柴油机中冷器内热力过程模拟计算

本文提出了分步效率一传热单元数的中冷器计算方法，不仅可以求得中冷器冷、热流体出口的状态参数，亦可计算中冷器内部各处的冷、热流体的全部状态参数、壁面温度、热流量、对流换热系数等各种热力参数．作者用该方法对6130Q增压中冷柴油机的中冷器进行了计算，揭示了中冷器内部的热力过程和流动规律．     

高速大功率增压中冷柴油机铝板翅式水—空中冷器的研制与使用

铝板翅式中冷器是最近发展起来的一种重量轻、传热系数高、结构紧凑的新型中冷器。作者通过一批元件性能试验取得了传热特性及阻力特性,又考虑了保证其使用寿命的措施,在此基础上设计制造了铝板翅式中冷器,在增压柴油机上进行了数百小时的使用试验,证明其性能及结构良好,从而得出了应该发展使用铝板翅式中冷器的结论。     

MTU 199系列装甲车辆发动机

正本文据所参阅到的资料,对MTU 199系列装甲车辆发动机的结构,性能等做简单的介绍和分析,供研究参考。20世纪90年代中期,以德国奔驰公司具有高的功率密度,结构紧凑和高可靠性的500系列车用现代柴油机为基础,MTU公司研发了199系列军用车辆柴油机。199系列装甲车辆发动机与大量生产的奔驰500系列车用柴油机的主要区别是选用新研制或重新布局的部件,如油底壳、涡轮增压器、中冷器和机油冷却器等。     

车用增压中冷柴油机铝板翅式水-空中冷器的优化设计

本文通过对车用增压中冷柴油机中冷器设计要求的分析,提出了比传统的设计方法更为完善的中冷器优化设计方法:将设计问题构造成数学模型,采用优化计算方法,在电子计算机上进行中冷器设计。这样可以在满足中冷器设计要求的前提下,得到最小体积的最佳设计方案。本文以一台车用增压中冷柴油机的铝板翅式水-空中冷器为例,在PRIM250计算机上,利用CMIN16租序中的罚函数法进行计算,并把计算结果与原设计进行对比,证明优化设计方法要比传统设计方法的设计结果优越很多,而且花费的计算时间少。     

基于热平衡台架试验的高强化柴油机冷却系统研究

通过某型高强化柴油机全工况热平衡台架试验,分析了柴油机本体出水温度对柴油机本体散热及中冷器散热规律的影响;指出高强化柴油机智能化控制冷却系统应采用高、低温双循环回路方案,其中高温回路主要用于冷却柴油机本体,而低温回路应以控制增压空气温度为目标对中冷器冷却强度进行独立调节,从而有效地改善高强化柴油机的综合性能。     

我国车用柴油机面临的挑战与对策

近10年来，柴油机发展十分迅猛，技术优势是争夺市场的制胜之宝．现代车用柴油机必须满足来自两方面的要求：更严格的排放法规及更高的性能要求．对策是采用一系列先进技术，例如增压或增压中冷、高喷压燃烧系统，以及电控装置等．     

车用柴油机中冷器空气冷却侧阻力性能计算

建立了车用柴油机中冷器冷却空气侧波翅片通道的湍流数学模型,应用CFD（计算流体力学）方法对中冷器空气冷却侧阻力性能进行数值分析,得到阻力系数与平均流速拟合函数,可为中冷器的设计和优化提供有益的参考．     

进气中冷温度对柴油机NOx排放性能的影响

提出了一种通过提高增压中冷后的进气温度来降低柴油机NO_x排放的措施.用GT-Power软件建立发动机的模型,改变进气中冷温度,在基于欧Ⅵ排放法规要求的瞬态测试循环(World Harmonized Transient Cycle,WHTC)下进行了仿真.仿真结果表明:中冷温度提升15℃,涡轮出口端循环平均温度会提高12℃.在发动机台架试验中,验证了中冷温度的提升对WHTC循环排气温度提升的效果,研究了中冷温度的提升对NO_x排放以及SCR的性能的影响.实验结果表明:在整个WHTC循环中,中冷温度提升15℃,WHTC循环平均温度可以提高5℃,NO_x可以降低3.6%,SCR效率提高1.8%;对于WHTC循环中SCR平均温度低的低负荷工况区,NO_x甚至可以降低7.4%,SCR的催化转化效率可以提升3.2%.     

冷却系统热流量分配计算与试验对比分析

根据能量守恒原理和多项式拟合的方法对冷却系统内冷却液从发动机水套、中冷器以及机油热交换器中带走的热流量进行了数值仿真计算,并与试验值进行对比,计算结果与试验值符合较好且相对误差小于10%;同时计算得到了发动机不同工况下,冷却液从发动机水套、中冷器带走热流量随发动机转速、负荷的变化关系.     

中冷器进气室结构参数对流体流动状态影响研究

本文在前期研究工作基础上，在二维紊流条件下，对中冷器二种典型的进气室模型主要结构参数扩张面积比和流通面积比变化时对流体流动状态的影响进行了数值模拟研究，其结果为设计合理的中冷器进气室结构提供有益的参考．     

某型车用柴油机机体缝合螺栓的可靠性增长研究

针对某型车用柴油机机体缝合螺栓存在的断裂问题,研究机体缝合螺栓的失效模式及其失效机理,设计机体缝合螺栓模拟试验装置,进行机体缝合螺栓振动试验,实现机体缝合螺栓断裂失效的复现。在此基础上,研究机体缝合螺栓的可靠性增长措施及其有效性,将改进后的机体缝合螺栓安装在柴油机上进行应用验证。研究结果表明：机体缝合螺栓的失效模式为疲劳断裂,机体缝合螺栓在工作时发生共振是导致其断裂的原因;机体缝合螺栓采取可靠性增长措施后在安装状态下的固有频率得到显著提高,能够有效避免因共振引发的断裂失效。     

车用大功率柴油机与液力变矩器动态匹配影响因素分析

为研究装甲车辆液力传动系统的动态匹配问题,对车用大功率柴油机与液力变矩器动态匹配的影响因素进行了分析。对柴油机和液力变矩器所组成系统动态匹配的动力性和经济性指标进行了合理定义。将基于有限试验数据的柴油机神经网络模型和基于混合流道法的变矩器计算流体力学仿真模型相结合,构建了柴油机与液力变矩器动态匹配性能计算程序。依据该计算程序对影响匹配性能的结构性因素进行试验设计分析,找出了变矩器有效直径和中间传动比对匹配性能影响的主效应和交互效应;分析了油门开度和变矩器闭锁速比等使用性因素对最优动态匹配区域的影响规律。结果表明：结构性因素是影响动态匹配性能的主要因素,使用性因素是相对次要因素,但使用性因素会在一定程度上造成最优匹配区域的位置和最优指标数值的变化。     

装甲车辆排气噪声初步研究

本文分析了废气引射冷却系统的排气噪声特点;介绍了中等功率(Д6)柴油机排气噪声的强度和频谱特性;提出了降低废气引射冷却系统排气噪声的方法及新消声器的设计原则;给出了新消声器降低噪声和减少功率损失的试验结果。     

基于局部线性模型树模型的柴油机进气系统漏气和堵塞故障诊断

柴油机进气系统漏气和堵塞等性能退化型故障将会导致排放恶化和经济性下降。针对进气系统具有较强的非线性,难以建立精确的数学模型问题,提出基于局部线性模型树（LOLIMOT）模型的故障诊断方法,为在线故障诊断提供一种思路。提取进气压力波的一次谐波信号幅值与相位、充量系数为故障特征,采用 LOLIMOT方法对充量系数、进气压力波动幅值与相位信号建立基于发动机转速和进气密度的参考模型;采用奇偶方程生成3个残差信号,计算各个残差信号的阈值;分析残差信号和故障类型的映射关系。结果表明：所建进气压力波动幅值LOLIMOT模型、进气压力波动相位LOLIMOT模型、充量系数模型验证数据与模型仿真数据具有较高线性相关度;采用充量系数、进气压力波幅值与相位为故障特征值建立的LOLIMOT模型生成残差信号的故障诊断方法,可诊断进气系统漏气故障和中冷器堵塞故障。     

某柴油机高原使用供油系统调整研究

针对高原条件下柴油机使用暴露出的气缸盖燃烧室烧蚀等可靠性问题,分别进行了不同喷油泵最大供油量和不同喷油器喷嘴结构参数下,柴油机整机性能高原模拟计算与试验研究,得出了高原环境下通过调节供油系统控制柴油机热负荷的方法。通过性能优化模拟计算与试验研究,提出了适当减小喷油泵最大供油量及采用增大喷孔数、减小孔径和减小喷雾锥角的喷油器的供油系统技术状态高原调整方案,降低了柴油机热负荷,提高了柴油机高原条件下的可靠性。采取所确定的供油系统调整方案后,海拔高度4 500 m时,柴油机功率降低27％,其他控制参数均在限制范围内,可满足车辆在高原地区的使用要求。