柴油机起动过程缸内窜机油现象的可视化研究

在单缸机上利用内窥镜技术观察到了起动过程中缸内有窜机油的现象。采用图像分析和试验验证相结合的方法,分析了缸内窜机油现象发生的原因,研究了转速和进气压力对柴油机起动倒拖工况下缸内窜机油现象的影响,研究了起动着火运行时缸内的窜机油现象以及炭烟排放特性。研究表明:柴油机高转速起动倒拖工况下,在压缩上止点前后以及排气上止点后均有机油窜入缸内;当转速升高时,窜入缸内的机油量增加;当缸内压力升高时,窜入缸内的机油量减少;在起动着火过程中,运行初期缸内出现窜机油现象,随着发动机运行时间增加,窜机油现象消失,炭烟减少。     

基于瞬时转速分析的柴油机气缸压缩性能检测方法

提出了一种利用柴油机倒拖过程瞬时转速分析来检测气缸压缩性能的方法。通过试验同步测量了车辆倒拖过程的曲轴瞬时转速和气缸压缩压力信号,利用径向基神经网络（RBF ）模型,建立了瞬时转速与气缸压缩压力的非线性映射关系,实现了由瞬时转速波动特征来间接检测气缸压缩压力,并由此判断气缸的压缩性能。     

环境对大功率柴油机缸内喷雾、燃烧与传热的影响

采用准维多区数值仿真和环境模拟试验的方法,研究了不同海拔环境对某大功率柴油机缸内喷雾、燃烧和传热的影响。结果表明:在高原环境下,油核破裂滞后期比平原最大延长9.1°曲轴转角,油滴分裂长度增加29%以上,贯穿度明显增加,一次雾化后,SMD直径显著增加;海拔4 500m,瞬时放热率峰值降低18.4%,放热率重心后移近4°,最高燃烧压力降低18.8%,位置滞后0.6°;缸内对流换热和辐射换热都比平原明显增强。研究结果为探明特殊环境下柴油机性能劣化与故障机理提供了理论参考。     

高原环境柴油机喷嘴内部流场与缸内温度场的三维数值模拟

采用广安博之等准维模型,建立柴油机高原运行工作过程模型;通过环境模拟台架试验验证了模型的可信性。将准维计算结果作为喷嘴内部气液两相流动和缸内燃烧三维模拟的初始条件,就高原低压、低温、低氧条件对喷孔内燃油流动状态与分布、缸内燃烧过程的影响进行三维数值模拟。海拔3 700m计算结果表明:与平原环境相比,柴油机喷嘴内空穴现象加剧,燃油流动速度增加,喷孔出口燃油分布不均匀度增加;缸内燃烧平均温度比平原最多高出300℃且分布不均匀,燃烧室局部热负荷偏高。研究初步揭示了高原环境柴油机性能劣化机理,为通过优化缸内喷雾和燃烧过程改善高原运行发动机性能提供参考。     

陶瓷隔热发动机燃烧过程研究

本文介绍了陶瓷隔热发动机的发展,并对其缸内换热,缸内燃烧过程的变化以及提高热效率的可能性进行了评述,提出了该领域今后研究的方向.     

两气门多缸柴油机进气道和缸内气流数值模拟研究

搭载柴油机的小型、紧凑型车辆中，每缸两气门设计的柴油机仍然占有相当大的市场份额。论述了对1台1.2 L 每缸两气门柴油机中气道-气门-缸内气流的数值模拟研究，以描述其进气歧管和进气道的性能。     

直喷式柴油机缸内涡流挤流和紊流研究

本文研究了直喷式柴油机缸内气体流动，分别考虑了涡流，挤流和紊流的变化规律及其相互关系，并以Ｘ１０５和６１３５柴油机为对象，分析了燃烧室结构参数，压缩余隙和运行工况对气体流动的影响。     

预制空心块地温调控技术影响因素试验研究

利用块石层调控路基地温是冻土工程主动冷却路基的一种重要措施,有关块石层的降温性能和对流换热过程是冻土工程应用研究的重要内容之一。试验基于块石层的对流换热机理以及影响块石降温性能和对流过程的因素,提出一种新型的空心块石路基结构,通过室内模型试验对空心块石层的对流过程、温度特性及降温影响因素进行研究,并通过高精度微风速探测,首次获得封闭条件下空心块石层的对流特征和温度特性的关系,实测证实对流换热过程的存在。研究发现,换热过程和换热强度的差异导致温度曲线的非对称性,对流换热是空心块石层降温的根本原因;空心块石层上下表面温差和对流速度大小存在一定的联系,对流速度和对流时间的长短直接影响降温效果;空心块石层降温效果相当显著,并且垂直堆放方式和大尺寸空心块因具有较畅通的对流通道,降温速度更快且效率高,对流放热时间明显延长。该试验研究成果将对该种新型工程措施机理的进一步认识和改进,以及在冻土区高速公路等重大工程建设中的应用都具有指导意义。     

汽油机缸内紊流运动变化规律研究

利用热线风速法，研究了汽油机缸内紊流运动的变化规律，介绍了平均气流速度，紊流强度，紊流尺度，能量谱密度等随曲轴转角的变化过程，还介绍了紊流尺度和能量谱密度的近似计算方法。     

火花点火发动机火花塞附近紊流运动规律的研究

在事台倒托的试验发动机上，利用热线风速仪测定了缸内火花塞附近的气流运动情况，分析了发同转速和节气门开发度对该处紊流特性参数的影响，结果表明：火花塞附近气流的平均速度，紊流强度与发动机转速成正比，在压缩上止点附近，紊流尺度与转速有关，节气门开度对压缩上止点前后的紊流特性参数影响很小。     

直喷式柴油机燃烧室中空气流动的研究

<正> 本文提出并评价了一个新的极简单的公式,可用来计算直接喷射式柴油机压缩过程中在圆柱形燃烧室内所产生的空气涡流比。进一步还研究了直喷式柴油机燃烧室中空气的流动过程。介绍了随时间变化的瞬时比能量(图2),总比能量(图3),气流流过燃烧室喉口的平均速度,平均比能速度(图5)以及径向气流的比质量流量(图4)的定义和计算方法。通过应用相似定律,所有结果都可用到不同尺寸,不同燃烧室设计的发动机上。假如两室之间的压力差不加考虑的话,气流流入燃烧室喉口所得的结果也适用于空气流过分隔式燃烧室联接通道时的情况。     

柴油机燃烧可视化研究进展

综述了国内外柴油机缸内燃烧过程可视化研究的进展 ,着重介绍了柴油机缸内燃烧图像获取及其数据处理方面的研究现状和动向。     

基于双场耦合的发动机舱内流场散热分析与结构改进

针对汽车发动机舱内由于热量富集和结构拥挤而导致散热困难的问题,提出了双场耦合强化散热原理,并用于指导某款汽车的发动机舱内散热问题的分析与结构改进。首先,基于对流换热场协同理论,论述了发动机舱内高温部件强化散热的空气速度与温度梯度的0°夹角原则,并据此根据自然对流换热下的温度场分布特征,推导了入流空气速度的"辐射状"优化方向;然后,针对某款汽车发动机舱内排气歧管散热不足问题,基于"辐射状"优化方向进行舱内流场散热分析和结构改进研究,确定了"散热器-风扇"导流罩组合的结构改进方案。最终结果表明,排气歧管对流换热系数提高了37.5%,表面平均温度降低了24.4%,周围局部高温消除,解决了舱内散热不足问题。     

表面温度法在缸内传热研究中的问题及探讨

对表面温度法在内燃机缸内传热研究中存在的问题进行了系统的分析和探讨，并提出了一种获取缸内瞬态换热系数的方法。     

柴油机电控喷射系统现状及新技术

柴油机的有害排放取决于柴油机混合气的形成及缸内燃烧过程,而这些归根到底是由喷油、气流、燃烧系统以及缸内工作特质的配合所决定的.柴油机净化的关键,是如何有效地消除NOx和微粒碳烟的生成.     

考虑进气冷却的柴油机活塞温度场分析

考虑进气过程对缸内气体温度和活塞顶面温度分布的影响,通过柴油机缸内燃烧过程仿真获得活塞顶岸对流传热系数、燃气温度曲线以及活塞组热边界条件,进行了柴油机冷起动和标定工况下的活塞温度场分析,利用活塞测温试验对仿真分析结果进行了验证。结果显示,考虑进气冷却影响的活塞温度场计算结果精度较高,与实测特征点温度的相对误差在6%以内,为活塞应力应变分析和结构优化设计提供了准确的边界条件和有意义的参考。     

进气涡流对柴油机传热和燃烧的影响

本文介绍改变进气涡流，分别用快速响应蒲膜式热电偶实测柴油机缸盖壁面3个典型位置的瞬态温度，用压电晶体传感器测量缸内压力。在实测基础上，根据沿竖壁一维导热模型和热力学定律，分别计算了不同进气涡流比时缸盖壁面的局部瞬态传热率和燃烧放热参数，同时进行了详细分析。研究得到了进气涡流对局部位置瞬态传热影响的基本规律，并表明有一个中等进气涡流比对燃烧最为有利。     

柴油机气缸密封性检测方法研究

分析了柴油机气缸密封性检测对提高柴油机工作可靠性的重要意义,介绍了气缸密封性检测理论.提出了在柴油机倒拖条件下采用蓄电池起动功率与活塞上止点信号相结合的检测方法,实现了气缸密封性快速、便利检测.试验结果表明,此方法可准确定位故障气缸,反应灵敏,适合在线检测气缸密封性.     

直喷式柴油机燃烧室形状对气流运动及其排放特性的影响

利用AVL公司的FIRE软件，对缩口直喷式柴油机燃烧室内的流场进行了模拟计算，分析了不同燃烧室形状对流场分布及对燃烧室涡流强度的影响，同时对柴油机的排放特性进行了对比试验研究。结果表明，不同燃烧室形状对气流的运动影响明显，通过合理控制燃烧室内的气流运动特性，可有效地改善CO、HC及NOx的排放特性。     

车用柴油机机械损失功率分配

采用倒拖法对SOFIM8140高速车用柴油机的机械损失功率及其分配进行了试验研究。研究结果表明，摩擦损失功率约占整机机械损失功率的60.0%，其中活塞连杆组的摩擦损失功率占整个摩擦损失功率的50.0%。对该型柴油机的机械损失功率进行了预测，为柴油机的进一步强化提供了依据。