通用小型汽油机进排气系统流通特性与排放性能研究

欧美国家对通用小型汽油机排放法规不断加严,目前中国生产的不同批次通用小型汽油机排放性能差异较大已是行业共有的技术难题.油气混合气浓度对通用小型汽油机排放影响很大,利用作者开发的通用小型汽油机进排气系统稳流试验台,对不同汽油机气缸盖进排气道、空滤器等进行稳流试验,对试验数据进行分析,得出进排气系统流通特性的差异和不同批次的生产波动是批量生产小型汽油机混合气浓度改变和排放性能差异的主要原因.研究结果还表明：通用小型汽油机采用压铸气缸盖,进排气道结构受压铸工艺的限制,流通系数偏低,影响发动机性能的提高,进一步提高进排气系统性能是优化通用小型汽油机性能的一个重要途径.     

单缸柴油机配气凸轮夹角对换气过程影响的模拟计算

利用柴油机换气过程缸内压力模拟计算软件,研究一台单缸柴油机配气凸轮夹角对换气过程的影响,该单缸机为四冲程水冷直喷式柴油机,结果表明,进排气门凸轮中心线夹角对充气效率,换气损失均有影响,但充气效率最佳点与换气损失最低点并不相同,且同一凸轮轴高低速性能不能兼顾。     

柴油机缸套表面微沟槽织构润滑性能仿真分析

针对缸套表面织构微沟槽形貌,建立了缸套-活塞环摩擦副混合润滑理论模型,并采用MATLAB编程计算来分析微沟槽形貌参数对其润滑摩擦性能的影响规律。结果表明：缸套表面微沟槽可以形成很好的油膜压力,有效地改善缸套-活塞环间的润滑状态;随着微沟槽角度的增大,最小膜厚比逐渐增大,其润滑效果也越来越好,综合考虑摩擦润滑性能和机油耗性能情况下,最佳的微沟槽角度为60°。在上止点附近,面积占有率变化Sp对量纲一摩擦力影响较大;在其他区域,面积占有率对摩擦力影响不大;综合考虑油膜厚度与摩擦力,当Sp=0.15时效果最好。随着微沟槽深宽比e的增大,量纲一摩擦力不断增大,当e从0.025增大到0.150时,平均量纲一摩擦力增大了2.3倍,但深宽比过大,润滑效果将会减弱。研究结果认为,最佳深宽比的范围为0.05~0.08。
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树脂基复合材料在发动机上的应用研究

本文概述了树脂基复合材料在国内外汽车、发动机上应用的发展情况，指出与铝、钢材相比，用树脂基复合材料制造发动机气门罩壳、齿轮室盖、进气管等壳体、管道类零部件有许多优点，它能减轻发动机的重量，降低辐射噪声，耐温耐腐蚀，还能减少制造成本，是一种节能环保型的材料。文中还对使用树脂基复合材料后发动机零部件设计生产中的问题进行了分析。     

柴油机加速工况时燃烧噪声的研究

通过实测的加速过程中的每循环示功图计算出每循环的气缸压力升高率以及气缸压力升高加速度的变化 ,从时域和频域两个方面对柴油机加速时的燃烧噪声进行了综合评价 ,并计算出了其加速过程中的总声压级。研究结果表明加速时的燃烧噪声比标定工况还大。     

中国小功率非道路用柴油机低排放技术路线的探讨

对国内外小功率段柴油机实现低排放的技术路线进行了分析,针对中国目前现状得出实现第三阶段排放及今后更高排放标准的技术路线:37kW以下功率段柴油机采用改进燃烧过程和降低机油消耗的机械优化+DOC技术或机械优化+电控喷油技术,生产企业通过提升生产条件及加强质量控制,特别是有效实现全负荷最大油量限制,可使批量生产的柴油机满足中国第三、四阶段排放标准的要求;为更有效控制批量生产产品的排放和性能使其满足更高的排放标准,需开展15~37kW小缸径多缸柴油机低排放技术研究和产品研发。     

柴油机活塞参数对机油耗影响的研究

利用AVL Boost软件获得燃气温度、传热系数等热力学数据,采用AVL Excite PistonRings软件建立活塞和活塞环组的动力学仿真模型,通过试验实测柴油机的机油耗验证了模型的准确性。对仿真模型进行数值分析,得出活塞火力岸的刮油和蒸发是缸内机油耗的主要产生因素。通过对配缸间隙、环岸间隙和活塞销偏移量进行数值模拟分析得出最优方案。优化后模拟计算刮油量比原机降低了64.9%,试验实测整机机油耗降低了35.86%。     

小型柴油机用喷油嘴结构的优化设计研究

对缸径为60～75mm涡流室柴油机喷油嘴结构和喷油过程进行了深入研究。分析造成匹配不合理的主要原因,从喷油嘴着手进行改进。通过减小针阀升程来相应的得到合理的喷油嘴流通面积,采用双锥面的针阀头部形状来减小压力室容积,减小针阀直径和升程来减小泵吸容积,得出喷油嘴结构参数的优化设计方案,并以165型柴油机为样机试验验证。结果表明：喷油压力提高,喷油持续期合理,整机经济性得到改善,排烟降低。     

喷油系统优化对小型涡流室柴油机性能的影响

我国小型涡流室柴油机综合性能较差,特别是排放性能和低怠速稳定性能差是内燃机行业目前急待解决的问题。以170F柴油机为样机,通过对喷油系统的优化,改善整机性能。原机存在的主要问题是ZS4S1喷油嘴针阀升程和流动截面积过大,工作时针阀不能完全打开,嘴端压力低,造成燃油雾化不良。依据柴油机循环喷油量大小,应用HYDSIM工程软件模拟喷油过程,多方案优化,新设计了喷油嘴流通特性,确定了喷油嘴头部参数,用新喷油嘴和ZS4S1喷油嘴在样机上进行了试验,柴油机标定功率燃油耗下降约13%,烟度下降达80%;最低空载稳定转速从1 700 r/min下降到950 r/min。