燃烧室部件传热时间非均匀性对柴油机整体性能影响的研究

将所有燃烧室部件(气缸盖-气缸套-活塞组-润滑油膜)作为一个耦合体,在对耦合体进行瞬态传热数值模拟的基础上,利用分区求解、边界耦合法建立缸内工作过程与燃烧室部件的耦合传热计算模型,从而实现缸内工作过程与燃烧室部件的耦合仿真模拟,以此考察燃烧室部件传热时间非均匀性对发动机性能的影响.结果表明:燃烧室部件表面的非均匀温度分布对常规金属柴油机的动力性、经济性和排放性能的影响十分微小,对传热性能有一定影响,但幅度也小于1%.因此在常规柴油机整体性能的准维模拟预测中,可以忽略燃烧室部件传热时间非均匀性的影响.     

内燃机传热全仿真模拟研究进展综述

概述了内燃机传热研究的意义和发展;对内燃机传热研究的新领域－缸内气体的流动、燃烧、对流传热、辐射传热等模型与燃烧室部件整体导热模型耦合的计算机模拟,进行了全面综述,并指出了下一步应着重解决的问题。     

Study on effect of heat transfer space non-uniformity of combustion chamber components on in-cylinder NOx emission formation in internal combustion engine

The components of combustion chamber (cylinder head-cylinder liner-piston assembly-oil film) were taken as a coupled body.Based on the three-dimensional heat transfer numerical simulation of the coupled body,a coupled three-dimensional calculation model for in-cylinder working process and the combustion chamber components was built with domain decomposition and boundary coupled method,which implements the coupled three-dimensional simulation of in-cylinder working process and the combustion chamber components.The model was applied in the influence investigation of the space non-uniformity in heat transfer among combustion chamber components on the generation of in-cylinder emissions:NOx.The results showed that the heat transfer space non-uniformity of combustion chamber components directly influences the formation of in-cylinder NOx.The main area being influenced was the accessory area on the wall,while the influence on the generation of NOx in the central area couold be omitted.     

配气相位对6106柴油机的性能影响研究

利用GT-Power软件,研究了配气正时对6106柴油机性能的影响.在全负荷工况下,分别对进气门关闭角度、排气提前角以及气门叠开角度对柴油机性能影响进行了计算和分析,并且通过计算得到了不同工况下的最佳配气正时角度.最后将所得的计算结果在6106柴油机上进行了试验研究,通过试验测得了全负荷工况下的柴油机的扭矩、燃油消耗和充气效率等参数,给出了优化前后计算值和试验值的对比,通过对比可以看出计算值跟试验值最大误差在1%以内,验证了计算结果的准确性.     

活塞环-气缸套润滑摩擦研究

活塞环与气缸套间的润滑、摩擦直接影响到内燃机的动力性、经济性和可靠性。在内燃机实际运行过程中,缸内工作过程循环变动及活塞气缸套间动接触导热直接影响到润滑油膜的状态,因而活塞环在缸套中的不同位置时的摩擦、润滑状态各不相同。在传统的活塞环组稳态热混合润滑的基础上,考虑到活塞组一气缸套动接触系统瞬态传热,建立了活塞环组的非稳态热混合润滑、摩擦数理模型及数值方法。运用该方法可模拟出活塞环组润滑、摩擦特性,并可预测出不同瞬时润滑油膜的温度场、压力分布、油膜厚度、摩擦功和摩擦热等重要参数。     

低散热发动机表面传热研究的一种新方法

本文探索了一种低散热发动机陶瓷涂层表面传热的实验研究方法─—表面温度法。通过实测低散热发动机燃烧室陶瓷涂层表面的瞬态温度与平均热流，可较准确地计算低散热发动机陶瓷涂层表面的局部瞬态热流。文中着重介绍了陶瓷涂层表面瞬态热流的具体求解方法。     

活塞环摩擦热对燃烧室部件耦合系统的传热影响模拟研究

在内燃机传热全仿真模拟研究中考虑了环组摩擦热的影响,建立了一整套有关环组摩擦热处理子模型：1）活塞环－气缸厌的混合润滑模型;2）摩擦热计算模型;3）摩擦热在活塞组和气缸厌间的分配模型;4）摩擦热在活塞组和气缸套上的分布模型。利用这些模型,模拟了125风冷柴油机环组摩擦热对活塞组－气缸套耦合系统的传热影响。     

臭氧助燃内燃机的燃烧及排放性能试验研究

臭氧是一种强氧化剂、消毒剂和催化剂。本文利用臭氧助燃的性能，对进气中含有一定浓度臭氧的发动机的燃烧和排放性能进行了试验研究。试验结果表明，臭氧具有强化燃烧和改善排放的双重功效。     

周期性瞬态导热有限元计算网格剖分规则研究

对周期性瞬态导热的半无限大物体的级数解进行了理解分析，结合有限元算法，证明了周期性瞬态导热的温度波动深度和有限元网络尺度都具有相似性，从而给出了保证周期性瞬态导热问题有限元求解精度的网格剖分规则，并应用该规则对发动机燃烧室壁进行了实验计算。     

利用部件整体耦合法分析柴油机气缸盖热机械强度

为提高气缸盖的热机械性能,采用部件整体耦合法对多缸柴油机气缸盖进行了三维非线性有限元分析。在考虑各部件接触关系的基础上,计算了气缸盖在螺栓预紧力、热载荷、最高燃烧压力多场耦合作用下的应力分布,确定了各影响因素在缸盖上造成应力集中的主要位置及原因,并与发动机实际运行后情况进行了对比,为结构改进提供了理论指导。