插电混合动力汽车的油箱布置与隔热研究

文章对标分析了国内外多款插电混合动力汽车油箱在车身下方的布置位置,总结出三种典型的油箱布置形式。针对油箱布置在车身后座椅下方(排气管位于油箱前、侧面)和底盘后桥附近(排气管位于油箱下面)两种布置形式的插电混合动力汽车,进行了整车高温转鼓试验及夏季高温道路试验,对比分析了车辆运行过程中排气管热辐射对油箱本体及内部油温的影响。此外,针对一款油箱布置在后座椅下方(排气管位于油箱前、侧面)的插电混合动力汽车,采用两种不同形式的油箱隔热板布置方案,在大型风洞试验室进行了高温转鼓试验,对比分析了车辆运行过程中排气管热辐射对油箱本体及内部油温的影响。这些研究为插电混合动力汽车油箱及其隔热板的布置形式提供了设计指导。     

重型卡车排气管排气温降研究

首先本文通过台架试验验证仿真计算方法的准确性,通过仿真方法对影响排气管排气温度的因素进行了分析,得到了排气管长对排气温降影响最大,管径影响次之、排气管弯管数量对排气温降影响很小且无规律,保温层包裹厚度小于12mm时对排气温降影响较大,大于12mm以后对排气温降影响降低。然后提出了一种整车排气管排气温降计算方法,通过对标与试验结果基本一致,可以在设计阶段验证不能与基础车型视同方案的可行性,可大大提高研发效率,缩短研发周期。     

乘用车加油性能仿真

为了解决乘用车加油提前跳枪问题,并了解瞬态加油过程流场情况,对某乘用车加油系统进行瞬态CFD计算仿真。运用VOF多相流模型来模拟加油过程中的液相与气相,计算考虑了加油速度及加油枪装配位置对加油性能的影响,并且对比了加油管与带油箱及除气管的加油系统的结果差异。结果表明,加油枪与加油弯管的装配位置是影响加油性能的关键因素;加油速度的敏感度相对较低,但减小加油速度有利于降低提前跳枪的风险;加油初期油箱内压力变化较小,对加油管内流动影响甚微。试验结果表明,仿真结果与试验结果吻合较好,CFD仿真技术可用作缩短加油系统设计与匹配周期的有效工具。     

乘用车加油性能仿真

为了解决乘用车加油提前跳枪问题,并了解瞬态加油过程流场情况,对某乘用车加油系统进行瞬态CFD计算仿真.运用VOF多相流模型来模拟加油过程中的液相与气相,计算考虑了加油速度及加油枪装配位置对加油性能的影响,并且对比了加油管与带油箱及除气管的加油系统的结果差异.结果表明,加油枪与加油弯管的装配位置是影响加油性能的关键因素;加油速度的敏感度相对较低,但减小加油速度有利于降低提前跳枪的风险;加油初期油箱内压力变化较小,对加油管内流动影响甚微.试验结果表明,仿真结果与试验结果吻合较好,CFD仿真技术可用作缩短加油系统设计与匹配周期的有效工具.     

子模型技术在卡车底盘附件分析中的应用

强度分析有限元技术在汽车研发过程中应用已非常广泛,而对于整车级别的强度分析,存在单元数量多、计算量大等问题。文章以油箱托架为例,基于HyperMesh/OptiStruct平台,首先对某型商用车油箱系统(包含车架及底盘附件等)进行整体强度分析;然后利用子模型技术分析油箱系统;最后基于子模型技术对油箱托架进行优化分析。结果表明,应用子模型分析方法,不但提高了结构局部的计算精度,而且显著缩短了计算时间,为商用车底盘附件分析及优化提供了有效的方法。     

虚拟迭代技术在油箱托挂件上的应用研究

在ADAMS中建立了油箱总成及一段车架的6自由度刚柔耦合的多体动力学模型,并以车辆试验场道路油箱和车架上的实测加速度作为输入条件,结合虚拟迭代和有限元技术获取了油箱总成的边界载荷与油箱托挂件上的应力.计算结果与试验结果对比表明,该方法可有效预测油箱托挂件上的动态应力.同时,该计算方法也可应用于车辆的其他托挂零件及总成的疲劳寿命分析和结构优化等方面的研究工作.     

液压凿岩台车油箱改造及热平衡计算分析

为解决三臂液压凿岩台车油箱改造问题,使液压油箱在改造后能够满足设备使用要求,并保证液压油箱容量及系统散热性能,需计算油箱容量是否满足使用需求,验证液压系统热平衡是否合理。对于液压油箱容量方面,分别从液压油泵排量,油缸及油管的储油量,使用过程中油箱液面的变化量3个方面计算分析了液压油箱的容量问题,验证了改造后液压油箱容量满足使用要求;对于系统热平衡方面,分别计算了液压系统的动力机构发热功率、液压油箱散热功率及水冷散热功率,结合理论计算得到了解决散热问题的方法。液压凿岩台车改造后经过工厂及工业性试验,并通过实践检验了其理论计算的合理性,以期为其他设备的升级改造提供一定的借鉴。     

整车循环工况模拟计算中的瞬态问题研究

运用商业软件计算整车循环工况燃油消耗时,计算值与道路实测值之间存在较大的偏差,通过对软件的功能原理进行分析,指出了软件计算中存在不足的原因,并提出了将瞬态数据纳入计算以减少计算误差的方法。分别用基于发动机万有特性数据和稳态万有特性结合瞬态特性数据的两种方法,对整车循环工况燃油消耗进行了数值模拟计算,并与整车道路测试数据进行比较。结果表明,采用发动机瞬态特性与整车循环工况计算关联的方法,可减小模拟计算结果与实测结果间的偏差。     

考虑人体热调节的乘员表面温度分布及车内热环境的数值仿真和试验

为研究在瞬态变化的车内热环境下的人体表面温度分布情况及舱内热环境对乘员热舒适性评价的影响,以冬季某轿车乘员舱内热环境为研究对象,实车测试暖风系统开启后车内热流场的动态变化,建立乘员舱流场和温度场的瞬态仿真模型,综合考虑环境参数和人体新陈代谢等因素以及车内热环境与人体热调节模型间的耦合关系.研究结果表明:仿真计算与试验测...     

柴油车排气尾管处尾气温度影响因素的理论计算与试验研究

为了研究柴油车排气管路及消音器结构尺寸等对尾管处尾气温度的影响,进行了排气系统的分段讨论。首先,根据排气温度计算模型——热平衡法模型得出发动机排气歧管处尾气温度的数值计算模型。然后,将尾气在排气管中的流动看作是一维稳态流动,根据能量守恒及一维稳态管对流换热模型,推导出消音器前端尾气温度的数值计算模型。最后,利用相关热力学公式对尾气流经消音器的温度降进行了研究并推导了数值计算模型。以JX493ZLQ3柴油机为研究对象,模拟分析了负荷、转速、环境温度和排气管长度等参数对尾气温度的影响,并通过发动机台架试验验证理论分析了结果的正确性。结果表明:负荷和转速对尾气温度的影响最大,排气管长度次之,环境温度的影响相对最小。     

加油过程的CFD分析在汽车油箱系统设计中的应用

以加油过程时汽车油箱系统内的燃油流场为研究对象,建立高质量的网格模型,对燃油的流动情况进行数值仿真。采用多相流模型求解燃油的自由表面,获得加油过程中流场随时间变化的规律,从而考察油箱系统的受油能力。并把分析应用到现有的油箱系统的改进当中,改进原车加油管和通气管的设计,最终减小了加油过程中发生“反喷”的风险。多项流分析为油箱系统的设计提供理论参考。     

防止摩托车油箱燃油蒸发的方法探讨

目前,防止摩托车油箱燃油蒸发有2种方法:一种是在摩托车油箱与大气相通的管路上加装吸附炭罐;另一种是在油箱盖或油箱盖锁内设装负压进气超压安全排气双向阀。通过对这2种防止摩托车油箱燃油蒸发的方法进行测试和试验分析,无论是在成本、使用寿命,还是在节约和减排等方面,用装有双向阀的油箱锁来防止摩托车油箱燃油蒸发效果均最佳。     

特种车辆发动机排气管隔热方法研究

对热面隔热和冷面隔热的效果进行了研究,通过有限元分析表明,热面隔热比冷面隔热具有更好的效果。应用自蔓延技术,模仿排气管形状制备了金属陶瓷内衬涂层的简单试件,并进行了热震性试验。结果表明,应用自蔓延高温合成金属陶瓷涂层的方法在特种车辆发动机排气管的内表面进行热面隔热是可行的。     

车用3缸汽油机进排气管的流动特性计算分析

采用一维非定常流动计算模型和程序 ,对车用 3缸汽油机的不同进排气系统流动特性进行了计算分析。计算结果表明 ,长进气支管的进气管比短进气支管的进气管的充量系数高 ,并阐明了其充气特性出现双峰现象的机理及主要影响因素 ,扩压型排气管和容器型排气管均有利于减少排气时的泵气损失     

基于有机朗肯循环的发动机余热回收技术

通过比较8种循环工质在有机朗肯循环(ORC)系统中的热力过程,从系统性能、可靠性、环保等角度综合考虑,验证了R245fa用于ORC循环工质的优势。以康明斯某重型车用发动机为应用目标,设计了一套余热回收发电系统,通过回收增压空气、尾管废气、发动机废气的热量,用于发电。经过计算,该系统的余热回收效率为10.4%。     

混合动力控制策略对催化转化率影响的研究

在NEDC循环工况下,研究了采用400目催化转化器的混合动力汽车的动力控制策略对其催化转化器的转化效率的影响。研究表明,怠速停机后,残余排放物附着在气缸及排气管内,在发动机重新启动后,会造成催化转化器过载,从而使转化率下降;在加速断油过程中,由于没有燃油喷射,新鲜空气被直接排入排气管,造成排气管内氧浓度的增加,从而影响NOx的转化。更换600目催化转化器后,催化转化率有明显改善,但仍不能根除控制策略对转化率的影响。     

柴油机排气管长度对排气温度影响的试验研究

柴油机增压器出口到后处理装置之间的排气管长度影响排气温度,从而影响了SCR后处理装置的工作效率。在发动机台架上进行了排气管长度对排气温度影响的试验研究,结合ETC和WHTC排放循环,对比了排气管是否包裹保温材料对排气温度的影响。试验表明:排气管长度越长,排气温度下降越快,最大温降高达19%,对NOx排放影响也越大,NOx排放相对国家标准增加59%;增加保温材料能维持一定的排气温度,但温降最大也达到8%,NOx排放相对国家标准增加23%。     

进、排气背压对涡轮增压柴油机工作过程影响的研究

本研究在不同进、排气背压下,测定了柴油机示功图,进、排气管温度及压力,柴油机输出功率和排气烟度等参数,在此基础上计算了柴油机放热率,分析了进、排气背压变化对柴油机放热率的影响。结果表明,进气背压变小后,柴油机燃烧持续期变长,热量利用率低;排气背压增大后,柴油机燃烧不充分,排气烟度大;排气背压变大后,涡轮增压器工作环境差,柴油机进气压力也相应降低。     

基于无机复合材料的排气管路保温性能研究

重型商用车后处理系统排气管路的保温性能对整车排放性性能有着重要的影响,减小排气管路沿程热损失,提高后处理器内部反应温度和污染物转化效率,是整车实现排放性能升级的重要途径.应用新型无机复合材料包覆排气管路,降低排气管路的热损失,提高后处理器内部化学反应温度,能够有效提升后处理器内部载体的转化能力.在不同的环境温度条件下,...     

某汽车漏油问题分析及改善技术研究

汽车油路系统中,油箱是汽油的存储容器,对汽车动力的输出起到了至关重要的作用。油箱主要由油箱壳体、汽油泵、油管等零部件组成,它既是功能件,又是安全件,需要满足国家汽车零部件强制性认证要求。特别是在汽车安全性方面,要求非常严格,不允许有汽油泄露问题发生。中国各大整车厂对汽车油路系统的控制也特别关注,汽车销售市场上很少发生汽油泄露的重大事故,但也会有零星车辆发生漏油问题,导致汽车召回。