内燃机排气消声器声学边界元模型的建立及其应用

本文提出了分析内燃机排气消声器内二维声场的有效方法,采用二维坐标将声压作为未知参数,描述了排气消声器二维声学边界元模型的建立及其在492Q汽油机消声器中的应用,计算的插入损失与实测结果具有很好的一致性,研究结果表明二维声学边界元模型是分析排气消声器的有效方法并具有较高精度。     

车用增压直喷汽油机燃烧噪声试验研究

利用倒拖法对某车用涡轮增压缸内直喷汽油机空载加速和半载加速工况进行了燃烧噪声试验研究。联合发动机缸内燃气压力测试结果,通过分析气体动力载荷对其燃烧噪声的影响,进一步探讨燃烧噪声产生的根本原因。试验结果表明,在中低转速时,燃烧噪声随着发动机负荷的增加而增加,同时燃烧噪声对整机总声功率的贡献值也在随之增加。在较高转速时,燃烧噪声对整机总声功率的贡献值随着发动机负荷的增加变化不显著。就半载加速和空载加速工况时燃烧噪声的平均贡献值来看,空载加速时燃烧噪声对整机噪声的平均贡献值为22.2%,明显小于半载加速时的43.6%。随着发动机转速的提高,最大气缸压力及最大压力升高率总体变化趋势和燃烧噪声变化趋势一致,同时加速时最大气缸压力变化对燃烧噪声的影响更明显。     

RCCI发动机及相关基础研究

活性氛围分层压燃(RCCI)是面向压缩点火发动机的一种燃烧新技术,在能够维持压缩点火发动机高热效率的前提下实现氮氧化物(NO_x)与炭烟颗粒(PM)排放同时降低。回顾了RCCI燃烧理论的提出和发展历程,分析了发动机应用现状,提出了当前RCCI燃烧基础研究中亟需解决的关键问题。     

内燃机活塞温度场的轴对称组合边界元分析

采用常数-线性组合边界元计算轴对称热传导问题,既可减小奇异点计算的困难性,又提高了计算精度。本文运用FORTRAN77算法语言编制了包含有三种类型边界条件在内的轴对称组合边界元分析程序,具体分析了6135ZG柴油机活塞的温度分布。结果表明,应用边界元法分析轴对称活塞温度场,计算工作量比有限元的计算量显著减少,而计算结果同有限元结果吻合得较好,与实际测量结果相比,最大相对误差仅为1％。     

基于曲轴扭振诊断内燃机各缸作功状况

提出依据实测曲轴某一个惯量的扭转振动，反算各缸的平均有效压力，藉以诊断多缸内燃机各缸作功状况。用子空间法找出各缸平均有效压力与测点扭振角度间的传递关系，再用最小二乘法求解矛盾方程，进而得到各缸的平均有效压力。在6135柴油机上验证了所采用方法的正确性。     

火花点火发动机燃用二甲醚-液化石油气混合燃料时的燃烧特性

应用CB—566燃烧分析仪测录火花点火发动机燃用不同燃料时的燃烧特性，研究了二甲醚—液化石油气混合燃料对火花点火发动机燃烧过程的影响，并与火花点火发动机燃用汽油的燃烧过程进行了对比研究，发现二甲醚—液化石油气混合燃料的燃烧过程与汽油相比，火焰发展角和明显燃烧期长，最高爆发压力高，燃烧变化过程基本相同。试验结果表明二甲醚高辛烷值、高热值调和剂可以显著提高二甲醚混合燃料的抗爆性和热值，使火花点火发动机可以在不改变原机结构的基础上燃用二甲醚混合燃料。     

新型含氧混合燃料对柴油机燃烧和排放的影响

进行了丙二醇单丙醚(PGPE)/乙二醇二甲醚(EGDE)混合物用作柴油机含氧燃料的研究,对比了柴油机燃用柴油、PGPE/EGDE体积分数分别为15%和25%的混合燃料时的燃烧和排放特性。试验表明PGPE/EGDE混合燃料的燃烧特性与0号柴油相比,滞燃期、燃烧持续期和热效率等差异较小,最高燃烧压力小幅下降;显著降低柴油机中高负荷时的碳烟和CO排放,降幅分别可达73.9%和37.5%,NOx排放无显著变化,但HC排放增加。     

基于可视化装置的柴油机喷雾燃烧过程试验研究

利用喷雾燃烧多功能动态可视化试验装置,获得了清晰直观的燃烧室内喷雾燃烧过程图片,分析研究了两种燃烧室对喷雾和燃烧过程的影响。结果表明:燃烧室内喷雾贯穿力比涡流和挤流强,喷雾以近似直线形式扩展到凹坑壁后,大部分随涡流方向扩展;火焰首先在靠缩口型燃烧室中心处出现,而圆柱型燃烧室则在靠凹坑上边缘处出现;缩口型燃烧室比圆柱型燃烧室燃烧结束得稍早,燃烧性能更好。     

喷油器参数对柴油机燃烧特性影响的数值模拟

应用三维CFD模拟软件FIRE,对1台135柴油机的喷雾与燃烧过程进行了数值模拟。通过缸内流场分析和浓度分析,研究了喷孔数、喷孔锥角对燃烧过程的影响及对NOx和炭烟生成的影响。结果表明,喷孔数和喷孔锥角影响燃油的喷雾质量和油气混合质量,进而影响燃烧过程和排放物的生成;CFD模拟计算对优化喷油器参数,从而改进燃烧系统具有指导意义。     

基于AVL BOOST的氢燃料内燃机稀燃过程研究

应用AVL BOOST软件建立了氢燃料内燃机在稀燃状况下的计算模型,并在不同燃空当量比和点火时刻下,对氢内燃机燃烧过程进行了数值模拟,模拟结果和试验结果吻合较好。在此基础上,进行了点火提前角和燃空当量比对氢内燃机燃烧过程的影响研究,为合理组织氢内燃机的燃烧过程研究提供了依据。