燃料电池发动机空气过滤器的实验与仿真

基于FLUENT软件,通过用户自定义函数(UDF)给定滤芯吸附SO2的约束条件,对过滤器的流体力学及化学吸附特性进行了仿真;仿真得到的SO2穿透曲线与实验结果吻合较好,所建模型能可靠地预测滤芯使用寿命.在此基础上对过滤器结构进行改进,结果表明,通过在化学滤芯上增加导流板可改善吸附层出现“死区”、“短路”的现象,从而提高滤芯的性能和使用寿命.     

一个空气滤芯的“自白”

<正>空气滤芯,祖籍及出身不详,为车辆出行不可或缺之部件,位列车用滤镜器"三甲",江湖人称"风格",素以一身"吸尘大法"而闻名于江湖。空气滤芯,既不像轮胎那般显眼,又不如变速器那般直接影响着汽车的性能,但在汽车的实际使用中,空气滤芯却对汽车特别是发动机的动力性能及使用寿命有很大的影响。一个空气滤芯的"自白",或许会让您对它有新的认识。     

车用燃料电池发动机水平衡系统设计

车用质子交换膜燃料电池(PEMFC)发动机已逐渐开始发展,其水平衡系统已成为需要解决的关键技术之一.文章参考国内外的技术成果和方法,阐述水平衡系统对于车用PEMFC发动机的重要意义,并提出水平衡系统的设计方法.     

汽车空气滤清器的使用与维护

空气中悬浮的尘埃颗粒主要成分是SO2，它是一种比金属更硬的物质，如果进入到精密的发动机内部，对气缸、活塞、活塞环等都会有损坏。在发动机进气装置前部安装一个质量好、成本低、更换方便、滤清效率高的空气滤清器，能使汽车的各种性能体现得更加淋漓尽致。除此之外，良好的滤芯工作状态对发动机提速、节油都有好处。在汽车使用过程中，如果不对空气滤清器进行维护保养，     

摩托车空气滤清器原理与设计

空气滤清器对于摩托车发动机的性能和寿命具有相当重要的作用，简述了空滤器的工作原理和过滤分式，分析了空滤器纸质滤芯和泡沫塑料滤芯的技术要求，对如何设计选择空滤器结构作了介绍。     

吃得多精气神足——名牌高流量空气隔联合校阅

车辆发动机的空气过滤器，主要作用是过滤掉发动机吸入空气中的灰尘和杂质，保证进气的纯净，从而保护发动机。在玩车人看来，原车辆所安装的空气过滤器通常采用纸木浆材料制造，当汽车行驶一段时间后，表面会吸附大量灰尘，造成进气阻力的增加。     

大功率PEMFC堆环境适应性分析

在车辆行驶过程中,质子交换膜燃料电池（PEMFC）堆性能受到发动机运行环境的影响。目前关于 PEMFC 堆环境适应性的研究,研究对象多为小功率的 PEMFC 堆。以大功率PEMFC堆为试验对象,采用控制变量法探究不同环境因素对PEMFC堆性能衰退的影响。结果表明:冷却液温度对PEMFC堆性能衰退 的影响较小;空气相对湿度和气体温度对PEMFC堆性能衰退的影响明显;氢气相对湿度对PEMFC堆性能衰退的影响不明,需要进一步探究。     

雨季养车几个注意事项

防止空气滤芯进水夏天行车时,一定要避免进气系统进水。现在汽车空气滤芯多数是纸材合成,空气滤芯受潮,进气受阻增大,使车辆变得加速无力;严重时,会使发动机内部机件锈蚀加剧,影响发动机性能。防排水孔堵塞车辆的前风挡处通常设有流水槽及排水孔,时间一久,流水槽下往往沉积了许     

基于Virtual Lab研究影响空气滤芯消声能力的因素

进气系统噪声是汽车的主要噪声源之一,它直接影响着车内噪声和通过噪声,从而影响着驾乘人员的驾乘感受和能否满足通过噪声的法规要求。空气滤清器作为进气系统的关键零部件之一,它不仅仅起到保护发动机的能力,还具备着降低进气系统噪声的能力。空气滤芯作为多孔介质,不仅能吸收噪声,还可以通过多孔区域将声能转化为热能从而消除噪声,而影响空气滤芯降噪能力的因素主要为流阻率、孔隙率和结构因子,而三个因素是如何影响空气滤芯的消音能力就需要通过仿真分析进行验证。文章通过Hyper mesh和Virtual Lab软件进行传递损失联合仿真分析,验证各个因素对滤芯消声能力的影响。     

基于CFD的某车用空气滤清器结构改型

在总体尺寸不变情况下对空气滤清器局部结构进行改型,以改善内部流动的均匀性进而提高其性能和滤芯的使用寿命。以滤芯处的速度分布和标准偏差系数作为评价标准;滤芯采用多孔介质模型替代,并通过试验验证了其可行性。通过3次改型,最终采取在滤清腔和进气T形通道内布置若干导流片方案。数值计算结果表明,结构改型后滤芯内部速度分布更加均匀,达到了提高其性能和寿命的目的。     

EGR对柴油-天然气双燃料发动机稀燃的影响

在一台由柴油机加装天然气供给系统改装而成的双燃料发动机上进行试验,分别研究了EGR率和过量空气系数(a)随喷油提前角变化对双燃料发动机的影响。结果表明:当EGR率为0时,a过大导致热效率降低。增大喷油提前角使着火提前,燃烧得以改善,最大压力升高率和最高燃烧压力提高,热值折合燃料消耗率降低。喷油提前角一定时,最大压力升高率、最高燃烧压力随EGR率的增大先升高后降低,热值折合燃料消耗率先降低后升高,EGR率为20%时热值折合燃料消耗率达到最低值。采用EGR技术能有效降低NOx排放,但HC,CO,CH4和炭烟排放随着EGR率的增大而增大;增大喷油提前角使缸内柴油预混燃烧比例增加,HC,CO,CH4和炭烟排放降低。因此,采用EGR时应适当增加喷油提前角。     

进气充量特征参数对 CPF 再生过程的影响

利用AVL BOOST ,FIRE软件分别构建了D19高压共轨柴油机的一维仿真模型和催化型颗粒捕集器（CPF）三维模型,研究了不同进气特征参数对CPF再生过程的影响规律。计算结果表明：随大气氧浓度减小,CPF沉积颗粒的氧化速率和压降的下降速率都显著减缓,其进、出口两端的NOx 及 NO2排放降低;海拔升高不利于CPF的再生,但CPF压降和再生最高温度较低,且能有效减少CPF出口端的NO2排放;海拔对CPF再生过程的影响是大气氧浓度与大气压力的综合效应,其中大气氧浓度占主导作用;针对海拔2 km高原环境,EGR率增大至15％时,CPF再生性能已明显减弱,高原环境下采用EGR进一步加剧CPF的再生困难;EGR率对NO2的降低作用大于其对NO的降低作用。     

可变喷嘴涡轮增压器对车用柴油机瞬态性能的影响

应用自行开发的柴油机瞬态工况测控系统和VNT电控系统,试验研究了可变喷嘴涡轮增压器对车用增压中冷柴油机瞬态工况下烟度、增压压力、燃油消耗量及空燃比等性能参数的影响规律。研究结果表明,在典型瞬态工况下适当减小VNT的开度可以改善进气响应、增加进气充量,选取合理的VNT开度可以降低排气烟度,低速增负荷工况排气烟度可降低34%,但喷嘴环开度过小,将导致增压器效率下降,进气量降低,排气烟度增加。     

Pressure drop and heat transfer of catalyzed diesel particulate filters due to changes in soot loading and flow rate

When soot particles are loaded in a diesel particulate filter, it causes increase in back pressure of the exhaust system. To minimize this pressure drop due to DPF, the filter needs to be regenerated after a certain amount of soot has been accumulated. It is crucial to estimate the correct amount of soot that has been accumulated by measuring the differential pressure. It is also important to understand changes in pressure drop due to flow rate variations of the exhaust gas, since the pressure drop would be influenced by the exhaust flow rate as well as the amount of soot. Furthermore, the heat transfer characteristics of the catalyzed diesel particulate filter (CDPF) are another major issue, as the filter is occasionally exposed to high temperature gas. This study presents the characteristics of pressure drop according to the variation of soot loading and the mass flow rate in CDPF. In addition, heat transfer characteristics in the filter was investigated when a high temperature gas flows into the CDPF. Tests were performed in several CDPF samples having varying amounts of catalyst coating. Experimental results indicate that rig-based experiments are useful in understanding the characteristics of pressure drop in the CDPF. In the cake filtration region, a pressure drop has a proportional relationship according to soot loading and mass flow rate. It was found that an increased catalyst coating may lead to enhanced convective heat transfer.     

压气条件下泥膜进气值测量试验研究

在压气条件下，进气是泥膜透气失效的起始点。为测量并研究泥膜在气压下的进气压力值（进气值），通过自制的试验装置，在不同压气条件下对3种泥膜进行进气值测量试验。试验结果表明： 1)由闭气排水与固结排水的差值可以辨别泥膜是否进气，得到泥膜进气值； 2)采用泥膜特征孔径D90/2代入推导公式可近似计算泥膜进气值； 3)泥膜在不同压气条件下进气值不同，增压速率越低，泥膜进气值越大； 4)在较快和较慢的增压速率下存在进气值变化趋于稳定的现象，最大进气值为最小值的2倍以上。     

车用柴油机微粒捕集器捕集特性模拟计算与分析

建立了柴油机微粒捕集器压力损失的2D数学模型,结合过滤理论,对洁净的壁流式蜂窝陶瓷过滤体的过滤效率和压力损失进行了数值模拟和试验分析。结果表明,数学模型较为准确地反映了实际情况,数值模拟结果对柴油机微粒捕集器的优化设计有参考价值。     

DPF对柴油机性能影响的仿真研究

利用GT-Power软件,分别建立了柴油机颗粒捕集器(DPF)和D19柴油机的仿真模型,并把二者进行耦合,研究了DPF对D19柴油机的功率、扭矩、缸压及燃油消耗率等方面的影响。研究结果表明,加装DPF会使发动机排气背压升高,输出功率与扭矩下降,缸内最高燃烧压力降低,燃油消耗率上升,且随着载体内颗粒物数量的增加,这种趋势更为明显;当DPF内炭烟加载量接近满载达到10 g/L时,D19发动机的功率、扭矩已有明显的下降趋势,在高转速下最高降幅达4%左右,燃油消耗率增幅为3%左右。     

汽车空调风道的优化设计

汽车空调风道送风性能的好坏直接影响乘坐舒适性,因此为了提高风道送风性能,文章从影响风道系统的设计因素和风道中压力损失两方面分析空调风道设计的具体要求和方法,并基于某空调出风口风道结构优化前后的流场特性进行CFD仿真分析对比,结果表明应尽量减少风道中的压力损失以及风道转弯,降低空调风道空气阻力,提高风道送风性能,该方法对今后汽车空调风道系统设计具有参考价值。     

变海拔下米勒循环对柴油机及DPF性能的影响

基于某高压共轨柴油机建立了一维热力学仿真模型,对DPF选型进行了优化,并分析了不同海拔下米勒循环对柴油机及DPF性能的影响。结果表明,选择非对称结构以及适当增加载体目数都有利于降低DPF压降,同时可降低DPF对柴油机动力性、经济性及原始排放的影响。进气门早关可以降低柴油机有效燃油消耗率,提高热效率,降低NOx排放,但会导致颗粒物排放增加;同时可降低DPF压降,提高DPF捕集效率,且随海拔升高,进气门早关的时刻越小,作用越明显。在低海拔条件下,进气门晚关策略对柴油机动力性、经济性及排放特性均影响不大;在高海拔条件下,适当增加进气门晚关时刻可以改善柴油机性能。     

CFD技术在中冷器气室结构优化上的应用

以空冷式中冷器为研究对象,针对中冷器气室的内腔和内部加强筋做参数几何建模,运用CFD技术对几何模型进行内部流场的三维仿真模拟,计算中冷器内部的流动阻力损失和中冷器芯体里每一根扁管的流量,进而得到了整个中冷器的压力损失和流动平衡性.研究结果表明:中冷器气室内部加强筋无论如何布置都会对流体的流动起到阻碍作用,进而提高流动阻...