系有所变化,进气不均匀度也不相同。     

基于CFD方法分析优化天然气发动机进气均匀性

利用CONVERGE软件网格生成技术擅长处理气门、活塞这类运动边界问题的优势,搭建了包含完整进气管路、真实气缸以及排气管路在内的天然气发动机进气系统的多缸仿真模型,克服了常规建模方法无法计算各缸进气量的问题;相比三维的单缸模型,该多缸模型又能评估各缸流动的差异,拓展了计算能力。基于此方法分析了某国六天然气发动机的进气均匀性,并提出了优化均匀性的有效措施,结果表明,优化方案的进气均匀性得到显著提高。     

某特种废气旁通式涡轮增压柴油机功率提升分析

针对某特种柴油机在特殊环境工作时存在进气不足、排气受阻、燃烧恶化、排温升高、功率及燃油经济性下降严重等问题,提出匹配废气旁通式涡轮增压系统的方案.基于GT-Power平台构建了该特种柴油机一维性能仿真模型,并进行试验标定;在此基础上对废气旁通式涡轮增压系统进行了匹配仿真分析并试验验证.结果 表明:该特种柴油机匹配废气旁...     

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。     

带有进排气旁通的相继增压柴油机的计算分析

建立了带有进排气旁通的相继增压柴油机稳态仿真程序,缸内过程采用充满与排空法,进排气过程采用一维非定常流动模型,选择有限体积法对其进行离散求解。对某船用带有进排气旁通的相继增压柴油机,进行了多组性能模拟计算,结果表明:计算结果与试验数据基本一致;柴油机转速在855～920 r/min时,开启旁通阀,能增加压气机的空气流量,避免喘振,并提高了增压压力,降低了排温,改善了柴油机的大扭矩性能,但柴油机的经济性有少量降低。     

船用微引燃双燃料发动机多缸平衡控制的试验

针对船用微引燃双燃料发动机多缸不平衡问题,开展了多缸平衡控制的仿真与试验,建立发动机仿真模型,用试验测量的进气歧管压力验证了模型精度,基于仿真模型定量分析了发动机各缸燃气量和过量空气系数的差异.采用燃气喷射量补偿的方法对各缸进行缸平衡控制的研究,分别以各缸爆发压力、平均指示有效压力(IMEP)和排气温度为控制变量修正各...     

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。     

气波增压柴油机性能的影响因素分析

在柴油机上进行了气波增压器的试验研究,为了提高气波增压柴油机的动力性能,对气波增压柴油机性能的影响因素进行了分析。灰色关联理论分析结果表明:进气流量和排气温度对气波增压柴油机的性能影响最大。在改进柴油机的进气管和排气管,加大柴油机进气管面积,并且对排气歧管采取保温措施后,进行的试验表明气波增压柴油机的动力性提高同时NOx的排放降低。     

硬件在环仿真系统中柴油机工作过程建模研究

基于容积法建立了1135型非增压柴油机工作过程的数学模型;介绍了柴油机缸内工作过程数学模型中主要参数的选择原则,发生倒流时进排气管内工质状态的计算方法和使用Matlab/Simulink开发柴油机模型的主要特点;对发生进气门处倒流时进气管内工质状态不同的计算方法进行了对比分析。仿真计算结果表明,基于容积法建立的非增压柴油机工作过程的数学模型对柴油机的动力性和经济性具有良好的预测效果;在非增压柴油机进排气管内热力过程的建模仿真中,可以忽略进气门处倒流对进气管内工质状态的影响。     

可变涡流对高速柴油机性能影响的仿真研究

采用计算仿真的方法模拟某高速柴油机缸内的工作过程,分析柴油机缸内及进排气道内的流场、缸内燃烧过程以及有害排放物的生成。计算过程中采用部分或完全关闭一个进气道的方法改变缸内涡流状况,分析不同气道关闭方案下缸内涡流的强度,及其对柴油机动力性、经济性及排放性能的影响。计算结果表明,对柴油机完整工作循环进行三维数值模拟计算可获得缸内瞬态流场参数,当转速低于2400r·min-1时,完全关闭一个进气道可以在对动力性和经济性影响很小的情况下显著提高缸内涡流强度,减少碳烟的峰值生成量;部分关闭一个进气道,可以在对动力性、经济性几乎不影响的情况下减少NOx的生成量。