大气压力对涡轮增压柴油机燃烧过程影响的试验研究

利用自制的微机化内燃机大气模拟综合试验系统 ,对在平原地区和海拔 2 0 0 0m大气条件下运行的涡轮增压柴油机燃烧过程进行了试验研究。根据试验结果 ,分析了运行在不同海拔地区涡轮增压柴油机的燃烧过程特点及其影响因素 ,所获结论有助于对在不同海拔地区运行的涡轮增压柴油机的工作性能进行认识和理解     

3100型柴油机平衡性分析与研究

本文利用I—DEAS三维实体造型软件的参数化技术，建立了3100型农用柴油机曲轴飞轮总成的三维模型。通过对三缸机的平衡性进行计算，分析了现有三缸机平衡性存在的问题，并在结构允许的范围内提出了相应的改进措施。     

基于缸套失圆的活塞环结构参数对密封与摩擦性能的影响研究北大核心CSCD

以某非道路高压共轨柴油机为研究对象,采用仿真和测试相结合的方法,建立了整机耦合装配模型与活塞环组动力学模型,研究了干式缸套的失圆变形。在考虑缸套失圆变形的基础上,研究了活塞环结构参数对窜气量、机油消耗量和摩擦损失的影响,并通过正交设计方法进行了活塞环径向弹力、开口间隙和侧向间隙对窜气量、机油消耗和摩擦损失的影响研究。研究结果表明,活塞环结构参数中,二环径向弹力、二环开口间隙和顶环侧向间隙对窜气量的影响最大,油环径向弹力、二环开口间隙和顶环侧向间隙对机油消耗量的影响最大,油环径向弹力、油环开口间隙和油环侧向间隙对摩擦损失的影响最大。     

新型2D25卧式柴油机燃烧系统研究

针对新型2D25卧式柴油机设计要求,对其燃烧室、喷油系统和进气道进行了设计研究与匹配。通过综合匹配优化研究,新型2D25卧式柴油机达到了设计性能要求,标定功率达37kW(2 400r/min),最大转矩167N.m(1 600r/min),最经济燃油消耗区范围宽广,最低燃油消耗率224g/(kW.h)、最高排气烟度2.5BSU、最高排气温度610℃,排放达到中国非道路移动用柴油机第Ⅱ阶段排放限值要求。     

应用无量纲分析法对柴油机性能的大气修正

随着海拔变化,大气状态随之变化,导致内燃机性能相应变化。现行内燃机性能的大气修正标准在实际运用中还存在问题。为了深入探求柴油机大气修正的实质性问题,采用内燃机大气模拟综合测控系统,试验研究了不同大气状态下的柴油机性能。建立了一套柴油机运行在不同海拔地区的无量纲分析方法,提出了应用无量纲分析法对柴油机燃油消耗率和功率进行大气修正的方法     

曲轴不同平衡率对曲轴强度与振动特性的影响

曲轴不同平衡方案不仅直接影响整机振动与噪声,还影响曲轴的轻量化设计。研究不同平衡率方案曲轴对发动机振动与曲轴强度的影响,优化设计曲轴,对降低整机振动与提高可靠性具有重要意义。以非道路高压共轨四缸柴油机为研究对象,系统分析了不同平衡率与不同平衡块结构的4个曲轴方案的平衡性;通过曲轴模态试验与机体模态仿真,验证了曲轴和机体有限元模型的准确性;基于柔性多体动力学理论,建立了整机多体动力学仿真模型,研究了曲轴不同平衡率对额定转速工况下曲轴强度与振动特性的影响。研究结果表明:随着平衡率增加,曲轴各圆角处最大应力值增大,曲轴圆角疲劳安全系数降低;最大应力值为284.1 MPa,最小安全系数为1.7,均出现在四平衡块100%平衡率曲柄销圆角处。随着平衡率增加,油底壳关注点的不同谐次下振动加速度峰值减小,机体上各关注点的振动速度级降低,汽缸盖罩在低频段下振动速度级降低。随着平衡率增加,各倍频程下机体振动速度级降低,倍频程中心频率为500 Hz,汽缸盖罩和油底壳振动速度级增大。     

非道路高压共轨柴油机干式缸套预紧变形研究

通过建立缸盖-缸垫-机体-干式缸套装配耦合模型,在预紧工况下进行装配模型的静力分析,利用V-INCOMETER轮廓测量仪对柴油机缸套预紧变形进行测试,验证有限元模型的准确性;采用仿真分析与傅里叶分析方法,研究了不同螺栓预紧力对缸套径向和轴向变形的影响.研究表明：在相同预紧力作用下,最大变形位置出现在1、4缸缸套上部,1、4缸的预紧变形量大于2、3缸预紧变形量,1至4缸的变形图呈对称分布.在主推力面和次推力面方向受力均匀,缸套变形量较小;对缸套变形贡献较大的是4阶、6阶变形,缸套2阶以上最大变形幅值为5μm, 2阶变形主要影响缸套中部,4阶变形主要影响缸套上部;随着预紧力的增加,不会改变缸套的变形特征,但会增加缸套的收缩变形;预紧力的大小主要影响傅里叶1、3、6阶变形幅值.     

新型非道路卧式柴油机机体结构及动态特性分析

针对自主创新设计开发的非道路龙门卧式柴油机机体,分析了龙门卧式机体的结构特点,建立了机体装配组件有限元模型并通过自由模态试验进行了验证,计算分析了龙门卧式机体结构低阶固有频率和振型,并与传统隧道卧式机体结构的低阶模态进行了对比分析.研究结果表明：新型非道路卧式柴油机龙门机体结构紧凑、润滑油道短、冷却效果好、铸造和加工方便;其低阶固有频率较高,整体刚性较好,各阶模态固有频率均大于500 Hz.     

活塞二阶运动对非道路高压共轨柴油机振动及噪声影响分析

活塞敲击是柴油机主要的振动和噪声源,其主要原因是活塞在其与缸套的间隙中做横向和偏摆的二阶运动,因此研究活塞设计参数对活塞二阶运动的影响,优化活塞动力学特性,对于发动机减振降噪具有重要意义。以某非道路四缸高压共轨柴油机为研究对象,建立活塞动力学计算模型以及整机多体动力学计算模型,通过机体和曲轴的模态试验,验证了有限元模型的准确性;采用正交设计方法,研究了活塞销偏置量、活塞裙部中凸点位置、配缸间隙对活塞动力学、整机振动与噪声的影响。研究结果表明:活塞配缸间隙对活塞敲击能量、活塞敲击力、活塞所受力矩影响最大;对发动机振动噪声敏感性分析显示,活塞销偏置是影响发动机振动与噪声性能的关键因素。     

增压柴油机废气再循环（EGR）系统的优化设计

废气再循环技术（EGR）是解决柴油机NOx排放的有效措施之一．以增压柴油机为研究对象,对比分析了不同废气再循环方式的优劣;解决了部分工况下进排压逆差问题;通过建立带有EGR系统的柴油机模型和实验验证,优化满足要求的EGR系统．研究表明,采用带有合适的进、喉口比例尺寸的文丘里管解决了进排压逆差问题,不同工况下采用合适的EGR率保障了柴油机的工作性能,并有效降低了NOx的排放．