电子增压器可改善涡轮增压发动机低速性能

涡轮增压器可提高内燃发动机充气效率和燃烧热效率,可实现发动机小型化,有效降低排放和燃油耗;但涡轮增压器存在低速喘振、增压压力不足现象。采用电子增压器(EBooster),可有效改善且能显著提升涡轮增压发动机的低速扭矩。以一款2. 0 L涡轮增压直喷汽油机为研究对象,应用博格华纳生产的48 V第2代电子增压器,与涡轮增压器配合使用,研究电子增压器对涡轮增压发动机低速动力性能的影响。结果表明,电子增压器可以大大提升涡轮增压发动机低速扭矩。     

车用汽油机流动过程模拟及基于DoE的配气相位优化

以某可变配气定时汽油机为原型,利用BOOST软件建立了流动过程模型并进行标定。运用DoE方法对原机的配气相位进行了优化,获得外特性时对应的最优配气相位。模拟计算显示:发动机采用优化的配气相位后,充气效率和转矩在外特性低速段下,最大优化率达10%。     

汽油机废气涡轮增压技术的研究及发展前景

针对汽油机的废气涡轮增压技术的研究意义及研究现状、存在问题及解决措施进行了论述.最后,对汽油机废气涡轮增压技术进行了展望.     

汽油机增压器性能匹配优化

废气涡轮增压是目前汽油机重要的发展方向之一,相对于自然吸气汽油机,增压后的汽油机功率和扭矩得到显著提升,燃油经济性也得到改善,排放污染物也有所降低,同时升功率得到了明显增加,有利于实现发动机的小型化。为了更好的实现增压器的匹配,挖掘增压汽油机的潜力,我们主要验证了汽油机增压器匹配过程中喘振裕度的优化方案,为增压器的匹配提供参考。     

车用汽油机废气涡轮增压存在障碍及对策

本文简要介绍了汽油机废气涡轮增压的，重点分析了汽油机废气涡轮增压存在的障碍，即汽油机增压易发生爆燃、汽油机增压热负荷大、汽油机与增压器匹配困难等及解决障碍的措施。     

柴油机气门及EGR管路积碳问题的分析与解决

某四缸增压柴油机在试验过程中出现中小负荷加速无力和发动机抖动现象,试验机拆解后发现气门盘部及EGR管路存在大量积碳。通过分析排查,发现由于配气相位不合理导致中低转速燃烧不充分,未燃烧燃油堆积在气门及EGR管路形成积碳。提出推迟配气相位方案并进行CAE分析计算。仿真结果表明,配气相位推迟,发动机充气系数增大,排气损失减小,残余废气系数减小,烟度降低。试验结果验证了仿真分析的正确性,结果表明,推迟配气相位可明显改善试验发动机中低转速时的燃烧及排放,燃油消耗率也有所下降,但高速时功率和扭矩稍有下降。     

小型汽油机进气系统参数研究

以发动机循环模拟软件BOOST为平台,建立了小型高速单缸汽油机的仿真模型,并通过实验对模型进行了验证.对不同进气管长度下发动机的工作过程进行了数值计算.当转速较低时,发动机每循环吸入空气量及扭矩随着进气管长度的增加有不同程度的提高;当转速较高时,发动机每循环吸入空气量及扭矩随着进气管长度的增加有不同程度的降低.进气管长度的增加还会使发动机的最大扭矩转速向低速偏移.计算结果为小型汽油机的改进和优化提供了依据.     

改善车用增压柴油机低速扭矩特性的技术途径

讨论了改善涡轮增压柴油机低速扭矩特性所采取的各种解决方案。着重分析了废气旁通涡轮增压和可变截面涡轮增压对改善发动机低速扭矩性能的效果。     

新型可调进气管的试验研究

本文提出一种可调进气管,即在六缸柴油机进气总管内加一可调整节气门.同时,在6102柴油机上广泛测取了不同管径和管长新进气管充气效率、压力波和整机性能参数.试验表明新进气管进气动力效应利用得到改善,充气效率、最大扭矩获得提高,燃油消耗率、排气烟度得到降低.     

汽油机两级增压系统的匹配与性能研究

在某单级涡轮增压汽油机的基础上,围绕提升低速扭矩及改善涡轮迟滞效应进行了复合增压系统、两级涡轮增压系统匹配方法研究。采用GT-Power软件建立某汽油机单级涡轮增压与两级增压发动机(复合增压发动机和两级涡轮增压发动机)仿真模型,并借助实测结果进行校核。在此基础上,利用模拟计算结果对单级涡轮增压和两级增压系统的低速扭矩特性、动态响应特性和燃油经济性进行比较分析。研究结果表明:复合增压与两级涡轮增压发动机的低速扭矩特性比单级涡轮增压发动机分别增加了62.80%和54.35%,燃油经济性分别减少了23.45%和22.71%;动态响应特性由优到劣依次为复合增压、两级涡轮增压、单级涡轮增压发动机,并且在1 500r/min(低速区域)三者动态响应特性差距最为明显。     

2缸高压共轨柴油机增压器性能匹配与研究

针对一款2缸高压共轨4气门增压柴油机,基于2缸柴油机进、排气压力波动的特殊性,研究了不同发火顺序的发动机排气对增压器匹配的影响,选择了360°CA的发火顺序,分析了2缸柴油机增压器效率的波动及泵气损失的特点。兼顾乘用车对柴油机高低速性能的要求,设计了2种方案的增压器进行分析和匹配试验,提出了增压器的改进优化技术措施并进行了优化试验。试验结果表明:柴油机中低速性能得到了改善,低速扭矩增加了8N.m,燃油消耗率降低了12g/(kW.h),柴油机的各项性能指标满足设计目标,排放达到欧Ⅳ标准。     

二级增压重型柴油机排放和燃烧特性的试验研究

在一台电控高压共轨柴油机上进行二级增压优化匹配,并以单级增压作为对比基准,分析了不同工况下二级增压柴油机的性能、排放与燃烧特性,研究了进气温度对其的影响。试验结果表明:相对单级增压,柴油机二级增压后低速外特性扭矩达到1 170N.m,烟度与燃油经济性改善幅度分别为99.3%和13.4%;二级增压能够提高EGR的引入能力,减小进气节流损失,并可显著改善中低转速、高负荷时NOx与烟度和燃油消耗率之间的平衡关系;在压气机特性图中二级增压柴油机的运行线远离喘振边界线;在各个工况下,进气温度升高使NOx比排放快速增加,导致柴油机NOx与烟度之间的平衡关系变差。     

摩托车发动机性能优化

针对某摩托车发动机中速性能较差的情况,运用发动机性能模拟分析软件GT-Power对该机进行性能开发,找出了原机中转速性能差的原因。通过优化进排气凸轮型线、空滤器结构、排气管管长和管径,提高了发动机的充气效率和发动机整机性能。对优化后的发动机进行了台架试验,优化后发动机的最大扭矩为10.13N.m,最大功率为8.03kW。     

Study of spark ignition engine fueled with methanol/gasoline fuel blends

A 3-cylinder port fuel injection engine was adopted to study engine power, torque, fuel economy, emissions including regulated and non-regulated pollutants and cold start performance with the fuel of low fraction methanol in gasoline. Without any retrofit of the engine, experiments show that the engine power and torque will decrease with the increase fraction of methanol in the fuel blends under wide open throttle (WOT) conditions. However, if spark ignition timing is advanced, the engine power and torque can be improved under WOT operating conditions. Engine thermal efficiency is thus improved in almost all operating conditions. Engine combustion analyses show that the fast burning phase becomes shorter, however, the flame development phase is a little delay.When methanol/gasoline fuel blends being used, the engine emissions of carbon monoxide (CO) and hydrocarbon (HC) decrease, nitrogen oxides (NO_x) changes little prior to three-way catalytic converter (TWC). After TWC, the conversion efficiencies of HC, CO and NO_x are better. The non-regulated emissions, unburned methanol and formaldehyde, increase with the fraction of methanol, engine speed and load, and generally the maximum concentrations are less than 200 ppm. Experimental tests further prove that methanol and formaldehyde can be oxidized effectively by TWC. During the cold start and warming-up process at 5 °C, with methanol addition into gasoline, HC and CO emissions decrease obviously. HC emission reduces more than 50% in the first few seconds (cold start period) and nearly 30% in the following warming-up period, CO reduces nearly 25% when the engine is fueled with M30. Meanwhile, the temperature of exhaust increases, which is good to activate TWC.     

可变进排气供油正时涡轮增压柴油机的研究

提出了一种改善车用高速增压中冷柴油机低速大扭矩性能的自动变进排气供油正时（ＡＶＩＥＩＴ）涡轮增压系统,阐述了ＡＶＩＥＩＴ系统的基本原理。     

SOFIM柴油机气波增压研究

将SOFIM涡轮增压中冷柴油机改造成气波增压中冷柴油机。匹配气波增压器的柴油机需重新设计进、排气管，根据气波增压的要求，采用进气均匀性更好、总管容积更大的进气管及中央出口渐扩式排气管，采用变频电机优化增压器转子与曲轴间的传动速比，使得在整个发动机工况内均能实现较高的增压比。试验结果表明，气波增压柴油机的动力性和排放性能在低转速下优于原机，在中高转速下比原机差，通过设计容量更大的进、排气管及进一步优化速比可改善气波增压柴油机在高工况下的性能。     

基于遗传算法的汽油机朗肯循环余热回收系统的优化

为了更加高效利用汽油机排气余热,分析了某款汽油机排气余热回收潜力,建立了基于蒸发器和活塞式膨胀机的汽油机-朗肯循环联合余热回收系统模型。利用遗传算法,同时考虑膨胀机输出功、排气利用率、蒸发器效率和膨胀机绝热效率,以膨胀机输出功和系统总效率为优化目标,以蒸发压力和膨胀机转速为优化变量,对汽油机4个工况下朗肯循环系统的最佳运行参数进行了研究。结果表明,在整个发动机转速范围内,排气最大可利用效率均高于46%,转速越高则排气品质越高。在不同工况下存在最优的膨胀机转速和蒸发压力。经过优化,在选取的4个工况下,功率提高率均在6%以上,最高达到7.08%。     

小排量增压汽油机进气压力对性能的影响研究

对465Q汽油机进行废气涡轮增压改造,研究了进气压力对增压发动机性能及排放的影响。增压后,发动机动力性能明显提升,增压压比越大,发动机的比功率越高;热效率提高,燃油消耗率下降,经济性改善;在低进气压力时,随进气压力增大,CO,HC排放减少,NOx排放增多;高进气压力时,随进气压力增大,CO,HC排放增多,NOx排放减少;CO,HC,NOx排放随转速的提高呈先增多后减少的规律;进气压力越大,发动机的放热率、压升率越高。     

柴油机瞬态工况烟度排放特性及分析

为了研究车用柴油机瞬态工况中,燃烧边界条件对燃烧过程的影响,在试验台上针对增压中冷柴油机在恒转速增转矩瞬态工况下的烟度排放特性进行了试验,并用商业计算软件STAR-CD对此瞬态工况下柴油机的燃烧过程进行了数值模拟分析。针对增压柴油机低转速大负荷排烟较差的特点,试验中发动机转速定为1000r／min,以3种不同的转矩变化率来考察柴油机瞬态工况下的排烟特性。结果表明,柴油机瞬态工况下和稳态工况下的燃烧边界条件有很大的差别,这种差别导致了柴油机瞬态工况下的烟度排放值要明显高于其相应的稳态工况。计算结果表明,随着转矩变化率的升高,最大初始放热率升高及燃烧持续期延长,这些差异同样导致排气烟度值增加。     

甲醇-汽油混合燃料电喷汽油机性能的试验研究

在一台多点电喷汽油机上,系统开展了燃用高比例的甲醇汽油混合燃料(甲醇的体积比为85%)M85时发动机的动力性,经济性和排放特性。研究结果表明:电喷汽油机燃用M85时,动力性明显改善,经济性明显提高,有效热效率明显提高;CO和NOx的排放有明显改善,但HC排放明显恶化。