EQ491电喷发动机进排气系统的匹配优化计算

采用目前最新发展的商用发动机一维模拟软件GT-Power建立了EQ491电喷发动机工作过程计算模型，并对软件的模拟精度和可靠性进行验证，在此基础上对EQ491电喷发动机的进排气系统进行了优化计算。计算结果可以用来指导EQ491用发动机的改型设计。     

基于GT-POWER模型的发动机进气系统优化

利用GT-Power软件进行某四缸汽油发动机工作过程仿真分析,在验证其准确性后,分析计算进气系统管道长度变化对发动机动力性能的影响及其规律,并得到了试验验证。     

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.     

基于GT-Power软件的内燃机消声器设计与分析方法

介绍了一种新的发动机性能仿真软件GT-Power，它是以一维的CFD的计算为基础，采用有限容积法对热流体进行模拟计算的软件。应用该软件对发动机及消声器进行模拟和仿真，不仅能预测消声器的特性，而且还能对消声器和发动机进行有效地匹配。通过实例模型的模拟结果对比，可见该软件具有良好的预测性能。     

Atkinson循环发动机人工神经网络模型的研究

用GT-Power软件建立了压缩比为10.6的1.8L的Otto循环发动机仿真模型,并在此基础上建立用于Atkinson循环发动机设计和优化的人工神经网络模型.应用拉丁超立方采样算法进行实验设计,用GT-Power对各实验点进行计算,得到用于神经网络训练和测试的实验数据集.通过MATLAB/GT-Power耦合的自动化平台进行训练和测试数据的采集以及神经网络建模和优选.结果表明,建立的Atkinson循环发动机神经网络模型具有较高的预测精度,可用于Atkinson循环发动机的进一步设计和优化工作.     

氢燃料直喷压燃发动机的有效热效率潜力研究

通过零维和一维仿真耦合,来探究氢燃料直喷压燃发动机的最大热效率潜力。基于CHEMKIN软件建立氢均质混合气的压燃燃烧详细化学反应动力学模型,利用已有试验结果对模型的预测精度进行了验证。基于GT-Power软件建立发动机的一维流动和性能预测模型,通过GT-power和CHEMKIN耦合,实现对氢燃料直喷压燃发动机的燃烧预测和性能计算。利用GT-power进行试验设计和参数化计算,优化发动机的结构参数和效率。优化后的有效热效率达到51.38%,表明氢燃料直喷压燃发动机具有较大的热效率潜力。     

一款12L重型柴油机性能开发与GT仿真

基于13L发动机平台,更改了活塞、连杆和曲轴的尺寸,开发一款12L发动机,完成了主要的性能开发工作,并达到了预期的性能排放指标;在原13L发动机的GT-Power模型上进行修改和校核,建立12L发动机的GT-Power模型,对其模型进行标定和验证,最后利用12L发动机的GT-Power模型计算分析了高压共轨的燃油压力对燃油经济性的影响,并通过台架试验得到验证。     

内燃机进排气系统的数值模拟

随着排放法规的日趋严格和能源的日益紧缺,发动机燃烧过程的优化显得尤为重要。文章利用GT-Power软件建立了某发动机工作过程的仿真模型,应用总变差减少的有限体积法（FVM—TVD）对该发动机的进排气系统进行数值模拟,包括进排气管内流体流速随曲轴转角变化的情况,以及进排气管内的压力波动情况。计算结果表明,动态效应对进排气管内的宏观气流运动有较大的影响。在压力波动和脉动效应等因素的作用下,进排气管内流体的流速和流量均呈波动状变化。     

米勒循环发动机缸内气体流动与燃烧分析

在某1．6L发动机的基础上进行纵向开发,以此来实现高压缩比米勒循环发动机。利用大型三维计算流体动力学（CFD）软件STAR‐CD对采用进气门晚关策略的高压缩比米勒循环发动机进行数值模拟,对比分析了采用两种几何形状活塞的米勒循环发动机的缸内气体流动模式及燃烧过程。计算结果表明：经过结构优化的活塞方案相对于原方案可以获得较优的缸内流动及燃烧特性。计算结果将为实际开发中的高压缩比米勒循环发动机的活塞选型及燃烧室优化提供理论及数据支撑。     

发动机工作过程和排气消声器耦合研究

考虑了发动机排气系统中气体的非定常流动，利用GT—power软件建立了排气消声器和发动机的耦合仿真模型，利用这种方法进行了某轿车的排气消声器设计，在设计时模拟了汽车加速噪声测量过程中的发动机工作过程和消声器的消声特性，以使设计工况更加符合实际的测试工况。     

柴油机汽车尾气净化装置的研制

内燃机的废气净化方法有机内净化和机外净化两种。介绍了柴油机汽车尾气净化装置的研制过程，论述了机外净化原理及ＰＬＣ铂小球催化剂的特点和关键技术。试验测试表明，所研制的汽车尾气净化装置具有良好的净化效果。     

Electromagnetic valve train for gasoline engine exhaust system

Electromagnetic valve train (EMVT) in camless engine offers large potential for both part load fuel economy and high load engine torque. However, it is more difficult to be applied on exhaust system than intake system. Because the gas pressure brings high demands for driving force, especially at high engine speed and full load. Based on the working characters of actuator, a method by increasing the transient currents in windings during valve’s opening motion is suggested to overcome the gas pressure. But this will cause more energy losses and heat. In order to make the EMVT used on exhaust system better, quantitative analysis is carried out against the additional power consumption caused by gas pressure under different conditions. Furthermore, an approach is introduced to define the optimal exhaust valve opening motion at full load conditions. It aims at making a better compromise between the engine power output and exhaust valves’ power consumption, thus both the efficiency of EMVT and engine performance are enhanced.     

基于BOOST软件对某款汽油机排气歧管的优化

利用AVL BOOST软件对某款汽油机进行了一维不稳定流动模拟计算,发现4-1的排气歧管连接方式影响发动机的充气效率.将排气歧管连接方式由原来的4-1改为4-2-1,且在不影响各缸充气效率的情况下,微调排气歧管的长度得到3种方案.通过比较功率和扭矩确定方案2为最佳方案,并按改进方案2设计排气系统进行了试验.结果表明.与原方案相比,按方案2改进排气系统后发动机功率提高,且其燃油消耗曲线更加平坦,低油耗范围扩大.     

火花点火发动机碗型燃烧室的优化试验研究

介绍了在一台单缸电控汽油喷射发动机上进行的火花点火发动机碗型燃烧室的优化试验研究。试验结果表明,合理选择碗型燃烧室的结构尺寸,结合排气再循环提高压缩比,可改善发动机的经济性并降低排放。     

Flow measurements in the exhaust system of a motorized engine

Stereo Particle Image Velocimetry (SPIV) is used to measure the highly turbulent flow in the upstream region of the catalytic converter for a four stroke IC engine. These experiments are conducted for a motorized engine to investigate the feasibility of using SPIV for exhaust flow measurements in a firing IC engine in our future research. The results obtained here can also be used for validation of the CFD models. The measured flow is highly three dimensional, non-uniform with large magnitudes of turbulence indicating recirculating flow structures. These structures show signatures of jet flows coming out of the exhaust valves at all exhaust crank angles. The triangular shape and location for the end face of each exhaust runner pipe, the length and geometry of the runners also affect the flow mixing process upstream of the catalytic converter contributing to the complexity of this flow. Although majority of the exhaust flow passes through the catalytic converter, some will recirculate due to impingement of the exhaust jets on the surface of the catalyst.     

废气再循环缸内运动规律可视化研究装置

建立了一套可视化实验装置,利用该装置可以模拟废气再循环的不同进气方式,实现对发动机不同EGR进气方式下缸内废气运动规律和废气浓度分布的研究。光学发动机由一台单缸4气门汽油机改造而成,采用氩离子激光器和高速CCD技术,利用计算机控制整个系统并实现数据同步采集。     

某轿车消声器性能的数值模拟

文中利用传递矩阵法,建立了某轿车消声器与发动机的联合模型,对该消声器的各项性能进行了数值模拟。以一维模拟结果作为边界条件,再利用计算流体力学软件Fluent对消声器的流场进行了更深入的三维模拟。模拟结果与消声器消声性能的试验测试数据具有较好的一致性。     

改善8V大功率柴油机低速工况性能的试验研究

对 8V大功率柴油机由MPC系统改装成脉冲转换器系统进行了试验研究。试验结果表明 ,采取这种措施后可在最大扭矩工况点降低排温 70℃ ,改善该机的低速工况性能。     

乙醇/柴油发动机醇醛排放的测试技术研究

为了测量乙醇/柴油发动机新的排放物——乙醇和乙醛,对气相色谱分析测试技术进行了研究。通过对不同采样方法和采样条件的比较分析,确定了以去离子水作为吸收液的冰水浴两级吸收采样方法,实现了对发动机尾气中乙醇和乙醛的采样,吸收效率大于96%;通过引入采样系统稀释系数、流量校正系数和吸收效率修正系数的理论计算,提高了测量的准确度;建立了一套完整的色谱分析方法和色谱标定方法,利用气相色谱仪实现了对样品中乙醇和乙醛的分离定量测试;整个测量系统对排气中的乙醇和乙醛检测限值为0.1×10-6,最大极限误差为0.5×10-6,并在一台实际乙醇/柴油发动机上进行了应用。     

采用排气循环技术改善车用柴油机NOx的排放特性

在增压中冷直喷式柴油机上，通过采用排气再循环（ＥＧＲ）的技术措施，分析研究了ＥＧＲ在不同条件下对柴油机ＮＯｘ的排放特性及其工作过程的影响，指出了ＥＧＲ抑制ＮＯｘ排放量的原理和具体效率。