配气相位对汽油机动力性影响的仿真研究

基于AVL BOOST软件对某轻型车用废气涡轮增压GDI发动机的工作过程进行模拟仿真,并使用台架实验数据对模型进行了验证。在此基础上进行发动机配气相位的优化工作,得到全负荷与部分负荷工况时不同转速下发动机动力性能随配气相位的变化规律:适当增大进气提前角可以提高发动机低转速下的输出扭矩并提高动力性,增大进气迟闭角会导致输出扭矩的降低与动力性的恶化,改变排气相位均会导致全转速下输出扭矩的减少,经过分析后求得最佳的配气相位。仿真结果表明,优化后的配气相位令发动机低转速下输出扭矩及整体扭矩储备系数显著增大,工作更为稳定,动力性提升明显。     

满足欧-Ⅲ排放标准4 100直喷式柴油机的配气相位优化计算

采用AVL BOOST性能预测软件建立了4100直喷式柴油机的计算分析模型,具体分析了配气相位对整机性能的影响,确定了合理的配气相位。根据优化后的配气相位对原机进行调整和试验,并对改进前后的性能进行比较,结果表明:改进后的功率得到了一定的提高,但油耗率比原机稍高一些,因此是在牺牲了一定的经济性的前提下使排放大大地降低,这与工作过程计算的结果是十分吻合的。     

改善柴油机扭矩特性的探讨

为了提高柴油机的扭矩储备系数，作者通过对喷油泵出油阀削扁密封锥面、削扁减压环带进行大量的试验，最后选择了削扁密封锥面和削扁减压环带相结合的改进方案，并对这种改进后的出油阀进行了喷油泵试验和配机试验．试验结果表明，改进后的出油阀提高了喷油泵的平均有效喷射压力和高压油管内的压力传播速度，增加了最大扭矩工况点的供油量，同时能保持标定工况时供油量基本不变，这使柴油机的扭矩储备系数大大增加．配机试验还表明，改进后的出油阀在提高柴油机动力性的同时，能够保持燃油消耗率和低速时的烟度值基本不变．     

495柴油机增压改造性能匹配研究

通过对495增压柴油机实施增压技术改造,即对该机配气系统、燃油供油系统等的改进、匹配试验研究,使改造后的柴油机整机性能得到了明显的提高.     

495柴油机增压改造性能匹配研究

通过对495增压柴油机实施增压技术改造,即对该机配气系统、燃油供油系统等的改进、匹配试验研究,使改造后的柴油机整机性能得到了明显的提高.     

高功率密度柴油机配气机构优化设计

针对原有高功率柴油机配气机构丰满系数较大,其他设计参数距离极限值存在较大裕度的状况,对其进行了优化设计.以配气机构的丰满系数与时面值为优化目标,采用分段函数法对配气凸轮型线进行了优化设计.针对配气凸轮各段不同的运行状态提出限制条件,以确定函数形式以及优化系数,最终得到配气凸轮的型线.对优化前后的配气机构进行了动力学以及进气性能分析,结果表明:在约束条件范围内,配气机构动力学性能与进气性能均有了较大的提高.     

基于GT-Power的发动机配气相位优化

利用GT-Power软件搭建了天然气发动机的仿真模型,并利用试验结果进行了校核。分析了配气相位对天然气发动机充量系数的影响,并对原配气相位进行了优化,得出不同转速下的最佳相位值。计算结果显示,采用可变配气相位,天然气发动机的充气性能在较宽的转速范围内得到改善,动力性能提高。     

燃油添加剂对柴油机排放影响的试验研究

柴油机的扩散燃烧方式会产生较高的烟度排放,在燃油中加入少量的燃油添加剂能够改善燃烧过程降低排放.通过在柴油中添加微量的金属添加剂铈(Ce),并在发动机台架上进行实验,研究了Ce对柴油机排放的影响.实验表明,随着Ce的体积分数由5.0×10-5逐渐增加到1.0×10-4,在整个试验转速区间,HC逐渐降低,最多降低41.6％;在低速区,CO降低,最多降低23.4％,在中高速区,则基本与原机相同;在整个试验转速区间,NOx均高于原机,最多增加18.7％,烟度在低速区低于原机,最多降低36.5％,在中高速区则与原机基本相同.     

495柴油机增压改造性能匹配研究

通过对495增压柴油机实施增压技术改造，即对该机配气系统、燃油供油系统等的改进、匹配试验研究，使改造后的柴油机整机性能得到了明显的提高。     

进气旁通对小型增压柴油机扭矩特性的影响

本文叙述了柴油机增压后扭矩特性变差的原因,提出采用小流量、高压比的增压器和进气旁通系统,在柴油机常用工况的匹配方法来改善增压柴油机的扭矩特性。在柴油机高速时,放掉部份增压空气以抑制最高爆发压力和机械负荷热负荷。低速时再次打开旁通阀可防止压气机喘振。此外,本文还介绍了一种简单的电子控制系统及试验结果。     

车用JX493Q1型柴油机排烟异常故障原因分析与排除

本文就JX493Q1型柴油机的排烟异常故障进行分析与排除,介绍了该型柴油机燃油系统、配气机构的组成与作用,分析了引起排烟异常现象的常见故障点,并针对该机型进行了故障排除.     

集成式电控单体泵特性及整机匹配

根据传统直列泵泵体结构设计了集成式电控单体泵燃油系统,实现在沿用发动机机体的条件下对柴油机进行改进;进行了集成式电控单体泵燃油系统在不同油管长度和不同转速下的特性试验.以YN4D44直列泵柴油机为对象,采用集成式电控单体泵燃油系统进行了整机改造,优化了喷油嘴流量,并进行了整机试验,结果表明,集成式电控单体泵燃油系统在高压油管过长、转速太高时性能将下降,集成式电控单体泵燃油系统应用于传统发动机改造能大幅提高排放性能.     

柴油机配惯性增压进气管的试验研究

本文通过X3105TA型柴油机配惯性增压进气管的试验研究所取得的成果,论述了改进柴油机进气管的设计,是解决该柴油机低速大扭矩工况的动力性、经济性、降低排烟的有效措施。这对改善国内某些柴油机低速性能,有一定参考价值。通过改进进气系统来提高柴油机的性能指标,是国内外常用的行之有效的措施。当柴油机基本结构和燃烧系统不变的条件下,在小缸径的柴油机中合理的采用惯性增压进气管,可以提高柴油机的充气效率,对要求强烈涡流的燃烧系统还可以通过提高进气流速和流量使涡流强化,改善混合气形成,从而提高柴油机的动力与经济指标。     

发动机低摩擦优化设计及试验

为降低一汽自主开发的发动机摩擦损失,提出一种摩擦学结构优化设计与类金刚石薄膜技术相结合的方法。利用拆除法反拖摩擦试验和台架性能试验,研究了发动机曲柄连杆机构和配气机构主要参数对发动机摩擦损失的影响及发动机摩擦损失对燃油消耗量的影响。试验结果表明,用本文方法可以有效降低发动机摩擦损失,各转速下发动机摩擦损失平均降低17.1%,燃油消耗量平均降低了2.5%。     

伞型喷油器在挤流口燃烧室的应用研究

本文提出了一种令型喷油器和挤流口燃烧室组成的燃烧系统，并在１１０单缸试验机上进行了试验研究。试验证实了这种燃烧系统在降低柴油机的燃油消耗，改善烟度、排放等方面具有优越性。     

基于6134柴油机的天然气发动机凸轮型线设计

通过Matlab软件建立了基于6134柴油机改装为火花点火式天然气发动机的整机模型,宏观上描述整个发动机的热力学过程,并通过台架试验验证了该模型的可靠性。在此基础上,研究了配气机构对该天然气发动机性能的影响。应用建立的模型对发动机的配气相位与凸轮型线进行了优化设计,通过台架试验验证达到了设计要求,提高了发动机的充气效率,降低了发动机的排温。     

燃油喷嘴结构参数对空化性能的影响研究

柴油机喷嘴内的空化对柴油机的性能会产生严重影响,一方面它能促进燃油的雾化,使得燃油在发动机内部能高效、充分的燃烧,降低了积炭产生的可能;另一方面空化能引起喷嘴内部的空蚀磨损,从而影响喷嘴的使用寿命与性能。本文通过计算流体力学,采用VOF模型加空化模型研究喷嘴的结构参数对空化性能的影响。采用无量纲量的方法,对气液进口夹角比、气液进口长度比,气液进口直径比三个无量纲量进行分析。为以后研究气液两相燃油喷嘴燃油雾化特性提供理论基础。     

涡轮增压柴油机匹配性能的改进方法

研究了改善涡轮增压柴油机匹配性能的两种方法,即废气放气阀方案和可变几何涡轮增压器方案.这两种方案是目前改善柴油机的低速匹配特性,降低排放的主要措施.特别是可变几何涡轮增压器能覆盖柴油机的整个工作范围,在全负荷和部分负荷下,既能增加低速转矩,又能保证高速功率不受到损失,还对降低油耗和排气温度有好处,经过原型机与这两种方案的理论研究及试验对比分析,证明了它是目前解决柴油机匹配特性的一种理想方法.     

米勒循环与EGR耦合对增压柴油机性能的影响

以某6缸四冲程两级增压船用柴油机为研究对象,建立两级增压柴油机米勒循环与废气再循环(Exhaust Gas Recirculation, EGR)耦合仿真模型,研究米勒循环和EGR耦合对两级增压柴油机燃油消耗率和NO_x排放的影响.结果表明,当米勒度为-40°CA时,燃油消耗率相对原机降低3.5%, NO_x排放相对原机降低25.5%; EGR率为30%时,燃油消耗率相对原机增加5.0%,NO_x排放降低98.7%;当米勒度为-30°CA与EGR率为20%时,燃油消耗率相对原机仅增加0.1%,NO_x排放降低92.7%.     

基于AVL BOOST发动机配气正时的优化设计

利用现代设计方法对内燃机研究方案的效果进行先期预算,缩短内燃机开发的周期。为使研究问题简化,单缸试验机一直是开发新机型和对现有产品性能和结构参数进行优化的主要工具之一。应用AVL BOOST软件,建立某单缸柴油机工作过程计算模型,并在此基础上,分析配气正时对总体性能的影响,最终确定此柴油机的配气正时。