增压柴油机排气压力波的对比试验研究

为了对某增压六缸发动机的性能做进一步的改进,对其涡轮入口处和排气支管出口处的排气压力波变化规律进行了试验研究.试验结果表明,涡轮入口处和排气支管出口处的排气压力波平均值变化规律相同:在不同的负荷特性下,排气压力波平均值都随着扭矩的增大而增大;不同转速下相同扭矩测试点的排气压力波平均值,都随着转速的增大而增大.在不同的负荷特性下,涡轮入口处和排气支管出口处的排气压力波强度变化规律不相同,涡轮入口的压力排气波强度要大于排气支管出口处的排气压力波强度.     

全玻璃真空太阳集热管排气设备机械结构对比分析

介绍了全玻璃真空太阳集热管立式排气台、圆形排气线和长圆形排气线的机械结构特点,通过对3种排气设备的结构对比分析,说明了圆形排气线的优势。     

进气阻力和排气背压对增压中冷柴油机性能影响的试验研究

良好的进、排气系统是保证柴油机正常工作的前提。在进排气系统中,进气阻力和排气背压是分别用来衡量进排气系统优劣的2个重要指标,所以在柴油机进排气系统设计过程中必须控制合理的进气阻力和排气背压,否则会造成柴油机性能恶化。通过柴油机台架试验,分别改变进气阻力和排气压力来研究进气阻力和排气背压对增压中冷柴油机动力性和经济性的影响。试验结果为进气系统和排气系统的优化设计提供依据。     

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。     

柴油机水下排气噪声的实验研究

采用一台小型多缸柴油机在水池中进行了水下排气噪声的实验研究，观察管口排气流出状态，比较稳定排气与脉动排气，以及排气系统中有，无消声器时，水下排气噪声在各领域的谱特征与规律。结果表明，水下排气噪声是由管内脉动经管口向水下辐射噪声中，管内脉动经管口向水中辐射起着重要作用，它不仅控制着低频线谱的幅值，而且影响气泡流离开管口时的初始状态和中，高频的水噪声。降低水下排气噪声的有效途径之一是衰减管内的排气脉动     

发动机排气歧管稳流试验研究

为了分析排气歧管各支路的压力损失,本文对排气歧管进行了稳流试验,并建立了排气歧管的三维实体内流场结构模型,应用计算流体动力学（CFD）三维软件AVL-FIRE仿真了试验条件下排气歧管内流场。由仿真得到的排气歧管进出口压力损失与试验结果具有较好的一致性。对引起排气歧管各支路压力损失差异的原因进行了分析,为排气歧管进行优化提供可靠的依据。     

高背压环境条件下涡轮增压柴油机排气系统适应性研究

本文通过对多脉冲引射排气系统和定压增压排气系统的模拟计算,研究了高背压和高真空环境条件下废气涡轮增压柴油机的排气系统的适应性。结果表明多脉冲引射排气系统对高背压环境条件下的自由废气涡轮增压柴油机并未显示其通常的优越性,而定压增压排气系统却表明具有明显的优点。文章也拟定了4脉冲引射排气系统的模拟计算方法,讨论了多脉冲引射排气系统的排气引射系数对柴油机性能的影响。     

排气参数对水下排气柴油机防倒灌的影响

通过数值模拟方法研究了船用柴油机排气温度与排气背压变化对水平布置排气管内气液两相逆流特性的影响。结果表明在相同排气量下,排气温度升高会使水倒流减弱,也即降低水倒灌发生风险;排气背压增大会使水倒流增强,即增大水倒灌发生风险。除排气速度外,排气的密度、黏度等物性参数也对水下排气管内发生水倒灌具有重要影响。因此在柴油机排气系统设计中,需考虑排气参数波动对防倒灌的影响;在基于Wallis数的防倒灌设计准则中,需进一步考虑排气黏性对完全携带点的影响。     

增压6缸柴油机排气压力波变化规律的试验研究

针对某增压6缸柴油机进行了不同负荷特性下的排气压力波测量,分析了不同负荷特性下排气压力波的变化规律.试验结果表明:对于增压6缸柴油机,当配气相位相同时,在不同的负荷特性下,排气压力波平均值的变化规律是相同的,排气压力波平均值随着扭矩的增加而增大;不同转速下相同扭矩测试点的排气压力波平均值进行横向对比时以及在外特性上,排气压力波平均值随着转速的增加而增高.在不同的负荷特性下,排气压力波强度的变化规律是相同的,排气压力波强度随着扭矩的增加而增高;不同转速下相同扭矩测试点的排气压力渡强度进行横向对比时,排气压力波强度随着转速的增加而增高,但是在外特性上,随着转速的增加,排气压力波强度先增加后减小.     

柴油机采用扩张排气支管的流动特性试验研究

随着柴油机增压程度的提高,对排气系统的设计提出了新的要求．由于涡轮增压器综合效率的提高及柴油机向小气门重叠角方向的发展,许多高增压柴油机采用单排气总管排气系统．本文用试验手段研究了单排气总管系统采用扩张排气支管的流动特性,研究了排气支管的适度扩张有利于发动机缸内低压循环的基本原理．     

增压汽油机双层排气歧管结构的优化设计研究

对某款4缸涡轮增压汽油机双层不锈钢排气歧管结构进行优化设计研究,利用Boost对单双层结构排气歧管的整机性能进行仿真分析,利用Fire对两种排气歧管进行稳态流场计算、压损对比,进而分析排气歧管结构对增压器效率和整机性能的影响;结合试验数据,剖析排气歧管结构的变化对整机增压压力、扭矩、比油耗等参数的影响。结果表明:Boost一维仿真结果与试验结果基本保持一致,单层排气歧管结构的动力性和经济性都略有优势;排气歧管支管的连接方式导致涡前气体参数的不同,对涡轮机有较大的影响。单层排气歧管更利于提高涡轮效率,从而影响整机性能;但是单层排气歧管比双层排气歧管压损大,流通能力不好。     

单缸内燃机排气噪声的声功率

內燃机排气噪声是内燃机的主要噪声源。本文对产生排气噪声的机理以及声功率进行了理论探讨。在低频域,内燃机排气噪声具有简单源特性;在中、高频域,排气噪声具有四极子源特性。在频域上给出了排气噪声声功率的公式。     

汽车排气系统材料应用的验证方法研究

依据汽车排气系统的独特工作环境,从材料级别、系统级别、整车级别3个方面详细地论述了排气系统材料的验证试验,建立了系统全面的汽车排气系统材料认证的方法和流程,为汽车排气系统新材料的应用验证提供了依据。研究结果表明:晶间腐蚀和冷凝液腐蚀是汽车排气系统材料腐蚀的主要形式,是验证材料应用于汽车排气系统合理性的基础材料级别试验;深冲压试验是验证表面形状复杂的汽车排气系统的必要试验,而整车加速腐蚀试验不适用于评估发生在排气系统内部的冷凝液腐蚀。     

排气压力对发动机性能的影响研究

在一台3.8L涡轮增压中冷4缸柴油机上通过试验研究了排气压力对柴油机燃烧和性能的影响。试验中拆除了原机增压器及中冷器,通过自制压力调节装置直接控制柴油机进、排气压力。试验结果表明:排气压力对柴油机缸内压力的影响较小,最高燃烧压力及相位变化不明显;空气质量流量与排气压力具有一定的线性关系,排气压力每增加10kPa,空气质量流量减少约1.2~2.0kg/h,减小百分比为0.4%~0.7%;柴油机排气温度与排气压力具有一定的线性关系,排气压力每增加10kPa,排气温度增加约4.0~4.7℃;排气压力增加使柴油机的动力性和经济性恶化,排气压力每增加10kPa,转矩减小约2.3~3.1N·m,减小百分比为1.0%~1.9%,比油耗增加约2.8~7.1g/(kW·h),增加百分比为1.4%~3.3%。仿真计算表明:排气压力增加使泵气过程负功增加,排气压力每增加10kPa,泵气过程平均指示压力减小约9.8~10.7kPa,减小百分比约13%。     

涡轮增压汽油机排气歧管螺母松动仿真与试验研究

针对涡轮增压汽油机冷热循环试验中排气歧管螺母松动进行仿真分析,计算出不同工况下的变形和排气歧管垫片密封情况。结果表明排气歧管膨胀后与螺母产生相对变形,相对变形导致排气歧管螺母安装面受力不均匀。排气歧管螺母安装面在高温条件下,局部受力过大产生塑性变形,造成排气歧管螺母与排气歧管接触面产生间隙(接触面张开量),加上排气歧管冷热变化条件下会与排气歧管螺母产生相对滑动,进而导致螺母松动问题出现。本文还对比了不同螺柱轴力下排气歧管螺母安装面的塑性变形量和接触面的张开量,在减小螺柱轴力后,排气歧管螺母安装面的塑性变形量和接触面的张开量明显减小。为了验证分析结果,在保持螺母拧紧力矩不变的条件下通过改变螺母和螺柱表面处理方式来减小螺柱轴力,经过试验验证,没有再出现螺母松动问题。     

发动机排气歧管总成热应力及疲劳计算

本文以某型排气歧管总成为研究对象,建立了排气歧管总成固体与内部烟气以及外部空气的对流换热模型,运用Fluent软件对排气歧管内外流场进行数值模拟,在Abaqus软件中进行排气歧管固体的温度场和应力场的计算,并且运用Femfat软件对排气歧管进行疲劳计算。     

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。     

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℃。     

基于CFD的柴油机排气道仿真与优化设计

建立了某柴油机排气道流体域三维模型并进行稳态CFD计算,发现排气道流通性较差;在对排气道内部流场进行分析的基础上,指出了排气道结构上的不足之处,并针对性地进行了改进设计。改进后排气道的仿真结果显示:排气道性能获得了较大提升。     

某汽油机紧耦式排气歧管优化设计

针对某汽油机原铸铁排气歧管结构复杂、重量较重、不能搭载满足国Ⅴ排放法规要求的催化器等情况,通过重新设计一款冲压焊接紧耦式排气歧管来解决上述问题。利用一维仿真软件GT-Power对发动机工作过程进行计算分析,得出排气歧管最佳的结构尺寸和连接走向。建立排气歧管三维模型,通过三维仿真软件Star-ccm+对排气歧管内气流流动分布进行分析优化,得到最优的排气歧管设计方案,并与原排气歧管进行性能对比试验验证。