增压柴油机配气相位的优化研究

运用GT-POWER软件研究了配气相位对增压柴油机性能的影响。在各转速工况下分别对进气晚关角和排气早开角进行了计算与分析,获得了不同工况下的最佳值。并根据优化结果,确定了可变配气相位技术（VVT）方案。结果表明,采用VVT后柴油机的性能得到了提高。     

基于配气正时的柴油机高排气背压性能优化

针对目前柴油机在高排气背压下泵气功损失增加、残余废气系数升高、燃油经济性下降等性能恶化的问题,提出通过优化配气正时来解决此类问题的方案。利用GT‐Power软件对LD1110单缸柴油机建立仿真计算模型,对上述解决方案进行了分析研究。计算结果表明：排气背压为0．3 M Pa、进气提前角保持不变、喷油量为45 mg时,柴油机在转速2200 r／min下通过优化排气晚关角可以使平均有效压力提高28．33％,有效燃油消耗率降低22．08％;排气背压由0．1 M Pa增大到0．3 M Pa时,通过配气正时优化,柴油机在转速2000 r／min下平均有效压力的损失可减小12．8％,有效燃油消耗率的增加可降低27．1％。     

基于电控系统转速计算对燃烧循环变动的影响研究

在电控单缸柴油机上进行了燃烧循环变动试验研究,分析试验结果得知,单缸柴油机循环间喷油持续期存在变动,主要原因是电控系统瞬时转速的波动导致喷油驱动信号变动.通过分析现有电控系统转速计算方法存在的不足,提出两种采用循环间平均转速代替两齿间瞬时转速来计算喷油持续期的方法,一种是优化转速滤波因子β并确定其最优值,另一种是曲轴缺齿位置(缺齿后为排气上止点)计数来计算转速.经验证,提出的方法可以精确计算循环平均转速,使各个循环的喷油持续期趋于稳定,有效地降低燃烧循环变动.     

高强化柴油机双卷流燃烧系统喷油参数匹配试验研究

针对采用双卷流燃烧系统的单缸柴油机进行了强化燃烧试验研究,研究内容包括不同喷雾锥角燃烧特性试验和相同负荷下不同转速的燃烧特性试验。研究发现,柴油机喷雾锥角的合理设计对燃烧特性具有重要影响,提高转速是提高柴油机强化程度的有效途径,但是转速提高会带来排温升高及燃油经济性恶化等问题。通过调节喷油定时可以在提高发动机转速时使排温及燃油经济性的问题在一定程度上得以改善。采用双卷流燃烧系统并配以合适的喷油参数(喷雾锥角、喷油定时)可以达到提高柴油机强化程度的目的。     

基于液压驱动气门的柴油机性能优化研究

在某柴油机上将传统凸轮驱动气门机构改进设计为液压驱动气门机构,利用仿真软件GT-Power建立液压驱动气门柴油机模型,分析进气滞后角、排气提前角和气门重叠角对柴油机动力性的影响,然后以扭矩最大为目标对配气正时进行联合仿真优化,最后对比两种内部EGR实现方法在不同负荷下的EGR率和对NOx排放量的改善效果。研究结果表明,在外特性下,液压驱动气门柴油机在中低转速时的动力性和经济性有了明显改善,扭矩比原机提高了5.6%,燃油消耗率降低了5.1%;但由于液压气门响应滞后,随着转速的升高,改善效果逐渐降低。在转速2 000r/min时,排气门晚关比排气门早关可以获得更大的EGR率,NOx排放量降幅也比排气门早关的大,在50%负荷时,NOx排放量降幅最大为23.8%。     

轿车柴油机气门正时和喷油嘴流量仿真与试验研究

利用AVL BOOST软件建立了柴油机仿真计算模型,针对喷油嘴流量为710 ml/min时全负荷工况下柴油机功率和比油耗进行了计算.计算结果与试验结果的对比表明该计算模型正确有效.在不改变气门升程的情况下,利用该仿真模型对配气正时进行了优化,并在此基础上模拟研究了不同喷油嘴流量对柴油机全负荷性能的影响.结果表明,优化方案可使柴油机中低速扭矩、燃油耗和NOx排放得到改善,且排放可达到欧Ⅳ标准.     

小型柴油机冷却系统优化设计

采用数值模拟方法对某小型柴油机冷却水套进行了优化分析,通过对水套流速及换热系数等进行分析,改进水套结构设计、增大水泵流量、更改缸垫分水孔并对其进行优化和仿真分析。结果表明,优化后的水套内水流速度和散热能力大大改善。结合对故障件故障现象的分析,提出需限制转速和调节预热塞插于预燃室深度的方案。最后通过试验验证了所提的优化方案,解决了此柴油机的散热问题,对解决柴油机散热问题具有一定的工程实际意义和参考价值。     

高压共轨柴油机工作过程仿真及性能参数优化

结合4缸柴油机缸内燃烧压力实测数据,利用AVL Boost软件Burn功能分析了燃烧放热规律,获得了模拟柴油机燃烧所需的Vibe燃烧模型参数,建立了模拟柴油机工作过程仿真模型.分析并优化了影响柴油机性能的进排气歧管直径和长度、配气相位、EGR率等性能参数,同时对涡轮增压器进行了匹配计算分析.研究结果表明,利用热力学仿真...     

基于DSP的柴油机瞬时转速智能监测节点设计

针对柴油机实车在线监测中车内空间有限及变速变载的情况,设计了基于嵌入式系统的柴油机智能监测节点.在对磁电式转速传感器及外卡式油压传感器信号进行同步采样后,利用零相位滤波将瞬时转速的计算精度提高了50倍.利用外卡式油压传感器信号定位到柴油机工作周期后,可监控柴油机工作周期内的转速波动值,进而定位失火故障.     

装用电磁驱动气门的发动机配气相位优化

在自行研制的电磁驱动气门性能测试的基础上,提出了配气相位的优化步骤与原则,对装用电磁驱动气门的车用汽油机进行了性能仿真,确定了最优的配气相位,提出了用改变进气关闭角来调节负荷的方法.研究结果表明,电磁驱动气门的应用可使车用汽油机在中低转速工况的动力性和部分负荷工况的经济性得到显著改善.     

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。     

一种基于广义S变换增强的柴油机失火故障特征提取方法

为有效提取柴油机缸盖振动信号失火故障特征,提出一种基于广义S变换增强的柴油机失火故障特征提取方法。首先根据柴油机燃烧过程与配气相位的关系对信号进行等角度重采样,然后利用广义S变换对信号进行消噪处理,并按工作循环将信号的周期性瞬态特征进行同步增强。通过仿真信号验证和某柴油机缸盖振动信号的实例应用,结果表明,此方法能有效地提取柴油机缸盖振动信号的失火故障特征,实现失火故障的准确诊断。     

12V150柴油机水下起动性能研究

通过试验装置模拟装甲车辆水下起动,进行了多方案对比试验,分析了影响柴油机水下起动性能的几个主要因素。结果表明,配气相位和排气系统是影响柴油机水下起动性能的2个主要因素,气门重叠角越小,越有利于水下起动;脉冲排气系统较组合脉冲排气系统更有利于柴油机水下起动。     

谈6135D型柴油机配气相位的检查与调整

分析了柴油机配气相位正确与否，对内燃机工作的影响和排除配气相位不正时故障的具体操作方法和步骤，以及正时齿轮无记号时的装配要领。     

电喷汽油机可变进气系统的优化设计

利用发动机一维气体流动模拟程序，对某电喷汽油机进气系统的流动过程进行了模拟计算。对该汽油机采用的可变进气系统的歧管直径和长度、控制阀开关的切换转速等结构参数进行了优化设计。计算结果表明，与原机相比，经优化设计后系统的充气效率最大增加幅值大于11％，且改变了充气效率随转速的变化趋势。分析了配气正时对可变进气系统充气效率的影响。     

基于一维、三维及耦合模型的汽油机进气系统优化

建立了基于一维计算流体动力学(CFD)进排气系统的某4缸4行程电喷汽油机工作过程循环数值模型,在验证模型精度的基础上,对发动机的歧管长度和配气相位进行了优化。通过一维CFD模型计算得到的进气系统优化结果,建立了进气歧管的三维稳态CFD模型,分析了歧管各支管的流动阻力和流动均匀性。最后将一维与三维进气歧管模型耦合建立汽油机工作过程循环数值模型,对该发动机工作过程中进气歧管内的动态流动进行了详细解析,分析了歧管长度和配气相位对流动的影响。     

CA4DC1柴油机配气机构设计

CA4DC1型柴油机是在CA498柴油机基础上开发的能够满足欧Ⅲ排放法规要求的柴油机.介绍了该柴油机在配气机构总体布置、气门组零件设计、气门传动机构设计、凸轮型线设计等方面所作的改进.