斜盘形燃烧室用于解放发动机的研究

本文首先分析了解放CA10侧置气门式汽油机L型燃烧室的优缺点。接着详细论述了汽油机稀混合气燃烧理论和根据这个理论在165F发动机上探索出的十多种燃烧室方案。最后介绍了斜盘形燃烧室的结构特点和用于165F发动机及解放发动机的性能。试验结果表明,无论在改造的解放CA10发动机上或在CA15发动机上,斜盘形燃烧室的性能均比CA15弧球形燃烧室的性能要好。     

斜盘形燃烧室的实践与分析

根据发动机卷吸燃烧方程，提出了提高质量燃烧率实现快速燃烧的依据，分析了斜盘形燃烧室的特点及在１８２Ｆ汽油机中的作用。     

影响斜盘形燃烧室燃烧性能的主要因素的研究

本文首先简单介绍了斜盘形燃烧室的结构,然后详细论述了影响斜盘形燃烧室燃烧性能的主要因素。在165F型汽油机上经多次试验,最后确定压缩比为7.23,最佳点火提前角为-13°～-15°,挤气间隙为1.0mm。     

能改善热效率和燃油经济性的汽油机缸内直喷技术

影响汽油机燃油经济性的重要因素是燃油的喷射方式。取代传统进气道喷射方式的缸内燃油直喷技术现已越来越普及。缸内燃油直喷是在燃烧室中央设置喷油器,因此能降低燃油耗。对进气道喷射与缸内直喷这两种喷油方式进行比较,并介绍汽油机缸内直喷技术的基本原理、优缺点,以及其具体应用实例,同时也指出其今后的发展方向。     

汽油机射流燃烧室的专家系统设计

根据智能工程的知识处理理论，建立了以规则形式表示的与射流燃烧室设计有关的知识库，并利用推理机产生结构参数的优化模型。     

汽油机射流燃烧室的燃烧模拟计算

在介绍汽油机射流燃烧室过程的三区燃烧模型的基础上，与计算焰前氧化放热过程的简化化学动力学模型相结合，对射流燃烧室爆震进行了预测。通过燃烧模拟计算进一步证明了射流燃烧室的优越性，并为进一步研究燃烧过程提供了有效的工具。     

四气门汽油机进气阶段缸内流场研究

基于一台四气门汽油机对其进气阶段缸内流场进行研究。通过逆向建模建立发动机流体域CAD模型,将其保存为STL格式导入到CONVERGE中进行面网格的处理,之后进行计算参数的设置并计算。文章采用RNG k-ε模型作为缸内流场和湍流过程的数学模型。计算完成后进行可视化后处理,得到了缸内流场和湍动能的分布情况。分析之后得出结论:高速进气射流是缸内湍流的主要来源,高速进气射流对流场的形成起了决定性作用,缸内流场中高湍动能区位置合理,有利于增加火焰传播速度,提高燃烧稳定性。     

用射流燃烧技术改善东风车汽油机性能研究

在东风汽车上采用射流燃烧技术使其性能提高，进行对比试验取得满意的试验结果：发动机的最大功率由103．5kw提高到112．5kw，最大扭矩由370．8N·m提高到396．9N·m，外特性上最低燃料消耗率由292g／（kW·h）降低到278g／（kw·h），怠速排放明显改善，CO降低42％，HC降低28％。     

提高可变气门机构汽油机的效率

在VTEC机构的DOHC发动机基础上进行了改进，开发了VTEC－E，VTEC，DOHC VTEC三种较为理想的新系列，其主要性能及参数见表1，对于VTECE发动机，采用了缩短燃烧时间，提高着火性，规定稳定燃烧的极限及控制空燃比等技术，在低转速区域，用停止一个进气门工作来实现稀燃，降低了燃油消耗，在高转速区域，用四气门全部工作，实现高功率性能，VTEC发动机用改变进气正时和升程的办法，兼备低转速区域的大扭矩与高转速区域的大功率，DOHC VTEC发动机通过分别改变进，排气门正时和升程的,办法，同时实现高转速高功率与低转速大扭矩。     

改善机械增压2.4L直喷汽油机的燃油经济性及低速扭矩

对1台具有进气门晚关米勒循环和高几何压缩比的机械增压2.4L直列4缸直喷汽油机进行仿真设计及测试,通过改动齿轮传动比降低发动机转速。选择1台3.3L自然吸气V6发动机作为参比机型。该机械增压直喷汽油机的目标用途是中型客车或中小型货车。采用计算机辅助工程软件GT-Power进行部件选取和进气道开发。利用动力总成仿真模型证实,相比V6参比机型,直列4缸机械增压汽油机的燃油经济性及性能都得到提高。机械增压器集成电磁离合器、中冷器及进气歧管。通过改进内部电路,将大量新软件集中于量产的发动机电控单元中。容积效率采用发动机自动图谱技术和软件进行标定。在数据处理时,将原始输出编辑为点-斜线格式。全因子试验设计为最有用的标定区生成模型。发动机测功机的试验结果表明,在模拟的联邦试验规范行驶循环下,有望大幅改善燃油经济性。现阶段正在进行增压器离合器控制技术的开发及车载测试。     

改善热传导的气门座和气门导管

内燃机气门在工作过程中会出现热负荷大幅提升的情况,其中大部分热量通过气门座和气门导管传入气缸盖。在这方面新开发的材料和产品改善传热性能,显示出降低气门温度的开发潜力。辉门(F-M)公司的试验研究表明,在设计时所采取的降低零件负荷、改善燃烧和降低废气排放等多种措施都可应用于未来的驱动装置。     

利用旋转气流提高L型缸盖的压缩比改善165F汽油机经济性的研究

本文根据侧置气门汽油机燃烧室的发展概况和抗爆措施,提出用于测置气门汽油机的旋流燃烧室。并通过试验、示功图测量、排气有害成分以及火焰传播高速摄影以证实这种燃烧室的有效作用,现已用于165F汽油机产品上。     

单缸风冷汽油机高压缩比燃烧室的优化设计仿真研究

针对燃油经济性问题,论文以非道路单缸风冷170F汽油机为研究对象,高热效率为核心目标,运用仿真软件对燃烧室形状和压缩比进行优化。在保证不发生异常燃烧的前提下,使用CONVERGE建立仿真模型,并设计仿真了四款高压缩比燃烧室对发动机性能的影响。通过对仿真数据的具体分析来确定较为理想的燃烧室模型。研究结果表明,在自身小型强化技术进一步完善的前提下,可考虑轻微爆震的压缩比情况,此时压缩比为10.5,整机指示热效率较原机提升46.61%,理论燃油消耗率下降至252.69 g/(kW·h),较原机下降31.79%。该种燃烧室改良方法有较好的节能减排前景,在同类机械不同机型上有一定的应用普适性,具有实用推广的能力。     

新一代水平对置汽油机的研制——燃烧系统设计和提高燃油经济性的考虑

在研制过程中,应用了计算流体动力学和单缸试验机研究燃烧过程,仔细斟酌发动机基本参数的选择,诸如缸径、行程和燃烧室形状。最后,选择了长行程和新设计的燃烧室,使滚流运动几乎一直保持到上止点,同时缩短了火焰传播距离。通过改进燃烧室设计,以及采取双主动气门控制系统、滚流气门和废气再循环冷却器等一系列措施,新机型能够适应全球各国的环保法规。