某型发动机限温系统调节品质对其工作的影响

采用两种不同型号的温度限制器配装某型发动机进行飞行试验。试验时,其中一台发动机出现了空中停车。通过对试验数据的分析,结合温度限制器的工作原理,明确了发动机停车原因,给出了解决措施,并进行了地面及飞行验证试验。通过本次试验,可以为发动机的研制及外场排故提供参考。     

高空长航时无人机发动机空中停车故障分析

针对无人机用发动机空中停车故障,基于试飞故障数据,深入分析了停车前发动机油气比和余气系数的变化,研究了发动机燃烧稳定性,探寻了故障机理,确定了其故障原因。研究表明,空中停车的原因为发动机在较低转速状态下,快推油门至高位加大了供油量,副油路压力急增,油气比过大,燃烧室油气不匹配,导致发动机富油熄火停车。结合实际试飞提出解决措施,有效的解决了该发动机空中停车的故障,也为系统优化提供了参考。     

双转子涡扇发动机振动基准曲线的建立及应用

为保障双转子涡扇发动机的安全试飞,针对双转子涡扇发动机的振动特点,基于飞行试验中发动机振动加装参数专门建立了双转子涡扇发动机的振动基准曲线。与传统单一振动限制值监测的方法相比,基于振动基准曲线的方法充分考虑了发动机的工作状态、发动机的个体振动特点和差异,对发动机振动状态具有更强的敏感性,更能反应发动机的工作状态。通过录取发动机不同工作状态下的试飞数据,建立了某型涡扇发动机高低压转子基频分量的振动基准曲线,为发动机事后离线振动监测提供参考,为发动机的安全试飞提供保障。     

航空发动机飞行试验数据分析处理软件设计

航空发动机飞行试验长期缺乏专用的数据分析处理软件,试飞工程师只能采用人工手动方式处理海量试飞数据。随着试飞架次和试验数据的逐年增加,数据处理存在耗时长、效率低等缺点,严重影响试飞任务的高效进行。针对上述问题,本文设计了一种航空发动机飞行试验数据分析处理软件,实现了发动机飞行试验数据全自动处理,相比人工手动方式减少了95%以上数据处理时间,极大提高了试飞工程师的工作效率。     

基于它机试飞的航空发动机试验技术研究

围绕航空发动机它机飞行试验,研究了发动机它机试飞平台飞机的选型原则、设计及建设重点等问题,对比分析发动机它机试飞与其直接配装飞机试验的试验方法差异,结果表明,发动机它机试飞的方法更简单、效果更好、风险更小,具有一定的优越性,可以广泛用于新研发动机、航空发动机新概念/新技术演示验证及技术攻关。     

直升机自吸油影响要素分析与试飞技术研究

自吸油试飞是直升机及动力装置试飞的重要科目之一,首先对自吸油试飞特点及试验关键因素进行分析,得出飞行高度、飞行速度、燃油温度、飞行过载等是影响自吸油试飞的关键因素,提出试验方案,对后续相关科目的试验提供参考和安全保障。     

直升机自转试验及安全特性研究

直升机若双发空中停车,飞行员只能依靠高超的技术以及精确的操纵,利用旋翼自转下滑着陆。因此,发动机空中停车后,如何保证直升机着陆的安全性变得非常重要。本文首先对直升机自转着陆过程进行阐述,对自转着陆试验流程、难点与风险点进行分析,讨论了自转着陆中影响安全着陆的因素,可为飞行员进行自转着陆训练提供参考。     

涡轴发动机高寒飞行试验和结果分析

为了验证涡轴发动机的环境适应性,开展了高寒环境下的涡轴发动机飞行试验。通过分析发动机在低温下工作受到的影响,总结了高寒条件下的试飞方法,之后针对涡轴发动机高寒试飞结果,包括起动时间偏长、滑油压力高、油路结冰、发动机进入应急状态等现象进行了分析,并讨论了相应的改善措施,为高寒环境下的发动机使用提供了借鉴。     

车用柴油机WHTC与ETC瞬态测试循环排气温度及排放对比试验研究

在两台不同型号的车用柴油机上进行WHTC及ETC循环排放测试试验,以研究WHTC冷启动循环、WHTC热启动循环及ETC循环下发动机排放(CO、HC、NO_X、PM)特性差异。试验结果表明:WHTC冷启动循环下发动机排气温度及冷却水温度在0~800s范围内均低于WHTC热启动循环,总体排放明显偏高,其中CO、HC及PM排放差距较大,NO_X排放差距则相对较小;WHTC循环下排气温度及冷却水温度在循环绝大部分时间范围内均低于ETC循环,总体排放明显偏高,其中CO、HC及NO_X排放差距较大,PM排放差距则相对较小;该试验结果可为柴油机节能减排研究提供技术支持和研究经验。     

飞行试验中的发动机叶尖间隙测量方法

对飞行试验中的航空发动机叶尖间隙测量方法进行探讨,分析了实际飞行中影响发动机叶尖间隙的因素,在此基础上对叶尖间隙测量的试飞方法进行了探讨。     

小排量赛车冷却系统的优化计算及性能预测

通过发动机台架试验确定了仿真计算的边界条件数据;利用GT-SUITE系列软件建立了大学生方程式赛车冷却系统的计算模型,并首次建立赛车的赛道速度循环工况,通过仿真模拟发动机冷机起动暖机过程及循环工况中发动机温度变化,并对标实车试验进行验证;针对现有赛车冷却系统存在的暖机时间长、停机后发动机出现热浸现象、发动机工作温度过低等问题,从散热器、水泵、节温器三方面开展优化,并对其结果进行性能预测。结果表明,优化后的冷却系统可使发动机处于最佳工作温度附近,怠速暖机时间减少16%,停机后未出现热浸现象,耐久赛油耗降低1.7%。     

某发动机最大状态控制计划试飞方法研究

首先对某飞机飞行数据进行总结,得到某发动机入口总温的预测模型。根据得到的发动机入口总温预测模型,对发动机最大状态控制计划试飞方法进行设计规划。试飞结果显示:发动机入口总温预测模型有效指导了发动机最大状态控制计划试飞,提高了试验效率,节省了试验资源;该发动机最大状态控制计划控制有效,保证了发动机最大状态工作可靠。     

基于涡轮导向器喉道流量函数法的发动机进口空气流量计算

发动机性能飞行试验中,关键因素之一是确定发动机进口空气流量。考虑到发动机空中性能确定是一个非常复杂的过程,在飞行试验中,应准备多种方案互为备份,以防止某一特定方案由于若干测量参数失效而无法使用。所以,本文参考和改进了应用于国外某大涵道比发动机的高压涡轮导向器喉道截面流量函数计算法,根据地面台架校准试验,获取基于小涵道比涡扇发动机的高压涡轮导向器喉道无量纲组合参数,将其应用到飞行试验中,利用能量守恒和流量守恒,即可得到发动机进口空气流量。计算结果显示,与Gasturb软件计算结果吻合度高。最后,进行了参数敏感性分析,确定出试验中测量需求精度高的参数,这对小涵道比发动机试飞以及性能确定有很重要的意义。     

电喷汽油机冷起动性能研究

针对影响电喷汽油机冷起动性能的系统进行研究,包括起动系统、点火系统和电喷系统。在实车上对这些系统进行方案对比试验,分析其对电喷汽油机冷起动的具体影响。试验证明,对起动系统、点火系统和电喷系统进行优化可以有效地提高冷起动性能,并得到各个系统的最佳匹配点。     

A study on characteristics and control strategies of cold start operation for improvement of harmful exhaust emissions in SI engines

Emission regulations for automobiles have become more stringent and the improvement of emission during cold start has been a major key issue to meet these regulations. Among many kinds of factors that affect cold start operation, ignition timing is crucial to improve emission characteristics due to the influence on exhaust gas temperature. Recent progress in variable valve timing allows optimized valve event strategies under various ranges of engine operating conditions including cold start. This study investigates effects of ignition and exhaust valve timing on exhaust gas temperature, combustion stability and emission characteristics through cold start bench tests of an SI engine. Experimental results show that exhaust valve timings and ignition timings significantly affect exhaust gas temperature and stability of engine operation under cold start condition. Exhaust valve timing also affects CO and NO_x emission due to changes in residual gas fraction of the combustion chamber. Ignition timing mainly affects exhaust gas temperature and HC emission. A control strategy, advanced exhaust valve timing and retarded ignition, is plausible in order to achieve reduction of exhaust emission while maintaining stability under cold start operation of SI engines.     

民用飞机热气候燃油试验适航试飞技术研究

热气候燃油试验是飞机燃油系统适航取证中的重要内容。飞机燃油系统在热气候条件下运行时,易在燃油管路和燃油泵叶轮附近出现气塞和气蚀,造成发动机供油故障,从而导致飞行事故。本文结合已进行的某型民用飞机热气候燃油试验,对民机热气候燃油试验中的试验设备、试验方法和程序进行了分析和研究。     

Specific engine performance and gaseous emissions characteristics of European test cycle and worldwide harmonized driving cycle for a heavy-duty diesel engine

This study compares the engine operating behavior and regulated gaseous emissions characteristics between the reference European cycles (ESC/ETC) and the worldwide harmonized driving cycles (WHSC/WHTC), which will be applied in the Euro VI heavy-duty diesel engine emissions regulations, for the diesel particulate filter (DPF) equipped Mercedes 12 L diesel engine. The speed and load distribution for two additional representative harmonized cycles which cover a more realistic operating range for a heavy duty engine were established to verify the engine performance over wide range of the cycle work, fuel consumption, and exhaust system temperature as well as engine coolant temperature for repeated validation tests. The WHTC, including an additional test with cold start and transient operation before the hot start, had a substantial influence on the THC, CO, NOx, and PM exhaust emissions levels because of the engine heat-up time and temperature rising characteristics of aftertreatment device. Moreover, the different engine operating conditions of the WHSC influenced on the specific engine performance and gaseous emissions behavior unlike those of the ESC. Finally, the statistical analysis results through repeated tests validated the stationary and transient cycles running at the fully warm-up condition, however, those of WHTC were closely dependent on the inclusion of cold start condition or aggressive acceleration gradient of engine speed and load trace.     

Low viscosity shear heating in piston skirts EHL in the low initial engine start up speeds

Absence of elastohydrodynamic lubricating (EHL) film causes piston wear in low speed cold initial engine start up, while shearing of low viscosity lubricant in few cycles affects its load carrying capacity. Shear heating effects are incorporated in 2-D hydrodynamic and EHL model by solving 2-D heat equation. EHL pressures are calculated using inverse solution technique. Comparative analysis is based on viscous dissipation coupled with piston motion, changes in pressure, film thickness and viscosity. This study suggests that the increase in temperature varies with speed to affect piston eccentricities, viscosity and film thickness. This optimizes low start up speed for a few engine cycles.     

柴油发动机空气起动故障分析及排除

发动机起动方式有气起动、电起动、电气联合起动三种方式,通常以空气起动为主,电起动为辅。在低温季节没发动机难以起动便采用电气联合起动方式。经调查发现柴油发动机在使用过程中大多采用电起动方式,造成加速机件磨损、电瓶消耗等现场;日常使用操作和维护不正确也导致发动机空气起动故障率高等现象。通过对柴油发动机空气起动系统的构造原理的了解,根据实际故障现象进行故障分析及排查。     

涡轴型发动机冷却通风系统参数在机动试飞中的变化规律与分析

涡轴型发动机是直升机的主要动力,而直升机具有机动能力强、灵活的特点。本文以某型涡轴发动机配装某型直升机为研究对象,在高温条件下,对各种机动动作进行了全面的考核,通过对试验数据的总结,归纳、分析了冷却通风系统参数在机动飞行中的变化规律。