发动机泄气式辅助制动性能仿真研究

通过对发动机泄气式辅助制动工作过程的分析,建立了发动机泄气式辅助制动计算模型,根据辅助制动相关参数(包括排气门开度、发动机转速和排气背压等),对发动机辅助制动进行了单因素和多因素条件下的仿真研究。结果表明:当发动机转速一定时,有一个与最大制动转矩对应的最佳排气门开度值,它随转速的升高而加大;缸内最大压力随着发动机转速的升高和排气门开度的减小而增高;制动转矩随着转速的上升和排气背压的增高而增大。     

基于稳态条件的排气系统背压预测计算研究

文章以发动机开发中对排气系统背压的边界需求为背景,在对排气系统背压机理以及工程应用实际情况进行分析的基础上,提出了基于已知稳态条件下对排气系统未知输入条件的快速背压预测计算方法。采用稳态热流试验台架对3款发动机排气系统进行背压测试,得到实际测试数据。随机选取输入条件,并使用背压预测计算公式进行了恒温变流量及变温变流量背压计算,计算结果与试验结果吻合良好,为工程开发提供了一种高效、高准确性的快速背压预测计算方法。     

一种消音器气流量自动调节装置

消音器安装于机车发动机的排气尾管上,用于吸收发动机运行排出的气流,气流经过多孔消音管,噪声衰减后排入大气。目前,发动机在不同转速下会产生不同的排气流量和排气背压,摩托车消音器整体常采用焊接或铆接结构,其排气流量不能根据发动机的排气流量进行调节,即消音器与发动机的排气流量匹配度低,易造成发动机排气不畅和排气背压升高,从而降低发动机的输出功率和转矩,抑制发动机热效率转换,增加油耗。另外,发动机排气不畅,影响消音器吸收发动机运行排出的气流及相应的噪声,从而发动机噪声大,形成噪声污染。     

基于一维、三维耦合分析的歧管式催化转化器结构优化

通过所建立的一维发动机进排气系统CFD模型和三维排气歧管CFD模型,得到了各工况下排气歧管压力损失等数据和排气歧管瞬态流场分布等数据.采用一维、三维耦合方法对某型号歧管式催化转化器进行了结构优化,并通过评价试验分别对原模型及优化后模型进行了性能检测.结果表明,优化后模型的背压降低,压力波动范围变小,压力损失也比较小,改善了内部流场情况,提高了发动机性能.     

柴油机后处理系统一维数值模拟

以准稳态流动的压力损失方程与传热方程为计算依据,将过滤体看成是一维单通道流动管道的集合,建立了DPF一维流动模型,模拟过滤体;以BJ493ZQ3发动机为试验用发动机,建立发动机模型,将DPF模型连接在发动机排气管尾端,集合为系统整体模型,模拟系统排气阻力。计算与试验结果都表明,固定转速,低负荷时,系统排气阻力与负荷近似呈线性关系,高负荷时,二者近似呈二次曲线关系。计算给出了柴油机加装壁流式碳化硅DPF在实际不同运行条件下的排气背压MAP图,用来标定控制器,同时为DPF的再生控制策略提供了依据。     

电控共轨柴油机海拔特性仿真

利用GT-Power建立并验证电控共轨柴油机及海拔模型,并对0~4 000m海拔下发动机与增压器的主要性能参数进行分析。结果表明:随海拔增加,排气背压减小,排气能量增加使增压器转速增加,压比增大,但增压后进气压力降低,进气量减少;增压器消耗功率增加,效率下降造成增压后进气温度升高。随着海拔升高,最高燃烧压力和指示平均有效压力降低,平均机械损失压力减小。海拔升高造成着火时刻延迟,燃烧放热率峰值上升,燃烧持续期延长,后燃现象严重。     

摩托车发动机使用电控化油器的实验研究

使用电控化油器对空燃比进行优化控制，可以较为有效地降低发动机的油耗和排气污染，其控制系统主要由数据采集，电控单元和执行机构三部分组成，在摩托车发动机普遍应用电控燃油喷射技术尚有困难的今天，使用电控化油器技术可谓是解决摩托车发动机油耗和排气污染一条有效捷径，符合我国当前国情。     

发动机辅助制动模拟研究

文章首先研究了分析了发动机辅助制动技术和工作原理,然后又根据实际情况列出了模拟的发动机制动仿真设计。在单因素和多因素参数的基础上分析了发动机辅助制动模型,主要是选择排气门开度、发动机转速和排气背压几个方面展开的模型分析。分析结果表明,这些因素都会受到发动机转速的变化而变化,发动机转速在增加的时候就会加大气缸内的压力,从而使峰值接近最大值;同时发动机转速也会影响制动力,在发动机转速增加的时候也会增加制动力,同时制动力减少会降低制动力矩;发动机转速在恒定的情况下,制动力矩会受制动力矩的影响而变化。制动力矩和减速制动会受到排气门开度值的增加而变大。排气门开度值在增加的时候会增加排气背压,会引起制动力矩变大。     

进气歧管漏气的故障表现

进气歧管漏气作为汽油机的一种故障，对不同的电控燃油喷射系统发动机的怠速有不同的故障表现。按BOSCH公司的空气计量检测方式分类，现常见的电控发动机可分为两类:一类为进气歧管压力讨一量式，将进气歧管绝对压力和发动机转速信号作为基本信号计算充气量;另一类为质量流量式     

广州本田雅阁V6发动机的检查与调整

广州本田雅阁V6发动机有二种型号:一是J30A1(V63.0SOHCVTEC)型电控顺序多点燃油喷射发动机,装有三效催化转化器;二是J30A2型(不装三效催化转化器)。首先,介绍了该发动机压缩压力的检查,排气背压的检查。其次,介绍了该发动机气门间隙的检查与调整,点火正时的检查与调整等。     

车用柴油机谐振涡轮复合增压系统的研究

本文介绍了所开发的适合于车用柴油机的脉冲振废气涡轮复合增压系统，对复合增压柴油机进行了试验研究，并与普通涡轮增压柴油机进行了对比，在较宽广的转速范围内测录了进排气管系中压力波动，充量系数及发动机性能参数，研究结果表明，采用该系统对改善增压柴油机低速性能和烟度有很大的潜力。     

Carbon Deposit Incineration During Engine Flameout Using Non-Thermal Plasma Injection

In order to investigate the influence of initial regeneration temperatures on diesel particulate filter (DPF) regeneration, an experimental study of DPF regeneration was implemented using a dielectric barrier discharge (DBD) reactor, aided by exhaust waste heat after engine flameout. DPF trapping characteristics and carbon deposit mass were discussed to facilitate further data analysis and calculation. DPF regeneration was then investigated by comparison analysis of deposit removal mass, backpressure drop, and internal temperature change. The results revealed that a large amount of particulate matter (PM) was deposited in DPF with a high filtration efficiency of about 90 %. The deposit removal rate and percentage drop of the backpressure both maximized at the initial temperature of 100 °C. During DPF regeneration, the sharp rise of internal temperature indicated vigorous PM incineration and high CO₂ emission. The results successfully demonstrated DPF regeneration using non-thermal plasma injection during engine flameout, and prominent heat durability was achieved in this method.     

排气系统振动噪声特性分析及改进

某微型客车在800-1 900 rpm有明显的"嘟嘟"声及排气噪声偏大。本文采用仿真和试验相结合的方式,分析排气系统的振动、背压、消声器传递损失、尾管噪声、插入损失和功率损失特性。分析结果表明排气尾管发生共振,放大发动机高次谐波分量,是引起本排气噪声问题的主要原因。通过多方案分析比较,确定一合理优化方案,其排气噪声降低1-5dB(A),主驾驶员右耳噪声降低0.5-2.5 dB(A),满足功率损失比、插入损失和背压差标准要求,"嘟嘟"声明显减弱,声品质提高。     

脉冲转换排气系统三维非定常流动计算研究

对大功率8缸柴油机采用的脉冲转换排气系统进行了三维非定常流动计算,针对发动机实际排气管形状,计算物理模型采用多面体网格单元,排气管进口边界条件采用简化的用于一维性能计算的质量流量条件,湍流模型采用标准kε-模型。结合对排气管开启、关闭时刻点以及排气最大流量点的分析,探讨了脉冲转换排气系统的流动机理。     

Nonlinear sliding mode observer for exhaust manifold pressure estimation in a light-duty diesel engine

In this paper, a sliding mode observer is proposed to estimate exhaust pressure for a diesel engine equipped with variable geometry turbocharger (VGT) and exhaust gas recirculation (EGR) systems. Since the exhaust pressure directly affects generation of the VGT power and the EGR rate in the cylinder, the exhaust pressure information is important for precise control of the VGT and EGR systems. In order to estimate the exhaust pressure accurately, a dynamic model of intake and exhaust pressure was derived. Furthermore, the mass flow rate and temperature of the air system in the diesel engines were modeled by consideration of physical phenomena and the thermodynamic law. Based on the developed models, a nonlinear sliding mode observer was designed to estimate the exhaust pressure. Convergence of the proposed observer was verified by the Lyapunov stability criterion. The proposed observer was implemented on a real-time embedded system and validated with the engine experiments. The experimental results show that the observer estimates the exhaust pressure accurately in both steady and transient engine operating conditions. Moreover, as a case study, the estimation results of the proposed observer could be applied for detecting a fault of the EGR system. The fault of the EGR system was detected precisely using the estimation result and the limited sensor information in mass-produced engines.     

工作过程计算在发动机开发中的应用

GT-Power软件计算气体在流动方向上的压力、温度、流动速度等参数变化，从而可计算出发动机工作过程气体流动的变化过程，用来评价发动机性能指标的优劣。应用GT-Power软件，对发动机的凸轮型线及配气相位和排气管的结构尺寸进行了优化计算，并进行了增压器的匹配计算，对发动机排气制动功率和气体流动噪声计算进行了简单论述。     

基于进气歧管压力的进气模型研究

介绍了基于进气歧管压力的汽油机进气模型,讨论了实际运用中进气模型的表达式.该进气模型将缸内残留废气分为驻留废气与回流废气两部分,在大负荷工况对进气歧管压力-进气效率转换系数加入非线性修正,更符合实际进气规律.在发动机上进行试验研究,结果表明,该进气模型能准确计算发动机进气量.     

基于GT—Power的发动机工作过程仿真分析

应用GT—Power软件建立某发动机工作过程的仿真模型，模拟发动机进排气管内流体流速和压力随曲轴转角变化的情况，获得了发动机的气缸压力、温度、功率、扭矩和燃油消耗率等随发动机转速之间的变化规律，并进行详细分析。计算结果可为发动机的设计和性能改善提供一定的理论参考。