CA4GE发动机塑料进气歧管的开发

为了提高发动机的效率和扭矩、改善发动机的性能,针对CA4GE发动机研究、设计、开发了发动机塑料进气歧管。采用先进的计算机技术进行分析、计算及设计;采用摩擦振动焊接技术,完成了发动机塑料进气歧管的制造,同时完成了塑料进气歧管的产品性能、台架、道路等一系列试验及在发动机生产流水线上的批量试装。     

进气歧管上曲通结构对节气门体结冰的影响研究

进气歧管为发动机进气系统主要零部件,担任着向发动机各个气缸引入混合新鲜空气的作用,同时决定发动机各个气缸充气均匀性和进气效率[1]。而曲轴箱通风系统的油气大多会通过管路引入进气歧管,并进入气缸进行燃烧。文章通过进气歧管的曲通均匀性分析及冬季试验研究了进气歧管上不同的曲通结构对发动机节气门体处结冰的影响,对进气歧管曲通结构的设计有一定的指导意义。     

进气歧管的曲通出气结构对发动机进气流量的研究

进气歧管是发动机进气系统的主要零部件,对各缸气流均匀性及进气量有直接影响。曲轴箱通风系统的油气大多会通过管路引入进气歧管,并进入气缸燃烧。通过对进气歧管进行计算流体力学(CFD)分析及气道试验,研究进气歧管上曲通出气结构对发动机进气流量的影响,对进气歧管曲通出气结构的设计有一定的指导意义~([1])。     

大众EA888发动机故障代码P2015的诊断技巧

为充分利用进气波动效应,尽量满足发动机在不同转速下所需的进气量,从而达到改善发动机经济性和动力性的目的,可变进气歧管技术应运而生。主流的可变进气歧管技术是通过改变进气歧管长度或进气歧管截面面积来实现的。如图1、图2、图3所示,大众EA888发动机采用的可变进气歧管技术是通过改变进气歧管截面面积来实现的。     

法拉利的V8发动机

法拉利Ｆ360轿车上装用了完全重新设计的 3.6Ｌ、Ｖ8发动机。发动机质量为 1 84ｋｇ ,标定功率高达 2 99ｋＷ。新型燃烧室采用大气门设计 ,连杆材料为钛合金 ,活塞材料为锻铝。发动机有 4根凸轮轴。发动机借鉴了Ｆ1赛车的可变几何进气歧管技术。进气歧管截面由两排节流阀调节 ,节流阀由发动机管理系统中的电气动伺服机构驱动。在两个进气歧管中间有一个大的节流阀 ,控制进气歧管之间的联系 ,由另一个电气动伺服机构驱动。Ｆ360轿车的最大速度为 2 95ｋｍ/ｈ ,0ｋｍ/ｈ～ 1 0 0ｋｍ/ｈ加速时间为 4.5ｓ。　　根据 1 999年 1 1月达成的一份协…     

基于AVL-FIRE的汽油机进气歧管仿真优化与试验

进气歧管流通性和均匀性对发动机动力性和经济性有重要影响。利用AVL-FIRE分析软件对某款1.5 T汽油机进气歧管进行进气流通性和均匀性研究,根据分析结果对进气歧管的结构进行优化设计,对改进后的进气歧管模型进行仿真分析,直至进气歧管各支管的进气流量和进气均匀性得到改善,满足评价指标。最后根据优化后的进气歧管模型制作快速样件,在稳流试验台上进行试验,验证仿真分析的正确性。文章通过仿真分析结合试验验证的方式,总结出了进气歧管的优化方向,有效缩短了进气歧管的开发周期。     

基于1D和3D耦合的发动机进气歧管仿真研究

进气系统在很大程度上影响了发动机的动力性、经济性和排放性。前期建立了一维仿真模型,比较真实的反映了发动机的性能,但还是未能真实的反映出管道的真实结构,像一些拐角、突变区域等。进气歧管的设计校验中,虽然三维稳态和瞬态计算能够模拟各个支管的压力分布情况,但是仅用三维计算不能实时得到一维的准确边界,且计算时间太长,不能从整个发动机上模拟瞬态进气过程和谐振效应带来的进气不均匀性。因此,要在1D模型中获得更准确的瞬态边界条件来计算进气歧管的三维流动,或更进一步研究进气歧管结构形状对发动机性能的影响,来指导优化进气歧管的设计。文章以发动机1D燃烧开发软件为基础与3D流体软件相耦合来解决进气歧管设计中瞬态进气过程。     

前置后驱车型用自然吸气发动机塑料进气歧管开发

文章以某前置后驱车型自然吸气发动机用塑料进气歧管的开发为例,叙述了前置后驱车型用进气歧管的结构特性。应用发动机一维性能仿真(AVL-BOOST)优化进气歧管参数(气道长度)、应用Hypermesh进行有限元分析的前处理,CFD仿真(AVL-FIRE)模拟进气歧管的流动特性,得到满足兼顾低速扭矩与最大功率的进气歧管结构。通过试验验证,新开发的进气歧管性能满足开发目标,性能曲线与仿真结果趋势相同。通过文章的研究,可指导前置后驱车型自然吸气发动机用塑料进气歧管的开发工作。     

混合动力发动机在线扭矩估算算法研究

为了满足混合动力发动机扭矩管理控制策略的需要,建立了基于平均值模型和A/N—Te模型的发动机在线扭矩估算算法。在试验过程中,针对进气歧管压力响应滞后于节气门快速变化的问题,提出了预估算进气歧管压力估计进气流量的方法,消除了进气歧管内压力滞后的影响,完善了原始算法。通过台架试验得到发动机输出扭矩实测值,将实测扭矩与估算扭矩相比较,验证了算法的准确性。     

汽油机塑料进气歧管真空注型用材料研究

结合某汽车发动机进气歧管的开发过程.针对T4564和K1790两种典型的真空注型用高耐热性聚氨酯材料进行了对比试验.结果表明,K1790材料更能满足塑料进气歧管的试制要求.其样件经过400 h的交变负荷耐久性台架试验后.未出现破损、开裂、嵌件松动等现象,且发动机的最大功率比安装铸铝件进气歧管时提高约2%.     

用于研究柴油机进气涡流的水模拟测试系统

主要介绍了一个针对 115 0G单缸柴油机进气道结构的进气涡流水模拟装置和一套用于测量二维流场的激光粒子速度场仪 (PIV) ,用它们来测量旋流器在气缸内产生的涡流流场 ,目的是为研究旋流器在气缸内产生涡流的能力和涡流在缸内的发展情况。其中旋流器是作者设计的一种用于 4气门、短直气道发动机产生进气涡流的装置。     

1150G直喷柴油机可调进气涡流试验研究

简述了可调进气涡流的意义及实现方式;针对1150G柴油机采用的双短直气道进行了诱导进气涡流的研究,利用设计的同向、反向双蝶阀诱导涡流方案,开展了非增压和增压条件下的对比试验研究。试验结果表明,可调进气涡流可使发动机全工况下的性能大为改善,在低速低负荷时,在不同功率下燃油消耗率降幅明显,是改善燃油经济性的有效方法。     

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。     

Integration of a single cylinder engine model and a boost system model for efficient numerical mapping of engine performance and fuel consumption

A numerical engine mapping methodology is proposed for the engine performance and fuel consumption map generation. An integrated model is developed by coupling a single cylinder GT-Power® engine model with a MATLAB/ Simulink® based boost system model to simulate a turbocharged diesel engine over the entire engine operating speed and load ranges within reasonable computational constraints. A single cylinder engine model with the built-in multi-zone combustion modeling option in GT-Power® is configured as a predictive engine model. The cycle averaged simulation result from the engine model is used as the boundary conditions of the boost system including intake and exhaust manifolds and a turbocharger. The boost system model developed in MATLAB/Simulink® platform calculates the intake and exhaust conditions which are fed back to the engine model. The integrated system model predicts the performance and fuel consumption of a turbocharged diesel engine with better predictive capability than mean value engine models. Its computational time is fast enough to simulate the engine over the entire engine operation range compared to multi-cylinder engine models.     

柴油机可变涡流进气流动的数值模拟研究

为1台2.0L的4气门柴油机设计了可变涡流进气系统,利用三维CFD软件AVL-Fire分别对柴油机的3种气道型式的气体流动进行了数值模拟计算,得出了不同型式进气道的流通特性和涡流特性。提出了两种涡流控制阀方案,在切向和螺旋进气道分别设置旋转阀片进行调节,可以改变涡流比,并经比较研究选出了较优方案。研究结果表明,螺旋进气道在大气门升程下的流通能力优于切向进气道,但小气门升程下切向进气道流通能力较好,且产生涡流能力较强;双进气道由于气流的干涉会导致进气能量的损失,但涡流扭矩有所增加;涡流控制阀能在一定范围内改变进气涡流比,且设置在螺旋气道侧的方案具有更好的变涡流效果,能够保证较好的流通性和较大的涡流比变化范围,满足发动机不同工况对流通性和涡流强度的要求。     

柴油机可调进气涡流系统的研制

以1132Z单缸柴油机为平台,研制了电控可调进气涡流系统,包括可调涡流进气道、可调涡流执行机构和基于ADUC812单片机的电控单元。针对发动机的不同工况实现了进气涡流强度的最佳化控制;试验结果表明,在最大扭矩工况,发动机燃油消耗率和烟度排放明显改善。     

Gain-scheduled EGR control algorithm for light-duty diesel engines with static-gain parameter modeling

This paper presents a model-based gain scheduling algorithm of a PI-based EGR controller for light-duty diesel engines. In order to capture nonlinear characteristic of the EGR system, we have proposed a new scheduling variable to illustrate the static-gain of the plant model as a linear function. The proposed scheduling variable is composed of the air-tofuel ratio of the exhaust gas and the pressure ratio between the exhaust and intake manifolds. Using the scheduling variable, a static-gain model achieved 0.94 of the R-squared value with 810 of steady-state measurements which include key engine operating conditions. Based on the model of the static-gain parameter, the gains of the PI controller are decided by Skogestad internal model control (SIMC) tuning rule in real-time. Through various scenarios of engine experiments, the proposed gain scheduling algorithm represented that the PI gains were successfully adapted according to the changes of the engine operating conditions.     

LNG缸内直喷发动机的开发

开发了液化天然气(LNG)缸内直喷多缸发动机,通过对不同的燃烧室设计和喷嘴布置方案进行仿真分析,开发了新的燃烧系统,设计了电控系统软硬件和满足天然气缸内直喷的LNG燃料供给系统.对LNG缸内直喷发动机、原汽油机和天然气进气道喷射发动机进行了台架试验对比研究,结果表明:直喷机中低转速时动力性与原汽油机相同,总功率和最大扭...     

汽油机富氧燃烧特性试验研究

在1台4G18汽油机上进行富氧燃烧试验,进气中O2体积分数分别为21%,23%和25%,研究了不同富氧燃烧条件下的缸内压力、瞬时放热率及THC,CO和NOx排放.研究结果表明:在汽油机中低负荷典型工况下,随着进气中O2体积分数的增加,燃烧与排放均有改善,燃烧相位提前,缸内压力峰值和瞬时放热率峰值均增大,THC,CO排放...     

汽油车进排气系统降低噪声研究

提出了一种汽油车进、排气系统降低噪声方法,并基于Helmholtz共振原理,利用三维CAD软件Pro/E设计了进气谐振消声器。利用GT-power软件建立了整车、发动机、进气谐振器、排气消声器的联合模型。根据发动机工作过程,对排气消声器进行了改进设计。试验结果表明,采用进气谐振器和改进后的排气消声器,能够降低汽车加速行驶车外噪声以满足要求,且基本保持汽车输出功率不变。